基础带传动
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机械设计基础第8章 带传动
第8章带传动带传动是一种常用的机械传动形式，它的主要作用是传递转矩和转速。
大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。
本章将对带传动的工作情况进行分析，并给出带传动的设计准则和计算方法。
着重讨论V带传动的设计计算，同时对同步带传动作了简介。
8.1 概述如图8.1所示，带传动一般是由主动轮1、从动轮2、紧套在两轮上的传动带3及机架4组成。
当原动机驱动带轮1（即主动轮）转动时，由于带与带轮间摩擦力的作用，使从动轮2一起转动，从而实现运动和动力的传递。
图8.1 带传动8.1.1 带传动的类型1．按传动原理分（1）摩擦带传动靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等；（2）啮合带传动靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。
2．按用途分（1）传动带传递动力用；（2）输送带输送物品用。
本章仅讨论传动带。
3．按传动带的截面形状分（1）平带如图8.2 a）所示，平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。
常用的平带有胶带、编织带和强力锦纶带等。
（2）V带V带的截面形状为梯形，两侧面为工作表面，如图8.2 b）所示。
传动时，V带与轮槽两侧面接触，在同样压紧力F Q的作用下，V带的摩擦力比平带大，传递功率也较大，且结构紧凑。
（3）多楔带如图8.3所示，它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。
多楔带结构紧凑，可传递很大的功率。
（4）圆形带如图8.4所示，横截面为圆形，只适用于小功率传动。
（5）同步带带的截面为齿形，如图8.5所示。
同步带传动是靠传动带与带轮上的齿互相啮合来传递运动和动力，除保持了摩擦带传动的优点外，还具有传递功率大，传动比准确等优点，多用于要求传动平稳、传动精度较高的场合。
图8.2 平带和V带图8.3 多楔带图8.4 圆形带图8.5 同步带8.1.2 带传动的特点和应用带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。
过载时，带会在带轮上打滑，从而起到保护其他传动件免受损坏的作用。
机械基础带传动PPT课件
常见故障类型及原因分析
传动带打滑
由于张紧力不足、带轮磨损或传 动带松弛等原因导致，表现为传 动带在带轮上滑动，无法有效传
递动力。
传动带断裂
由于过载、疲劳磨损、带轮不对中 或异物卡入等原因导致，表现为传 动带突然断裂，造成设备停机。
带轮磨损
由于长时间使用、润滑不良或材质 问题等原因导致，表现为带轮表面 磨损严重，影响传动效率和稳定性 。
通常采用铸铁、铸钢或铝 合金等，要求具有足够的 强度和耐磨性。
传动带类型及特点
平带
截面形状为矩形或近似矩形， 适用于两轴平行且中心距较大
的场合。
V带
截面形状为等腰梯形，与轮槽 侧面紧密贴合，适用于传递较 大功率和较高速度的场合。
多楔带
截面形状为多个楔形，具有较 高的传动效率和较大的传递功 率，适用于紧凑的传动系统。
带传动的性能直接影响到机械设备的运 行效率和使用寿命。
重要性
作为机械设备中的重要传动方式之一， 带传动在动力传递过程中发挥着关键作 用。
02
带传动基本组成及功能
主动轮与从动轮
01
02
03
主动轮
驱动传动带运动的轮子， 通常与动力源（如电机） 相连。
从动轮
被传动带带动的轮子，用 于传递动力和运动。
轮子材料
弹性滑动与打滑现象
弹性滑动是由于带的弹性变形引 起的带与带轮之间的微量滑动。
打滑是由于过载或摩擦系数降低 等原因导致带与带轮之间发生显
著的相对滑动。
打滑会导致传动效率降低、带磨 损加剧甚至失效。
传动效率影响因素
影响传动效率的因素包括
带的类型、张紧力、摩擦系数、带轮直径和转速等。
提高传动效率的方法包括
2024年高职《机械设计基础》带传动
高职《机械设计基础》带传动一、引言随着我国经济的快速发展，机械制造业在国民经济中的地位日益重要。
机械设计作为机械制造业的基础，其重要性不言而喻。
在机械设计中，带传动作为一种常见的传动方式，具有结构简单、成本低廉、维护方便等优点，因此在各种机械装置中得到了广泛应用。
本文将重点介绍高职《机械设计基础》课程中带传动的基本原理、类型及其设计计算方法。
二、带传动的基本原理1.结构简单，安装方便，成本较低。
2.传动平稳，噪音小，能吸收和减缓冲击载荷。
3.适用于两轴中心距较大、传动比要求不高的场合。
4.传动效率相对较低，带的寿命受磨损、拉伸等因素影响。
三、带传动的类型及特点1.平带传动：平带传动是应用最广泛的带传动形式，其特点是带轮两侧工作面为平面，带与带轮之间靠摩擦力传递运动和动力。
平带传动适用于中心距较小、传动比要求不高的场合。
2.V带传动：V带传动具有传动功率大、结构紧凑、传动效率高等优点，广泛应用于各种机械装置。
V带传动的带轮两侧工作面为V 形，带与带轮之间靠摩擦力传递运动和动力。
V带传动适用于中心距较大、传动比要求较高的场合。
3.圆带传动：圆带传动是一种特殊的带传动形式，其带轮两侧工作面为圆形，带与带轮之间靠摩擦力传递运动和动力。
圆带传动适用于中心距较小、传动比要求较高的场合。
4.多楔带传动：多楔带传动是一种具有多个楔形工作面的带传动形式，其特点是传动功率大、结构紧凑、传动效率高。
多楔带传动适用于中心距较大、传动比要求较高的场合。
四、带传动的设计计算1.带传动的设计步骤（1）确定传动功率和转速：根据机械装置的工作要求，确定主动轴和从动轴的传动功率及转速。
（2）选择带型和带轮直径：根据传动功率和转速，选择合适的带型和带轮直径。
（3）计算带速和传动比：根据带轮直径和转速，计算带速和传动比。
（4）确定带的长度和数量：根据中心距和带轮直径，确定带的长度和数量。
（5）校核带的寿命和安全性：根据带的磨损、拉伸等性能，校核带的寿命和安全性。
机械设计基础带传动
带传动的张紧、安装与调试 了解带传动的张紧方法、安装步骤和 调试技巧，确保带传动的正常运行。
学生自我评价报告
知识掌握情况
团队协作与沟通能力
通过课程学习，我对带传动的类型、 特点、工作原理和设计计算有了深入 的理解，能够独立完成相关设计任务。
在课程设计和实验中，我与同学积极 协作，共同解决问题，提高了自己的 团队协作和沟通能力。
摩擦系数
摩擦系数越小，越容易发生打 滑。
带的类型与材料
不同类型和材料的带具有不同 的抗滑性能。
参数计算方法及实例
计算方法
根据给定的设计条件和要求，选择合适的带型、带轮直径、中心距等参数，并进行必要的校核计算。
实例分析
以某型号V带传动为例，介绍参数计算过程。首先根据传递功率和转速选择合适的V带型号和带轮直径， 然后根据中心距和张紧力要求进行设计计算，最后进行传动效率和滑动率的校核。通过实例分析，可以加 深对带传动性能评价和参数计算的理解。
3
关注新技术和新方法
随着科技的不断进步，新的设计方法和制造技术 不断涌现，建议关注和学习这些新技术和新方法， 提高自己的竞争力。
感谢您的观看
THANKS
寿命与可靠性
通过合理的设计和材料选择，提 高带传动的寿命和可靠性。
维护与保养
设计时应考虑方便维护和保养的 因素，如易于更换传动带和张紧
装置等。
03
带传动性能评价与参数计 算
传动效率及影响因素
传动效率定义
带传动中，输入功率与输出功率之比，反映 了传动的能量损失情况。
张紧力
适当的张紧力可以提高传动效率，但过大的 张紧力会导致带的磨损和能量损失。
滑，起到保护其他零件的作用。常用于两轴平行且旋转方向相同的场合。
学生自我评价报告
知识掌握情况
团队协作与沟通能力
通过课程学习，我对带传动的类型、 特点、工作原理和设计计算有了深入 的理解，能够独立完成相关设计任务。
在课程设计和实验中，我与同学积极 协作，共同解决问题，提高了自己的 团队协作和沟通能力。
摩擦系数
摩擦系数越小，越容易发生打 滑。
带的类型与材料
不同类型和材料的带具有不同 的抗滑性能。
参数计算方法及实例
计算方法
根据给定的设计条件和要求，选择合适的带型、带轮直径、中心距等参数，并进行必要的校核计算。
实例分析
以某型号V带传动为例，介绍参数计算过程。首先根据传递功率和转速选择合适的V带型号和带轮直径， 然后根据中心距和张紧力要求进行设计计算，最后进行传动效率和滑动率的校核。通过实例分析，可以加 深对带传动性能评价和参数计算的理解。
3
关注新技术和新方法
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寿命与可靠性
通过合理的设计和材料选择，提 高带传动的寿命和可靠性。
维护与保养
设计时应考虑方便维护和保养的 因素，如易于更换传动带和张紧
装置等。
03
带传动性能评价与参数计 算
传动效率及影响因素
传动效率定义
带传动中，输入功率与输出功率之比，反映 了传动的能量损失情况。
张紧力
适当的张紧力可以提高传动效率，但过大的 张紧力会导致带的磨损和能量损失。
滑，起到保护其他零件的作用。常用于两轴平行且旋转方向相同的场合。
机械基础——第五章 第一节 带传动
V带已经标准化，每根V带顶面都有水洗不掉的标记。
普通V带标记：
A2000 GB/T11544——1997
标准号 基准长度Ld=2000mm A型普通V带
（二）普通V带轮的典型结构
材料：灰铸铁、铸钢、铸铝、工程塑料
带轮由轮缘、腹板（轮辐） 和轮毂三部分组成。 轮缘指带轮的工作部分，制
有梯形轮槽。
轮毂是带轮与轴的联接部分。 轮辐（腹板）是连接轮缘与 轮毂的部分。
（二）普通V带轮的典型结构
V带轮按腹板结构的不同分为以下几种型式： 实心带轮 dd≤(2.5～3)d d—轴的直径
腹板带轮
dd≤250～300mm
孔板带轮 Dd=250～400mm
椭圆轮辐带轮 dd＞ 400 mm
三、V带的安装与张紧装臵 1、V带的正确安装与使用
（1）保证V带的截面在轮槽中的正确位臵。
二、普通V带与带轮的结构、型号 （一）普通V带的结构、型号
V 带为无接头环形带 , 带两侧
工作面的夹角α称为带的楔角 , 一
般取α=40°。
有帘布芯结构和绳芯结构两种。 帘布芯结构的V带抗拉强度较高，制造方便； 绳芯结构的V带柔韧性好，抗弯强度高，适用于转速较高、 带轮直径较小的场合。 现在生产中越来越多地采用绳芯结构的V带。
带的弹性滑动
产生的原因 带的弹性、松边与紧边拉力差
弹性滑动的特点
不可避免的
对带传动影响
传动比不准确、效率降低、带的磨损加重
带的打滑
带打滑时的现象？
产生的原因
外载荷增加，使得 F F f max 如何避免带发生 打滑？
打滑的特点
可以避免的
带的磨损急剧增加、从动轮的转速急剧下 降，直至传动失效。
机械设计基础-带传动和链传动
，否则应适当增大中心距或减小传动比，
7.确定V带根数Z
带的根数应取整数。为使各带受力均匀，根数不宜过多，一
般应满足z<10。如计算结果超出范围，应改V带型号或加大带轮直
径后重新设计。
9.4 V带传动的设计
9.单根V带的初拉力F0
由于新带易松弛，对不能调整中心距的普通V带传动，安装新 带时的初拉力应为计算值的1.5倍 9. 带传动作用在带轮轴上的压力FQ
点击小图看大图
9.4 V带传动的设计
3.确定带轮基准直径 带轮直径小可使传动结构紧凑，但另一方面弯曲应力大大，
使带的寿命降低。
设计时应取小带轮的基准直径dd1≥ddmin，ddmin 的值查表
忽略弹性滑动的影响，dd2=dd1•n1/n2，dd1、dd2宜取标准值
9.4 V带传动的设计
4.验算带速
9.2.2 普通V带轮的结构
9.3 带传动的工作能力分析
9.3.1 带传动的受力分析 带必须以一定的初拉力F0张紧在带轮上。
带传动时，紧边和松边的拉力差形成有效拉力F。以 传动动力和运动。
在带传动过程中，有效拉力不能超过带与轮面间F摩 擦力综合的极限值否则带传动会发生打滑，导致传动失效。
9.3 带传动的工作能力分析
由离心力产生的离心拉应力sC
由皮带绕过带轮因弯曲而产生的弯曲应力sb
三种应力共同作用，使带处在变应力条件下工作，故带 易产生疲劳破坏。
9.3 带传动的工作能力分析
皮带中的应力最大值为：
smax=s1+sc+sb1
为保证带有足够的疲劳寿命，应使带中的最大应力smax 小于等于带材料的许用应力[s]。即
链传动的平均传动比为：
9.8 链传动的运动特性
机械设计基础——带传动
F F1 F2 b)
带传动所传递的功率： P F F------有效拉力 N
1000 带的速度 m / s
P------功率 Kw
当带和带轮间有全面滑动趋势时，摩擦力达到最大
值，即有效圆周力达到最大值。此时，紧边拉力F1和松 边拉力F2之间的关系可用欧拉公式表示：
F1 e f c) F2
用 P0表示 查表8.7~8.17
试验条件：包角 =1800、i 1、特定带长、工作平稳。
2.额定功率-------单根普通v带在设计所给定的实际条件下
允许传递的功率。
用 [P0] 表示
[P0]=(P0+⊿P0)KαKL
P0
Kb n1 (1
1 Ki
)
功率增量
Kw
Ｋb 弯曲影响系数(当i 1时)， 查表8.18
1000
若带速超过范围，应重新选小带轮直径dd1。
5．确定中心距a和V带基准长度Ld
a太小，结构紧凑，但带短，使绕转次数增多，降 低带的寿命，同时包角α 减小，降低传动能力。
a太大，传动结构尺寸增大，高速时带容易颤动。
①初步确定中心距a0 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
②带的基准长度计算公式
设计的主要内容： 1.选择v带的型号、带长和根数； 2.传动中心距； 3.确定带轮的基准直径； 4.绘制带轮的零件图。
设计步骤：
1．确定计算功率Pc
Pc=KAP （ kw） P-----传递的额定功率 Kw
（如电动机的额定功率 ）
KA-----工况系数 查表8.21
2．选择V带的型号
计算功率Pc
查图8.12(P131)
结构紧凑
特点 传递很大功率
带传动所传递的功率： P F F------有效拉力 N
1000 带的速度 m / s
P------功率 Kw
当带和带轮间有全面滑动趋势时，摩擦力达到最大
值，即有效圆周力达到最大值。此时，紧边拉力F1和松 边拉力F2之间的关系可用欧拉公式表示：
F1 e f c) F2
用 P0表示 查表8.7~8.17
试验条件：包角 =1800、i 1、特定带长、工作平稳。
2.额定功率-------单根普通v带在设计所给定的实际条件下
允许传递的功率。
用 [P0] 表示
[P0]=(P0+⊿P0)KαKL
P0
Kb n1 (1
1 Ki
)
功率增量
Kw
Ｋb 弯曲影响系数(当i 1时)， 查表8.18
1000
若带速超过范围，应重新选小带轮直径dd1。
5．确定中心距a和V带基准长度Ld
a太小，结构紧凑，但带短，使绕转次数增多，降 低带的寿命，同时包角α 减小，降低传动能力。
a太大，传动结构尺寸增大，高速时带容易颤动。
①初步确定中心距a0 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
②带的基准长度计算公式
设计的主要内容： 1.选择v带的型号、带长和根数； 2.传动中心距； 3.确定带轮的基准直径； 4.绘制带轮的零件图。
设计步骤：
1．确定计算功率Pc
Pc=KAP （ kw） P-----传递的额定功率 Kw
（如电动机的额定功率 ）
KA-----工况系数 查表8.21
2．选择V带的型号
计算功率Pc
查图8.12(P131)
结构紧凑
特点 传递很大功率
机械设计基础课件 第十四章 带传动
思考一下σmin在哪 σmin = σ2+ σc
1、带传动中，V1为主动轮速度，V带速，V2从动轮圆周转速的关系 V1＞V＞V2 2、在带传动中，初拉力F0过小，则带与带轮间有效圆周力减小， 带传动易出现打滑现象而导致传动失效
V带传动的张紧装置 1、定期张紧 2、自动张紧 3、张紧轮张紧 一般按在松边内侧靠近大带轮处（影响大，尽量不用） 松边，靠近大带轮：对小带轮包角影响小 内侧：不改变应力状态
F1+F2=2F0 Ff=F1-F2 Ff（有限圆周力）Ft，Fe
紧边拉力F1=F0+ Ft/2
松边拉力F2=F0- Ft/2
带传动的功率
Ft↑——传动力↑
Ft↑↑——打滑
2.带传动的最大有效圆周力
影响带传动的因素：F0，f，α，
（1） F0 ↑——正压力↑——Ftmax↑
F0 ↑ ↑——磨损加剧，带内应力↑，造成带的松弛，寿命短
动弧，动角 Ft ↑——动弧↑ 静弧，静角 动弧=包角，带在带轮上全面滑动，
打滑 打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮的包角小 松边在上——增大小带轮的包角 带传动放在高速级，其过载保护作用
小结：
1、弹性滑动发生在带离开轮的那端，由带本身的特点决定，是不可避免的 2、弹性滑动造成传动比不稳定 3、由于小带轮的包角小，打滑首先发生在小带轮上，打滑时弹性滑动的极限情况， 是可以避免的
F0 ↓ ↓——Ft ↓——工作能力不足
（2）包角α
αmin ≥120°
（3）摩擦系数
f ↑——Ftmax↑ f ↑ ↑——磨损加剧
二、 1、弹性滑动（例子：电梯扶手处） （发生在带即将离开轮的部分） 产生原因：带的弹性，松紧边拉力差 特点：不可避免 后果：丢转速，从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度 2、滑动率
机械基础带传动
同步带传动
多楔带传动
利用同步带与带轮齿槽之间的啮合传递动 力，具有准确的传动比和较高的传动效率 ，适用于高精度传动。
利用多楔带与带轮之间的多个楔面摩擦传递 动力，结构紧凑，传动功率大，适用于大功 率传动。
应用领域
01
02
03
04
工业领域
带传动广泛应用于各种工业机 械中，如机床、纺织机械、包
装机械等。
机械基础带传动
contents
目录
• 带传动概述 • 带传动组成及工作原理 • 带传动设计参数与选型 • 带传动性能评价与优化 • 带传动安装、调试与维护保养 • 常见故障分析与排除方法 • 总结与展望
01 带传动概述
定义与原理
定义
带传动是利用张紧在带轮上的柔性带 进行运动或动力传递的一种机械传动 方式。
隔声措施
在带传动周围设置隔声罩 或隔声板，减少噪声向周 围环境的传播。
寿命预测及优化方法
带的疲劳寿命
分析带的疲劳寿命，预测其在特定工 况下的使用寿命。
带的磨损
优化设计
基于寿命预测结果，对带传动进行优 化设计，如改进带轮结构、优化带的 材料和制造工艺等，以提高带传动的 使用寿命和可靠性。
研究带的磨损机理，分析磨损对带传 动性能的影响，提出减少磨损的措施 。
断裂事故原因及预防措施
断裂事故原因
断裂是指带在传动过程中突然断裂，可能原因包括过载、疲劳断裂、带轮直径过 小导致弯曲应力过大等。
预防措施
避免过载运行、定期检查并更换老化或损坏的带、选择合适的带轮直径以降低弯 曲应力等。对于重要传动系统，建议采用高强度或耐疲劳性能更好的带材料。
07 总结与展望
课程回顾与总结
多学科交叉融合的发展
机械设计基础第5章带传动(包含动画)
环境下的传动。
03
带传动工作原理与性能分析
Chapter
摩擦力与张力关系
1 2 3
带的紧边和松边张力
紧边张力大于松边张力，是带传动的基本条件。
摩擦力与张力关系
带与带轮之间的摩擦力是带传动的动力来源，摩 擦力的大小取决于张紧力、摩擦系数和包角等因 素。
带的弹性变形
在带传动过程中，由于带的弹性变形，会产生弹 性滑动现象，影响传动效率和带的疲劳寿命。
高效率
同步带传动的传动效率高 ，可达98%以上。
特殊类型带传动
多楔带传动
01
多楔带由多个楔形截面组成，与带轮槽紧密配合，适用于大功
率、高转速的场合。
圆形带传动
02
圆形带截面呈圆形，与带轮槽配合紧密，适用于小功率、低转
速的场合。
复合材料带传动
03
采用复合材料制成的带具有较高的强度和耐磨性，适用于恶劣
施来提高传动效率。
疲劳寿命预测方法
疲劳寿命定义
疲劳寿命是指带在交变应力作用下发生疲劳破坏前所能承受的总应力循环次数或总工作时 间。
预测方法
疲劳寿命预测方法主要有试验法、理论计算法和经验公式法等。其中，试验法是最直接的 方法，但成本较高；理论计算法基于材料的疲劳性能和应力分析进行预测；经验公式法则 是根据大量试验数据得出的经验公式进行预测。
Chapter
平带传动
结构简单
平带由平面带和带轮组成，结构相对简单，易于制造和安装。
传动平稳
由于平带与带轮接触面积大，传动过程中受力均匀，因此传动平 稳，噪音小。
适用于低速重载
平带传动适用于低速重载的场合，如输送机、提升机等。
V带传动
结构紧凑
《机械设计基础》第十章 带传动
10.2.2 带传动工作时的应力分析
带是在变应力下工作，当应力较大，应力变化频率较高时，带将很快产生疲劳 断裂而失效，从而限制了带的使用寿命。带传动工作时，带所受应力有如下几种：
机械设计基础
1．由紧边拉力和松边产生的拉应力
紧边拉应力 松边拉应力
2．由离心力产生的拉应力
∵F1> F2
∴ σ 1＞ σ 2
FQ=2ZFo
机械设计基础
10．带轮结构的设计
带轮结构的设计根据带轮槽型、槽数、基准直径和轴的尺寸确定。参 见本章10.4节部分或有关机械设计手册。
【例 10-1】 设计一带式输送机的普通 V 带传动。原动机为 Y112M-4 异步电动机， 其额定功率 P =4kW， 满载转速 n1 =1440 r/min， 从动轮转速 n 2 =470 r/min， 单班制工作， 载荷变动较小，要求中心距 a ≤550 mm。 解.（1）确定计算功率 Pc 由表 10-7 查的 K 1.1 ，故
机械设计基础
6、验算小带轮包角
对于V带，一般要求α1≥120°，否则，应增大中心距或加 张紧轮。 7、确定V带的根数
为了使每根V带受力均匀，带的根数不宜太多，通常取带的 根数小于10根。 机械设计基础
8、计算初拉力F0 初拉力F0的大小对带传动的正常工作及寿命影响很大。初拉 力不足，易出现打滑；初拉力过大，则V带寿命降低，压轴力增 大。
式中PC——计算功率，kW； Z——V带的根数； v——V带速度，m/s； Kα——包角修正系； q——v带每米长质量，kg/m。 由于新带易松弛，所以对于非自动张紧的带传动，安装新 带时的初拉力应为上述初拉力的1.5倍。 机械设计基础
9、计算轴压力 V带作用在轴上的压力FQ一般可近似按两边的初拉力F0的合 力来计算。
机械基础——带传动的类型、受力分析和应力分析
在假设工作前后带的总长度不变的条件下带的紧边拉力的增加量等于其松边拉力的减少量即1f0f0f2f带的紧边拉力和松边拉力之差称为有效圆周力用f表示即f1f2f理论证明带传动所能传递的最大圆周力与初拉力?等有关
课题
带传动的类型、受力分析和应力分析
教学目的
1、了解带传动的类型、特点和应用情况；
2、熟悉普通V带的结构和标准；
2、带传动的应力分析带传动时，带中应力包括：紧边和松边拉力产生的拉应力（ 和 ）、离心力产生的拉应力 、弯曲应力（ 和 ）。
带传动工作时，带是在交变应力下工作的。最大拉应力发生在紧边与主动小带轮接触的截面上，其值为
＝ ＋ ＋
三、带传动的弹性滑动与传动比
由于带两边拉力不等致使两边弹性不同，从而引起带与带轮间的相对滑动的现象称为带传动的弹性滑动。它是摩擦带传动中不可避免的现象。
2、V带轮的结构和尺寸由轮缘、轮毂以及轮辐三部分组成。按带轮的直径不同，轮辐部分可制成实心、幅板、孔板以及椭圆轮辐等四种典型结构。
作业
1、带传动中，带的应力包括哪几种？其最大应力发生在何处？
2、何谓带传动的弹性滑动和打滑？二者的性质有何不同？
3、掌握带传动工作原理、受力分析和应力分布、弹性滑动和打滑等基本理论。
教学安排
组织教学
讲述新课
第十八单元带传动
第一节带传动概述
一、带传动的类型、特点及应用
1、带传动的组成和类型带传动一般由主动带轮、从动带轮和张紧在两轮上的封闭桡性带组成。
带传动按传动原理可分为摩擦带传动和啮合带传动两种类型。
2、带传动的特点和应用摩擦带传动适用于要求传动平稳、传动比要求不很严格及力分析带安装时必须套在带轮上。带传动未承载时，带的上、下两边所受到相等的张紧力 称为初拉力。
课题
带传动的类型、受力分析和应力分析
教学目的
1、了解带传动的类型、特点和应用情况；
2、熟悉普通V带的结构和标准；
2、带传动的应力分析带传动时，带中应力包括：紧边和松边拉力产生的拉应力（ 和 ）、离心力产生的拉应力 、弯曲应力（ 和 ）。
带传动工作时，带是在交变应力下工作的。最大拉应力发生在紧边与主动小带轮接触的截面上，其值为
＝ ＋ ＋
三、带传动的弹性滑动与传动比
由于带两边拉力不等致使两边弹性不同，从而引起带与带轮间的相对滑动的现象称为带传动的弹性滑动。它是摩擦带传动中不可避免的现象。
2、V带轮的结构和尺寸由轮缘、轮毂以及轮辐三部分组成。按带轮的直径不同，轮辐部分可制成实心、幅板、孔板以及椭圆轮辐等四种典型结构。
作业
1、带传动中，带的应力包括哪几种？其最大应力发生在何处？
2、何谓带传动的弹性滑动和打滑？二者的性质有何不同？
3、掌握带传动工作原理、受力分析和应力分布、弹性滑动和打滑等基本理论。
教学安排
组织教学
讲述新课
第十八单元带传动
第一节带传动概述
一、带传动的类型、特点及应用
1、带传动的组成和类型带传动一般由主动带轮、从动带轮和张紧在两轮上的封闭桡性带组成。
带传动按传动原理可分为摩擦带传动和啮合带传动两种类型。
2、带传动的特点和应用摩擦带传动适用于要求传动平稳、传动比要求不很严格及力分析带安装时必须套在带轮上。带传动未承载时，带的上、下两边所受到相等的张紧力 称为初拉力。
机械设计基础带传动模板
动画
七、带的维护
① 安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上）。 ② 带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀 带，不能曝晒。 ③ 多根带时不能新旧带混用，以免载荷分布不匀。 ④ 防护罩。 ⑤ 定期张紧。 ⑥ 安装时两轮槽应对准，处于同一平面。
§13-2 带传动受力分析
一.紧边拉力、松边拉力和有效拉力
六、带传动的张紧 目的：带运转一定时间会松弛，须重新张紧才能正 常工作。 方法：调节中心距和采用张紧轮。
带传动的张紧1
1、定期张紧装置
动画
动画
滑道式:适用于水平 或倾斜不大的布置
摆架式:适用于垂直 或接近垂直的布置
2、自动张紧装置
带传动的张紧2
动画
3、采用张紧轮张紧装置
张紧轮位置：①松边内侧:靠大轮 ②松边外侧:靠小轮
二、带传动的最大有效圆周拉力 带即将打滑时，摩擦力达到极限值,带有效拉力也 达到最大值。推导得： 紧边和松边的拉力关系：
F1 F 2 e
fα
—挠性体摩擦的基本公式，称为欧拉公式
式中：f 为带与轮面间的摩擦系数； α为带轮的包角(rad)；
应用举例 → 图片
e为自然对数的底(e≈2.718)。
欧拉公式反映了带传动丧失工作能力之前，紧、 松边拉力的最大比值
FC qv 2 离心拉应力 C A A MPa
离心拉应力特点：离心力只发生在带作圆周运动的部分， 但由此引起的拉力却作用于带的全长。
三、弯曲应力：
带的弹性 节线至带最 模量 外层的距离 带绕过带轮时：因弯曲产生弯曲应力
d——带轮直径 (对V带带轮：d为基准直径 ）
弯曲应力特点：
①σb1＞σb2 ②d↓→σ↑ 故应限制小带轮的d1min (图13-９)
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《带传动》
曹青
胶州职教中心
《机械基础》——带传动
第一章
带传动
带式输送机
跑步机
压球机
你还能说出类似的带传动的例子吗？ 想一想，它们使用的带是完全相同的吗？
带传动应用举例
《机械基础》——带传动
发动机 手扶拖拉机
粉碎机
带传动应用举例
《机械基础》——带传动
汽车发动机（多楔带）
带传动应用举例
《机械基础》——带传动
被拉长而松弛就会发生打滑现象。那么，
为了保证带的传动能力应该怎么做呢？
带传动的张紧
《机械基础》——带传动
带传动的张紧方法
1. 增大中心距(适用于两轴线水平的传动)
定期张紧
自动张紧
《机械基础》——带传动
2. 使用张紧轮
当中心距不能或不便调整时，可采用张紧轮张紧。为使V带只受单向弯曲， 张紧轮应安置在带的松边内侧，且靠近大带轮处，以免小带轮包角减少太多。
传动带
主动带轮
从动带轮
《机械基础》——带传动
例题
• 例某车床的电机转速为1440r/min ,主动轮的 基准直径为125mm，从动轮的转速为 804r/min，求从动轮的基准直径为多少？
练习
《机械基础》——带传动
1、传动带进入主动轮的一侧为（ ），从 主动带轮出来的一侧为（ ）。为了增大 传动带的摩擦力，一般安排带传动的下边为 （ ），上边为（ ）。 2、带传动由（ ）（ ）（ ）组成，工作时 ，利用带轮与传动带之间的（ ）和（ ） 作用来传递运动和动力。 3、带传动的使用特点，说法错误的（） A.缓冲，吸振 B.能保证准确传动比 C.传动效率低 D.结构简单，制造容易
《机械基础》——带传动
打滑？
工作中当圆周力超过极 限摩擦力时，带将沿带 轮发生全面的滑动，从 动轮将停止工作，这种 现象称为打滑。
练习
《机械基础》——带传动
1、传动带进入主动轮的一侧为（ ），从 主动带轮出来的一侧为（ ）。为了增大 传动带的摩擦力，一般安排带传动的下边为 （ ），上边为（ ）。 2、带传动由（ ）（ ）（ ）组成，工作时 ，利用带轮与传动带之间的（ ）和（ ） 作用来传递运动和动力。 3、带传动的使用特点，说法错误的（） A.缓冲，吸振 B.能保证准确传动比 C.传动效率低 D.结构简单，制造容易
③同步带传动
靠带与带轮之间的啮合 来传动，也称齿形带传 动
《机械基础》——带传动
2、带传动的类型
平带传动 摩擦型带传动 V带传动
带传动
普通V带传动 窄V带传动 多楔带传动
啮合型带传动：同步带传动
《机械基础》——带传动 §1－1 带传动的组成、原理和类 型
3.带传动的特点
1. 带具有弹性，能起缓冲、吸振的作用，传动 平稳，噪音小。 2.发生过载时，传动带会在轮上打滑，起到安全保 护的作用。 3.结构简单，成本低，无需润滑，维护方便，适用于中心 距较大的传动。 4.存在弹性滑动现象，不能保证准确的传动比，使用寿命短。
2、带轮的结构
带轮的结构取决于带轮基准直径的大小 一般由轮缘、轮毂、轮辐三部分组成。
轮缘：带轮上具有轮槽的部分。 轮毂：带轮与轴配合的部分。 轮辐：轮缘连接的部分。
带轮的结构取决于带轮基准直径da的大小
实心式： da≤150mm
便于加工、提高强度。
腹板式： da=150-450mm
便于安装、减轻重量，作成孔板式。
《机械基础》——带传动
带传动的安装方法
3、新旧V带不能同时使用。更换V带Байду номын сангаас，为 保证相同的初应力，应更换全部V带。
4、V带端面在轮槽中应有正确的位置，V带
外缘应与轮外缘平
课堂练习：
习题册P51页 2.选择题， 3.判断题
课后作业：
习题册P52页 4.简答题
小 结
1、带传动的工作原理与类型 2、V带与带轮的结构 3、V带传动维护与安装
《机械基础》——带传动
练习题
• 1、有四根普通v带，其型号分别为A、B、C、 D型，其中传递功率最大的是（ ）。 A.D型 B.C 型 C.B 型 D.A型 • 2、V带截面的夹角（ ） A.34 B.36 C.40 3、V带轮材料的选择依据是（ ） A. 功率 B.圆周力 C.带速
《机械基础》——带传动
《机械基础》——带传动
练习
• 在某些传动机构中，经常需要急速反转， 为了缓和冲击，一般选择（） A.齿轮传动 B.蜗杆传动 C.链传动 D.带传动
《机械基础》——带传动
• 小结
1、 带传动的类型与特点 2、带传动的传动比
任务二、V带与带轮的结构
1、v带传动原理 V带传动是由一条或数条V带和V带轮组成的摩擦传动， 靠 带两侧面与带轮的轮槽之间产生的摩擦力来传递动力 V带安装在相应的轮槽内，仅与轮槽的两侧接触，而不与槽 底接触。
第一章
带传动
《机械基础》——带传动
要怎样安装V带，才能保证V带传
动正常工作呢？
带传动的安装
《机械基础》——带传动
带传动的安装方法
1、安装V带时，先将中心距缩小后将带入，再慢慢 调整中心距，直至张紧。 带张紧程度以大拇指能按 下10～15 ｍｍ为宜。
《机械基础》——带传动
带传动的安装方法
• 2、安装时，主动带轮与从动轮轮槽对正， 两轮的轴线应平行
《机械基础》——带传动
《机械基础》——带传动
任务二、V带与带轮的结构
2、V带的结构
1、无接头的环形带。 2、横截面为等腰梯形。 3、工作面是两侧面，底面与轮槽底面不接触。
（1） V带的结构图
外包布
外
顶胶 底胶
橡胶
抗拉层
抗拉层—尼龙
（2）V带的标准
V带是标准件，由专业工厂生产。 常用的V带有普通V带、窄V带、宽V带等，其楔角 （V带两侧边的夹角）均为40°。 对于普通V带，按其截面尺寸的大小为Y、Z、A、B 、C、D、E、F七种型号，其截面尺寸依次增大。在相 同条件下，横截面尺寸越大，则传递的功率越大。 标记：普通V带的标记由带型、带长和标准号组成。 例如：A－1400 GB/T 1171－1989 A型普通V带，基准长度为1400㎜
要怎样才能保证V带传动正常工作
，延长带的使用寿命呢？
带传动的安全与防护
1.带传动的安全与防护：
（1）带传动必须安装安全保护罩，不允许传动件外露。 （2） 安装或拆卸V带时，绝不允许直接用手撬V带，以 防夹手。 （3） 带轮在轴端应有固定装置，以防带轮脱轴。
《机械基础》——带传动
第一章
带传动
带传动在工作时，带与带轮之间需要 一定的张紧力。当带工作一段时间后，带
课后思考
思考：
带传动在工作的过程中，传动带受到一定 的拉力和摩擦力，工作一段时间后，会由于塑 性变形产生松弛，你有什么样的好办法解决这 一问题？
集思广益
《机械基础》——带传动
3．普通V带传动的应用特点
优点：
结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护 方便，适用于两轴中心距较大的场合 传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用 在过载时，传动带在带轮上打滑，可以防止薄弱 零件的损坏，起安全保护作用。 不能保证的准确的传动比 外廓尺寸大，传动效率低
缺点：
任务一、带传动的类型与特点
1、定义： 利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦 或啮合来传递运动和动力的传动装置。
《机械基础》——带传动
（1）组成：
传动带
主动带轮 从动带轮
《机械基础》——带传动
（2）工作原理： 利用带轮与传动带之间的摩擦力和啮合作 用来传递运动和动力。
传动带
主动带轮 从动带轮
《机械基础》——带传动
4、 带传动的传动比
传动比的定义：
《机械基础》——带传动
主动轮的转速与从动轮的转速之比，称为带传动的传动比。 12
通常带的单级传动比<=5 传动比的计算公式：
i
i12 =
式中
n1 n2
=
d2
d
d1
d
n1、n2——主、从动轮的转速，r/min ；
d1、d2——主、从动轮的直径，mm。
《机械基础》——带传动
轮辐式： da＞450mm
作成椭圆形截面，减轻空气阻力。
3、 带轮的材料
（1）V带轮的材料
要求：带轮应具有足够的强度，便于制造，重 量轻，质量分布均匀，并避免铸造产生过大的内应 力。带轮工作表面要平滑，以减少带的磨损。
材料：灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料。 如：家用洗衣机用工程塑料作带轮； 台式钻床用铝合金作带轮。
汽车发动机（同步带）
§1－1 带传动的组成、原理和类型
• 【导入】在日常生活中经常会看到用带传 动的场合（例如缝纫机、录音机、跑步机 ），还有一些机器中也常用到带传动（例 如粉碎机、手扶拖拉机）。这么多用到带 传动的场合，那么带传动是由哪几部分组 成的？它又是怎么来传递运动和动力的？
《机械基础》——带传动
第一章
带传动
《机械基础》——带传动
启动电机时，如果听见嗡嗡声，带传
动不能正常工作，估计出现什么故障？
带传动的失效形式
带传动的失效形式
带传动在运行过程中，受到的力是周期变化的，传动带容 易产生疲劳破坏，所以超载打滑和疲劳撕裂是摩擦带传动的 主要失效形式。
1.超载打滑 2.疲劳撕裂
第一章
带传动
《机械基础》——带传动
（3）带的紧边与松边： 传动带进入主动轮的一侧为紧边，从主动 带轮出来的一侧为松边。为了增大传动带的 摩擦力，一般安排带传动的下边为紧边，上 边为松边。
传动带
主动带轮 从动带轮
2、带传动的类型
①平带传动
带的断面呈矩形，靠带的内 表面与带轮外圆间的摩擦力 或啮合作用来传递动力。
曹青
胶州职教中心
《机械基础》——带传动
第一章
带传动
带式输送机
跑步机
压球机
你还能说出类似的带传动的例子吗？ 想一想，它们使用的带是完全相同的吗？
带传动应用举例
《机械基础》——带传动
发动机 手扶拖拉机
粉碎机
带传动应用举例
《机械基础》——带传动
汽车发动机（多楔带）
带传动应用举例
《机械基础》——带传动
被拉长而松弛就会发生打滑现象。那么，
为了保证带的传动能力应该怎么做呢？
带传动的张紧
《机械基础》——带传动
带传动的张紧方法
1. 增大中心距(适用于两轴线水平的传动)
定期张紧
自动张紧
《机械基础》——带传动
2. 使用张紧轮
当中心距不能或不便调整时，可采用张紧轮张紧。为使V带只受单向弯曲， 张紧轮应安置在带的松边内侧，且靠近大带轮处，以免小带轮包角减少太多。
传动带
主动带轮
从动带轮
《机械基础》——带传动
例题
• 例某车床的电机转速为1440r/min ,主动轮的 基准直径为125mm，从动轮的转速为 804r/min，求从动轮的基准直径为多少？
练习
《机械基础》——带传动
1、传动带进入主动轮的一侧为（ ），从 主动带轮出来的一侧为（ ）。为了增大 传动带的摩擦力，一般安排带传动的下边为 （ ），上边为（ ）。 2、带传动由（ ）（ ）（ ）组成，工作时 ，利用带轮与传动带之间的（ ）和（ ） 作用来传递运动和动力。 3、带传动的使用特点，说法错误的（） A.缓冲，吸振 B.能保证准确传动比 C.传动效率低 D.结构简单，制造容易
《机械基础》——带传动
打滑？
工作中当圆周力超过极 限摩擦力时，带将沿带 轮发生全面的滑动，从 动轮将停止工作，这种 现象称为打滑。
练习
《机械基础》——带传动
1、传动带进入主动轮的一侧为（ ），从 主动带轮出来的一侧为（ ）。为了增大 传动带的摩擦力，一般安排带传动的下边为 （ ），上边为（ ）。 2、带传动由（ ）（ ）（ ）组成，工作时 ，利用带轮与传动带之间的（ ）和（ ） 作用来传递运动和动力。 3、带传动的使用特点，说法错误的（） A.缓冲，吸振 B.能保证准确传动比 C.传动效率低 D.结构简单，制造容易
③同步带传动
靠带与带轮之间的啮合 来传动，也称齿形带传 动
《机械基础》——带传动
2、带传动的类型
平带传动 摩擦型带传动 V带传动
带传动
普通V带传动 窄V带传动 多楔带传动
啮合型带传动：同步带传动
《机械基础》——带传动 §1－1 带传动的组成、原理和类 型
3.带传动的特点
1. 带具有弹性，能起缓冲、吸振的作用，传动 平稳，噪音小。 2.发生过载时，传动带会在轮上打滑，起到安全保 护的作用。 3.结构简单，成本低，无需润滑，维护方便，适用于中心 距较大的传动。 4.存在弹性滑动现象，不能保证准确的传动比，使用寿命短。
2、带轮的结构
带轮的结构取决于带轮基准直径的大小 一般由轮缘、轮毂、轮辐三部分组成。
轮缘：带轮上具有轮槽的部分。 轮毂：带轮与轴配合的部分。 轮辐：轮缘连接的部分。
带轮的结构取决于带轮基准直径da的大小
实心式： da≤150mm
便于加工、提高强度。
腹板式： da=150-450mm
便于安装、减轻重量，作成孔板式。
《机械基础》——带传动
带传动的安装方法
3、新旧V带不能同时使用。更换V带Байду номын сангаас，为 保证相同的初应力，应更换全部V带。
4、V带端面在轮槽中应有正确的位置，V带
外缘应与轮外缘平
课堂练习：
习题册P51页 2.选择题， 3.判断题
课后作业：
习题册P52页 4.简答题
小 结
1、带传动的工作原理与类型 2、V带与带轮的结构 3、V带传动维护与安装
《机械基础》——带传动
练习题
• 1、有四根普通v带，其型号分别为A、B、C、 D型，其中传递功率最大的是（ ）。 A.D型 B.C 型 C.B 型 D.A型 • 2、V带截面的夹角（ ） A.34 B.36 C.40 3、V带轮材料的选择依据是（ ） A. 功率 B.圆周力 C.带速
《机械基础》——带传动
《机械基础》——带传动
练习
• 在某些传动机构中，经常需要急速反转， 为了缓和冲击，一般选择（） A.齿轮传动 B.蜗杆传动 C.链传动 D.带传动
《机械基础》——带传动
• 小结
1、 带传动的类型与特点 2、带传动的传动比
任务二、V带与带轮的结构
1、v带传动原理 V带传动是由一条或数条V带和V带轮组成的摩擦传动， 靠 带两侧面与带轮的轮槽之间产生的摩擦力来传递动力 V带安装在相应的轮槽内，仅与轮槽的两侧接触，而不与槽 底接触。
第一章
带传动
《机械基础》——带传动
要怎样安装V带，才能保证V带传
动正常工作呢？
带传动的安装
《机械基础》——带传动
带传动的安装方法
1、安装V带时，先将中心距缩小后将带入，再慢慢 调整中心距，直至张紧。 带张紧程度以大拇指能按 下10～15 ｍｍ为宜。
《机械基础》——带传动
带传动的安装方法
• 2、安装时，主动带轮与从动轮轮槽对正， 两轮的轴线应平行
《机械基础》——带传动
《机械基础》——带传动
任务二、V带与带轮的结构
2、V带的结构
1、无接头的环形带。 2、横截面为等腰梯形。 3、工作面是两侧面，底面与轮槽底面不接触。
（1） V带的结构图
外包布
外
顶胶 底胶
橡胶
抗拉层
抗拉层—尼龙
（2）V带的标准
V带是标准件，由专业工厂生产。 常用的V带有普通V带、窄V带、宽V带等，其楔角 （V带两侧边的夹角）均为40°。 对于普通V带，按其截面尺寸的大小为Y、Z、A、B 、C、D、E、F七种型号，其截面尺寸依次增大。在相 同条件下，横截面尺寸越大，则传递的功率越大。 标记：普通V带的标记由带型、带长和标准号组成。 例如：A－1400 GB/T 1171－1989 A型普通V带，基准长度为1400㎜
要怎样才能保证V带传动正常工作
，延长带的使用寿命呢？
带传动的安全与防护
1.带传动的安全与防护：
（1）带传动必须安装安全保护罩，不允许传动件外露。 （2） 安装或拆卸V带时，绝不允许直接用手撬V带，以 防夹手。 （3） 带轮在轴端应有固定装置，以防带轮脱轴。
《机械基础》——带传动
第一章
带传动
带传动在工作时，带与带轮之间需要 一定的张紧力。当带工作一段时间后，带
课后思考
思考：
带传动在工作的过程中，传动带受到一定 的拉力和摩擦力，工作一段时间后，会由于塑 性变形产生松弛，你有什么样的好办法解决这 一问题？
集思广益
《机械基础》——带传动
3．普通V带传动的应用特点
优点：
结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护 方便，适用于两轴中心距较大的场合 传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用 在过载时，传动带在带轮上打滑，可以防止薄弱 零件的损坏，起安全保护作用。 不能保证的准确的传动比 外廓尺寸大，传动效率低
缺点：
任务一、带传动的类型与特点
1、定义： 利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦 或啮合来传递运动和动力的传动装置。
《机械基础》——带传动
（1）组成：
传动带
主动带轮 从动带轮
《机械基础》——带传动
（2）工作原理： 利用带轮与传动带之间的摩擦力和啮合作 用来传递运动和动力。
传动带
主动带轮 从动带轮
《机械基础》——带传动
4、 带传动的传动比
传动比的定义：
《机械基础》——带传动
主动轮的转速与从动轮的转速之比，称为带传动的传动比。 12
通常带的单级传动比<=5 传动比的计算公式：
i
i12 =
式中
n1 n2
=
d2
d
d1
d
n1、n2——主、从动轮的转速，r/min ；
d1、d2——主、从动轮的直径，mm。
《机械基础》——带传动
轮辐式： da＞450mm
作成椭圆形截面，减轻空气阻力。
3、 带轮的材料
（1）V带轮的材料
要求：带轮应具有足够的强度，便于制造，重 量轻，质量分布均匀，并避免铸造产生过大的内应 力。带轮工作表面要平滑，以减少带的磨损。
材料：灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料。 如：家用洗衣机用工程塑料作带轮； 台式钻床用铝合金作带轮。
汽车发动机（同步带）
§1－1 带传动的组成、原理和类型
• 【导入】在日常生活中经常会看到用带传 动的场合（例如缝纫机、录音机、跑步机 ），还有一些机器中也常用到带传动（例 如粉碎机、手扶拖拉机）。这么多用到带 传动的场合，那么带传动是由哪几部分组 成的？它又是怎么来传递运动和动力的？
《机械基础》——带传动
第一章
带传动
《机械基础》——带传动
启动电机时，如果听见嗡嗡声，带传
动不能正常工作，估计出现什么故障？
带传动的失效形式
带传动的失效形式
带传动在运行过程中，受到的力是周期变化的，传动带容 易产生疲劳破坏，所以超载打滑和疲劳撕裂是摩擦带传动的 主要失效形式。
1.超载打滑 2.疲劳撕裂
第一章
带传动
《机械基础》——带传动
（3）带的紧边与松边： 传动带进入主动轮的一侧为紧边，从主动 带轮出来的一侧为松边。为了增大传动带的 摩擦力，一般安排带传动的下边为紧边，上 边为松边。
传动带
主动带轮 从动带轮
2、带传动的类型
①平带传动
带的断面呈矩形，靠带的内 表面与带轮外圆间的摩擦力 或啮合作用来传递动力。