第11章 带传动
带传动工作原理介绍
带传动工作原理介绍带传动是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
它通过将动力源传递给不同的轴，实现机械设备的运转。
本文将详细介绍带传动的工作原理。
带传动是利用带状弹性物体将两个轴连接在一起的一种传动方式。
带传动主要由带轮、带条和张紧装置组成。
带轮是带传动的核心部件，由金属或塑料制成，具有凸起的齿轮或凹槽。
带条则是由橡胶、尼龙或帆布等材料制成的带状结构，可以根据实际应用的需要选择不同材料的带条。
带传动的工作原理可以概括为：通过驱动轴上的动力源，使带条与驱动轮产生摩擦，从而转动驱动轮。
同时，带条与被驱动轮也产生摩擦力，将驱动轮的动力传递给被驱动轮，进而带动被驱动轮实现工作。
带传动有两种基本的工作方式：平面带传动和皮带弯曲传动。
平面带传动是指带条在同一平面内移动，常见的应用场景有平面皮带传动和链条传动。
皮带弯曲传动是带条在不同平面上移动，通常用于变速器和传动箱等机械设备中。
在平面带传动中，带条紧贴在带轮表面，并与之产生足够的摩擦力，使得带轮带动带条转动。
带条一般是通过两个与之相对的带轮连接在一起，被播种在带轮的凹槽中，通过凹槽与带条的摩擦力将动力传递给被驱动轮。
而在皮带弯曲传动中，带条会在带轮之间产生曲线，曲率半径会产生拉紧力。
通过对张紧装置的调节，可以使带条紧固在带轮上，增加摩擦力，从而有效地传递动力。
带传动在实际应用中具有以下几个特点：首先，带传动具有较高的传动效率，通常在95%以上。
其次，带传动结构简单，重量轻，安装维护方便。
同时，带传动可以承受较大的载荷，并具有较好的吸震性能。
最后，带传动具有较高的转速范围和较宽的传动比范围，适用于各种不同的工作环境。
带传动的工作原理基于摩擦力的传递原理，通过带轮和带条之间的摩擦力将动力传递到被驱动轮上。
通过合理选择带条和带轮的材料和结构参数，并根据实际的工作环境进行安装调试，可以使带传动达到最佳的工作状态。
对于带传动的应用，需要进行定期的维护保养，包括张紧装置的调整和带条的更换等，以确保传动系统的正常运行。
机械设计-带传动
机械设计-带传动简介在机械领域中，传动是一种将动力从一处转移至另一处的技术。
其中，带传动是一种常见且广泛应用的传动方式。
带传动通过将带子绕过驱动轮和被动轮之间拉紧，使得驱动轮的转动带动被动轮从而实现转动的传递。
本文将介绍带传动的原理、构造以及在机械设计中的应用。
带传动的原理带传动的基本原理是利用带子的摩擦力将动力传递给另一处。
带子通常是由橡胶或聚氯乙烯等材料制成的柔软物体，其具有较好的摩擦特性。
带子通常绕过驱动轮和被动轮，并通过一个张紧装置使得带子保持紧绷状态。
当驱动轮转动时，带子因受到摩擦力的作用而产生转动，从而带动被动轮一同转动。
带传动的原理可以通过以下几个要点来总结：1.带子与驱动轮之间存在摩擦力，通过摩擦力传递动力。
2.带子绕过驱动轮和被动轮，可以通过一个张紧装置保持紧绷状态。
3.被动轮的转动是由驱动轮的转动通过带子传递而来。
带传动的构造带传动的构造包括以下几个基本组成部分：1.驱动轮：驱动轮通常是一个具有凸出齿轮或凸出圆环的轮子，用于提供转动动力。
2.被动轮：被动轮通常是一个平滑的轮子，其用途是接受来自驱动轮的动力并产生转动。
3.带子：带子是连接驱动轮和被动轮的柔软物体，通常由橡胶或聚氯乙烯等材料制成。
4.张紧装置：张紧装置用于使带子保持紧绷状态，以确保传动的可靠性和效率。
根据实际应用和设计需求，带传动还可能包括其他附件，如轴承和导轨等来增强传动的稳定性和准确性。
带传动在机械设计中的应用带传动在机械设计中有广泛的应用，特别是在需要传递动力和实现转动的场合。
以下是带传动在机械设计中的几个常见应用：1.汽车：带传动在汽车中起到了至关重要的作用，用于传递发动机的动力给轮胎，从而实现汽车的前进和转向。
2.工业机械：带传动广泛用于各种工业机械中，如输送带、风扇、泵等，用于传递动力和实现转动。
3.家用电器：带传动也常见于家用电器中，如洗衣机、空调等，用于传递电机的动力以实现相应的功能。
4.模具设备：在模具设备中，带传动用于实现模具的开合以及料板的进给，从而实现模具的操作。
机械基础通用课件带传动
04 带传动的性能参数和选型
带传动的性能参数
传递的功率和扭矩
带传动能够传递的功率和扭矩 受到带、带轮和轴承材料的限
制。
传动效率
带传动的传动效率受到多种因 素的影响，如带的类型、材料 、润滑条件以及带轮的表面处 理等。
传动比
带传动的传动比是指主动轮转 速与从动轮转速之比，它是带 传动的一个重要参数。
检查安装
将皮带放置在两个带轮之间，调整皮带的 松紧度，确保皮带与带轮的接触良好，无 打滑或过紧现象。
检查带轮和皮带的安装情况，确保带轮固 定牢固，皮带松紧适度，无异常噪音或振 动。
带传动的维护
定期检查
定期检查皮带的磨损情况，如果发现皮带磨损严重或出现 裂纹，应及时更换。同时检查带轮的磨损情况，如果磨损 严重，应及时修复或更换。
机械基础通用课件带传动
contents
目录
• 带传动的概述 • 带传动的组成和工作原理 • 带传动的安装和维护 • 带传动的性能参数和选型 • 带传动的发展趋势和未来展望
01 带传动的概述
带传动的定义
定义
带传动是一种通过带与带轮之间 的摩擦力来传递运动和动力的轮和传动带组 成。
带传动可以同时驱动多个 从动轮，适用于多轴传动 系统。
03 带传动的安装和维护
带传动的安装
准备工作
安装带轮
检查带轮的尺寸和安装位置，确保带轮与 轴的配合良好，准备好所需的工具和材料 。
将带轮放置在轴上，调整带轮的位置，确 保带轮的端面平行且间距相等，使用合适 的固定装置将带轮固定在轴上。
安装皮带
弹性滑动和打滑
带传动的弹性滑动和打滑是带 传动的固有特性，它们对带传 动的性能和寿命有一定影响。
11带传动1-概述与分析
24
带传动的工作情况分析
25
一、带传动的受力分析
F0 F0 1 2
F0 F0
26
当取主动轮一端的带为分离体时， 当取主动轮一端的带为分离体时， 根据作用于带上的总摩 擦力∑F 及紧边拉力F 与松边拉力F 对轮心O 的力矩平衡条件， 擦力 f及紧边拉力 1与松边拉力 2对轮心 1的力矩平衡条件， 可得 (7-2)
(7-14)
36
这样，计入弹性滑动时的从动轮转速 与主动轮转速n 这样，计入弹性滑动时的从动轮转速n2与主动轮转速 1的关系应为
(7-15)
由于滑动率随所传递载荷的大小而变化，不是一个定值， 由于滑动率随所传递载荷的大小而变化 ， 不是一个定值 ， 故带 传动的传动比亦不能保持准确值。带传动正常工作时， 传动的传动比亦不能保持准确值 。 带传动正常工作时 ， 其滑动 率ε≈1％～2％，在一般情况下可以不予考虑。 ％ ％ 在一般情况下可以不予考虑。
33
弹性滑动: 弹性滑动 通常弹性滑动引起的从动轮的速度降低值不大于 3%，若忽略弹性滑动影响，则带速为 ，若忽略弹性滑动影响，
v=
πd1n1
60×1000
=
πd2n2
60×1000
由上式可得出带传动的理论传动比 i
n1 d2 i= = n2 d1
式中， 为主动轮和从动轮的转速， 式中，n1、n2 为主动轮和从动轮的转速，r/min；d1、d2 ； 为主动轮和从动轮的节径，通常也是基准直径， 为主动轮和从动轮的节径，通常也是基准直径，mm。 。
22
带传动的主要缺点是： 带传动的主要缺点是：
1）带在带轮上有相对滑动，因此瞬时传动比不准确，不能 ）带在带轮上有相对滑动，因此瞬时传动比不准确， 用于要求传动比精确的场合； 用于要求传动比精确的场合； 2）传动效率低，带的寿命较短； ）传动效率低，带的寿命较短； 3）传动的外廓尺寸大； 3）传动的外廓尺寸大； 4）需要张紧，支承带轮的轴和轴承受力较大； ）需要张紧，支承带轮的轴和轴承受力较大； 5）不宜用于高温、易燃等场合。 ）不宜用于高温、易燃等场合。
《带传动教学》课件
04
带传动的效率与功率损失
带传动的效率
效率定义
带传动效率是指带传动装置传递 的功率与输入功率之比，通常用
百分数表示。
影响因素
带传动的效率受到多种因素的影 响，包括带的材料、型号、张紧
程度、工作环境温度等。
效率评估
评估带传动效率时，需要考虑带 传动的功率损失和能量损失，以
及带传动的机械效率。
带传动的功率损失
行更换。
带传动的常见问题及解决方案
01
02
03
04
带轮松动
定期检查螺栓和螺母的紧固情 况，及时拧紧松动的螺栓和螺
母。
皮带打滑
调整皮带的张力，确保适当的 张力。如果打滑严重，可以在 带轮上涂抹适量的润滑剂。
皮带断裂
更换老化或磨损严重的皮带， 选择与原皮带相同规格和型号
的皮带进行更换。
带轮不平衡
检查带轮的平衡性，如有需要 可进行平衡校正。
传动带与轮之间的摩擦 力较小，传动平稳，不
易产生振动。
承载能力大
带传动能够传递较大的 扭矩和功率，具有较高
的承载能力。
适用范围广
带传动适用于多种类型 的机械和设备，如汽车 、农业机械、工业机械
等。
03
带传动的安装和维护
带传动的安装
准备工作
检查带轮的尺寸和安装位置，确保符合设计要求。准备所 需的安装工具和材料，如螺栓、螺母、润滑剂等。
调整带的张紧程度
适当地调整带的张紧程度，可以减少 带的滑动和弹性滑动，提高带传动的 效率。
控制工作环境温度
保持适宜的工作环境温度，可以减少 因温度变化引起的带伸长和收缩，提 高带传动的稳定性。
定期维护和检查
定期对带传动装置进行检查和维护， 可以及时发现并解决潜在的问题，提 高带传动的效率和寿命。
带传动知识点总结
带传动知识点总结导论传动是机械运动传递的设备，是机械装置的基本部件之一。
它主要用于将动力源的运动和力的变化转换成实际需要的运动和力，并将这些运动和力按照需要的传递到机器的各个执行部件和执行机构上。
传动包括机械传动、液压传动和气动传动。
机械传动的基本元件有齿轮传动、带传动、链传动和轴承传动。
液压传动是利用液体来传递能量，使得液体能量转换成机械能的装置。
气动传动是指用气体来进行动力传递的一种传动方式。
本文将对机械传动的相关知识点进行详细的总结和介绍，包括齿轮传动、带传动、链传动以及轴承传动的原理、结构、工作特点以及应用领域。
齿轮传动齿轮传动是一种将两个轴相互连接，并通过齿轮的啮合来传递动力和转矩的机械传动方式。
齿轮传动主要包括直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗杆传动以及齿条传动。
直齿轮传动是指两个齿轮的轴线平行且啮合的齿轮传动方式。
它具有结构简单、传动效率高、传动比稳定等特点，广泛应用于各种机械设备中。
斜齿轮传动是指两个齿轮的轴线不平行，且齿轮的齿面呈斜角啮合的齿轮传动方式。
它适用于传递大功率和大转矩的情况，具有传动平稳、精度高等特点。
蜗杆传动是指通过蜗杆和蜗轮的啮合来传递运动和力的一种传动方式。
它具有传动比大、噪音小、传动平稳等特点，广泛应用于起重机械、输送机械等领域。
齿条传动是指通过齿条和齿轮的啮合来实现运动和力的传递的一种传动方式。
它具有传动精度高、传动效率高等优点，在数控机床、切削机床等领域得到广泛应用。
带传动带传动是一种利用带传递动力的机械传动方式，主要包括平带传动和V带传动。
平带传动是指通过带轮和皮带的摩擦传递运动和力的一种传动方式。
它具有结构简单、传动平稳、吸振和缓冲性能好等优点，广泛用于各种机械设备中。
V带传动是指通过V带轮和V带的摩擦传递动力的一种传动方式。
它具有传动功率大、传动效率高、传动安全性好等特点，广泛应用于汽车、农机、工业机械等领域。
链传动链传动是一种通过链条传递运动和力的机械传动方式。
带传动工作原理
带传动工作原理
带传动是一种常见的机械传动方式，它通过一根带子将动力传递给不同的轴或轮。
带传动的工作原理基于带子的摩擦和张力，它能够有效地传递动力并且减少震动和噪音。
带传动的核心部件是一根带子，通常由橡胶或合成材料制成。
带子的两端通过张紧装置连接在一起，并固定在传动装置的轮轴上。
当传动装置启动时，驱动轮会转动，带子与其接触并因摩擦力而一起转动。
由于带子的柔软性和张紧装置的存在，带子能够适应不同直径的轮轴。
当传动装置中的驱动轮转动时，带子也会因为其与轮轴的接触而被带动，从而传递动力到被带动轮轴上。
带传动的效果和传动比取决于带子的材料、宽度和张紧力等因素。
一般来说，带子越紧，传递的动力越大，但也会增加摩擦和磨损。
因此，在实际应用中，需要根据传动需求和材料特性来选择合适的带子和张紧力。
带传动具有一些优点，如传动平稳、噪音小、抗冲击能力强等特点。
同时，它也有一些限制，例如传输功率有限、带子的磨损和松弛等问题。
针对这些限制，我们需要定期检查和维护传动装置，以确保其正常工作和延长使用寿命。
总之，带传动是一种常用的机械传动方式，它通过带子的摩擦和张紧来传递动力，能够实现不同轴或轮之间的动力传递。
在
选择和使用带传动时，需要考虑传动需求和材料特性，并定期进行检查和维护，以确保其正常工作和延长使用寿命。
带传动的组成工作原理
带传动是一种常见的机械传动方式，通过带子（也称为皮带）将动力从驱动轴传递到被驱动轴上。
以下是带传动的组成和工作原理：
组成部分：
驱动轴和被驱动轴：带传动中的两个旋转轴，其中驱动轴提供动力，被驱动轴接受动力传递。
带子：连接驱动轴和被驱动轴的柔性带状物，通常由橡胶或聚氨酯等材料制成。
带子通过摩擦力将动力传递给被驱动轴。
轮盘或齿轮：用于支撑和引导带子的传动部件。
通常在驱动轴和被驱动轴上设置轮盘或齿轮，带子包围在其周围。
工作原理：
驱动力传递：驱动轴通过电机、发动机或其他动力源提供动力，通过转动带子将动力传递到被驱动轴上。
摩擦力传递：当驱动轴旋转时，带子与驱动轮盘或齿轮之间产生摩擦力。
摩擦力将动力从驱动轴传递到带子上。
带动被驱动轴：带子通过摩擦力将动力传递给被驱动轮盘或齿轮，使其开始旋转，从而带动被驱动轴。
调节张紧力：为了保持传动的稳定性和紧密性，带传动通常配备张紧装置。
张紧装置可以调节带子的张紧力，以确保带子紧密地贴合在轮盘或齿轮上，提供良好的摩擦传递效果。
总的来说，带传动通过摩擦力将动力从驱动轴传递到被驱动轴上，具有简单、可靠、成本较低等优点。
它广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机的曲轴传动、工业机械的动力传递等。
《机械设计基础》课件 第11章 齿轮传动
H
2
bd1
u
Zβ cos
32
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
2 KT1
F
YFaYSa F
bd1mn
2 KT1 YFaYSa
2
mn 3
cos
2
d z1 F
z
zv
3
cos
33
§11-9 直齿圆锥齿轮传动
34
§11-9 直齿圆锥齿轮传动
35
轴向力：
Fa Ft tan
29
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
力的方向：
圆周力t ：主动轮与运动方向相反，
从动轮与运动方向相同
径向力r ：两轮都是指向各自的轴心
轴向力a ：主动轮的左（右）手法则
30
根据主动轮轮齿的齿向（左旋或右旋）伸左手或右手，四指
沿着主动轮的转向握住轴线，大拇指所指即为主动轮所受的
轮齿会变形，需要磨齿。
二、主要参数
1. 齿数比：一般≤7，同要求的传动比误差≤ (3~5)%
2. 齿数：一般z1>17
3. 齿宽：过大，宽度方向载荷分布不均匀
28
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
一、轮齿上的作用力
轮齿所受总法向力
可分解为：
2T1
圆周力：Ft
d1
Ft tan n
径向力：Fr
cos
开式传动的主要失效形式为齿面磨粒磨损和轮齿的弯曲疲劳
折断。
由于目前齿面磨粒磨损尚无完善的计算方法，因此通常只对
其进行抗弯曲疲劳强度计算，并采用适当加大（10%～20%）
模数（或降低许用弯曲应力）的方法来考虑磨粒磨损。
第11章 带传动
第11章带传动第11章带传动§11-1 带传动的类型和应用一、带传动的组成和工作原理1.带传动的组成主动轮、从动轮、封闭环形带2.传递原理主动轮转动时，利用带与带轮之间的摩擦，将动力传递给从动轮。
¾这类传动属于摩擦传动。
第11章带传动二、带传动的类型1.传动形式（按传动布置形式）：¾开口传动：用途广泛，用于两轴平行且同方向回转的场合。
¾交叉传动：用于两轴平行且反方向回转的场合。
a min≥20b,V max≤15m/s。
¾半交叉传动：用于空间两交叉轴的回转传动。
第11章带传动2.带的类型§8-1 带传动的类型和应用¾按工作原理分{摩擦式带传动啮合式带传动¾按带的截面形状分平带V带圆带多楔带同步齿形带、D、E第11章带传动pb ¾节线：V带弯曲时，带中保持原有长度不变的周线¾节面：带的全部节线组成的面。
¾节宽：节面宽度称为节宽¾V带轮槽两侧的夹角：32°34°36°38°，V带40°¾顶宽b第11章带传动1.材料¾主要采用铸铁；HT200¾转速高时采用铸钢；ZG45¾小功率时可用铸铝或塑料；第11章带传动2.结构通常由轮缘、轮毂、轮辐或腹板组成第11章带传动第11章带传动实心式（dd≤3d）第11章带传动腹板式（d d ≤300～350mm ）V 带轮结构第11章带传动轮辐式（d d 300～350mm ）V 带轮结构第11章带传动V 带轮结构第11章带传动三、带传动的几何计算¾带长L（基准长度）基本参数：¾中心距a¾带轮直径D1 、D2¾包角角α1带之间的拉力（带轮工作时绕带轮的离心力的摩擦力）静止与运动有区别绕带轮的弯曲力第11章带传动第11章带传动1.带的拉力¾静止时：带两边拉力等于初拉力0F ¾运动时：主动轮：摩擦力使紧边拉力增大1F f F 从动轮：摩擦力f F 使松边拉力减小2F ¾设环形带的总长度保持不变：不变01021202F F F F F F F −=−+=fFe1max 1c bσσσσ=++最大应力发生在紧边进入小带轮处。
带传动课件ppt
在安装过程中，需要调整带的 张力，使其保持适当的紧绷状 态，以确保带传动的稳定性和 寿命。
确保带轮平行
带轮的平行度对于带传动的正 常运行至关重要，应确保带轮 在安装时处于平行状态。
检查带的类型和尺寸
确保所使用的带与带轮匹配， 不同类型和尺寸的带不能混用
。
维护保养
01
02
03
04
定期检查带的状况
确定传动功率和转速
根据实际需求确定带传动的传动功率 和转速，以选择合适的带类型和规格 。
选择合适的带轮直径
确定带轮中心距
带轮中心距的大小决定了带传动的传 动范围和安装空间，应根据实际需求 进行选择。
带轮直径的大小直接影响传动的效率 和寿命，应根据实际需求进行选择。
强度计算
最大工作拉力
最大工作拉力是带传动设计的重要参数，应根据 实际需求进行计算。
PART 05
带传动的未来发展
技术创新
新型材料
采用高强度、轻质的新型材料，提高带传动的耐久性和效率。
智能监测
开发带传动的智能监测技术，实时监测带传动的运行状态，预防故 障发生。
高效设计
优化带传动的设计，降低摩擦和能耗，提高传动效率。
发展趋势
模块化设计
采用模块化设计，便于快速安装和维修，提高生产效率。
绿色环保
采用环保材料和工艺，降低带传动对环境的影响。
智能化
结合物联网和大数据技术，实现带传动的智能化管理和控制。
未来挑战与机遇
挑战
技术更新迅速，需要不断投入研发力 量以保持竞争力。
机遇
随着工业自动化的快速发展，带传动 市场需求不断增长，为行业发展带来 广阔空间。
定期检查带的磨损情况，如果 发现带出现磨损或裂纹，应及
第11章 齿轮传动
第十一章齿轮传动一、填空1、齿轮传动中，轮齿的失效形式主要是____________________、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。
19、2、在闭式齿轮传动中，硬齿面齿轮常发生________________破坏。
3、在闭式齿轮传动中，软齿面齿轮常发生_________________破坏。
4、开式齿轮传动的主要失效形式是__________________________。
5、齿轮传动中，若材料不同，则两齿轮的接触应力σH1与σH2相同，许用接触应力[σH1]与[σH2]__________。
6、软齿面的硬度是。
7、按照工作条件不同，齿轮传动可分为和开式传动两种。
8、软齿面常用的热处理方法是。
9、标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在_______端。
10、硬齿面的硬度是___________。
11、当齿轮的齿顶圆直径与轴的直径接近时宜采用____________结构。
12、在齿轮弯曲强度计算中引入了齿形系数，齿形系数随着齿数的增加而_________。
13、一般小齿轮材料较好或硬度较高，这是因为小齿轮_____________________。
14、已知某齿轮减速器的齿轮材料为38CrMnTi，渗碳淬火HRC62，齿面属__________齿面。
二、选择1、一对齿轮作单向传动时，轮齿的弯曲应力可看成____________________。
A.对称循环变应力B.非对称循环变应力C.脉动循环变应力D.静应力2、直齿轮强度计算中，当接触强度已够，而弯曲强度不够时，应采取第________种措施来提高弯曲强度。
A.增大中心距B.增大模数C.增大齿数3、在直齿圆锥齿轮传动中，标准参数定在____________。
A.端面B.法面C.轴面D.大端4、在下列措施中，__________最有利于减轻和防止齿面点蚀发生。
A.提高齿面硬度B.采用粘度低的润滑油C.降低齿面粗糙度D.采用较大的变位系数5、齿根弯曲强度取决于___________的大小。
机械基础课件：带传动
皮带传动的原理和应用
工作原理
皮带传动利用密封的橡胶带将 动力从驱动轮传递到从动轮， 常用于机械设备中的速度传递 和功率传递。
应用领域
皮带传动广泛应用于汽车、发 电机组、风力发电机、工厂生 产线等领域，具有可调速、减 震和噪音低等特点。
维护和保养
定期检查带传动系统的张紧度、 带轮的磨损和带的损坏。及时 更换和调整可以延长带传动的 使用寿命。
液力传动的原理和应用
工作原理 应用领域 优点和注意事项
液力传动通过液体的流动来传递动力和调节转 速，适用于需要变速和扭矩增大的机械系统。
液力传动广泛应用于液压系统、汽车自动变速 器、离合器以及许多其他工业和农业设备。
液力传动具有无级变速、起动平稳和双向传动 能力等优点。需要定期检查液压油的质量和替 换。
皮带传动
皮带传动通过橡胶带的转动将动力传递到其 他部件，常用于汽车发动机、机床以及其他 机械设备。
链条传动
链条传动通过链条的转动传递动力，适用于 自行车、摩托车、以及许多其他机械设备。
齿轮传动
齿轮传动利用齿轮间的啮合来传递动力和调 整转速，常见于汽车传动系统、工程机械和 工厂生产线中。
液力传动
液力传动通过液体的流动来传递动力，常见 于液压系统、汽车自动变速器等领域。
齿轮传动的原理和应用
1 工作原理
齿轮传动通过啮合的齿轮将动力从一个轴传递到另一个轴，常用于需要精确转速和扭矩 转移的机械系统。
2 应用领域
齿轮传动广泛应用于汽车变速器、机械工具、工程机械、机床以及许多其他工业设备。
3 优点和注意事项
齿轮传动具有高效率、可靠性强以及传动比可调等优点。需要定期润滑和检查齿轮的磨 损情况。
机械基础课件：带传动
第十一章 V带
0
包角
α1 =180 − 2θ
1
很小时： θ很小时：
2
d2－d1 180 θ ≈ sin θ = × 2a π
o
o
d2－d1 α1 =180 − ×57.3o a
第十一章 带传动
第二节 一、带传动的受力分析
带传动的基本理论
1.由离心力产生的拉应力 1.由离心力产生的拉应力 2.紧边拉力 紧边拉力、 2.紧边拉力、松边拉力和有效拉力 二、 带的应力分析 带在传动时，将产生三种应力： 带在传动时，将产生三种应力： 1.由拉力产生的拉应力 1.由拉力产生的拉应力 2.由离心力产生的拉应力 2.由离心力产生的拉应力 3.弯曲应力 3.弯曲应力 弹性滑动、 三、 弹性滑动、打滑和滑动率
第十一章 带传动
第 一 节 3.带传动的类型 3.带传动的类型 按带的形状分： 按带的形状分： 平带 扁平矩形） （扁平矩形）
带传动的类型和应用
工作面： 工作面： 与带轮相接触的内表面
结构简单、带轮易制造、传递功率小。 结构简单、带轮易制造、传递功率小。 V带 等腰梯形） （等腰梯形）
第十一章 带传动
圆带 牵引能力小。常用于仪器、家用器械、 牵引能力小。常用于仪器、家用器械、人力机械中
第十一章 带传动
第 一 节 3.带传动的类型 3.带传动的类型 按带的传动形式分： 按带的传动形式分： 1.开口传动 1.开口传动 2.交叉传动 2.交叉传动 平带 3.半交叉传动 3.半交叉传动
带传动的类型和应用
第十一章 带传动
第 一 节
带传动的类型和应用
一、带传动的工作原理及类型 1.组成： 1.组成： 组成 固联于主动轴上的带轮1(主动轮) 固联于主动轴上的带轮1(主动轮)； 1(主动轮 固联于从动轴上的带轮3(从动轮) 3(从动轮 固联于从动轴上的带轮3(从动轮)； 紧套在两轮上的传动带2 紧套在两轮上的传动带2。 2.工作原理： 2.工作原理： 工作原理 带与带轮接触弧的摩擦传递 运动和动力
第11章--带传动
F1
F1 F0 F0 F2
,称为有效F1工作F2拉 Fe
力
带和带轮之间旳摩擦力F ’
F1' F1 F2 F2' Fe
当T2 增长时， 将随之增 F
大。但 有极限值 F
Fmax
F Fmax
相应地
Fe Fec Fmax
11.3.2 带传动中旳最大有效工作拉力
欧拉公式 F1 F2e f
一般情况下，带速v应满足v≤vmax，同步不不大于5 m/s。vmax
约
为25～30 m/s。如v>vmax，一样工作时间内应力循环次数增长，
带 轻易发生疲劳损坏，且离心力太大，有效工作拉力减小，降低了带
传动旳工作能力；如v过小，则所需有效拉力Fe过大，即所需带根 数过多，带轮宽度、轴径及轴承尺寸都要随之增大。一般应使v接
2
则有：FV fV FQ 若取：f 0.3 ， 32～38
平均取： fV 0.51
f 0.3
32～38
令 sin
f f
cos
fV
当量摩擦因数
2
2
则 fV 0.532～0.492
11.1.2带传动旳几何尺寸计算
几何参数： ， ， ， ， ，
a 1
2
d Ld d d1
d2
11.1.3 带传动旳特点及应用范围
第11章 带 传 动
11.1 概 述
构成和工作原理 构成：主动带轮、从动带轮和带（一根或一组） 工作原理：主动带轮依托摩擦力驱动带，带依托摩擦力驱动从动带轮。
分类：摩擦带传动（工作原理：依托摩擦力传递动力） 啮合（同步）带传动（工作原理：依托啮合传递动力和运动）
汽车发动机
二级建造师《机电工程》知识点带传动
二级建造师《机电工程》知识点带传动带传动是机电工程中常见的动力传输方法，它是通过带的接触摩擦来传递动力和运动的。
在机械设备和工程中，带传动广泛用于传动轴、带动无法直接连接的设备和部件，如电机、发动机、风机、泵等。
1.带传动的基本概念：带传动是利用带轮和带带传输动力的，它是一种间接传动方式。
带是由柔性材料制成的，如橡胶、聚酯纤维等。
带轮分为主动轮和从动轮，主动轮是通过电机或发动机等带动的，从动轮是被带动的。
带传动主要通过带与带轮之间的摩擦力来传递动力和运动。
2.带传动的优点：带传动具有结构简单、运动平稳、噪音小、成本低等优点。
由于带具有一定的弹性，可以减震、缓冲冲击力和振动。
带的摩擦系数较大，可以实现较大的传递功率。
3.带传动的分类：带传动按照传动方式可以分为平带传动和V带传动两种。
平带传动主要适用于较小的功率传递，V带传动适用于较大的功率传递。
V带传动又分为普通V带传动和多楔带传动。
多楔带传动具有更大的传递功率和传递效率。
4.带传动的设计：带传动的设计要考虑传递功率、传递效率、带速、带轮直径、带轮中心距、带轮转速、带张力、带类型和材料等因素。
设计时要根据实际工作条件和所需传递功率选择适当的带轮、带速和带张力等参数。
5.带传动的故障和维护：带传动常见的故障有带滑移、带断裂和带轮磨损等。
带滑移可以通过增加带张力和减小带轮直径来解决。
带断裂通常是由于带受到过大的载荷或老化等原因。
带轮磨损可以通过定期检查和更换带轮来延长带传动的使用寿命。
总之，带传动是机电工程中常用的动力传输方式，具有结构简单、运动平稳、噪音小、成本低等优点。
带传动的设计和维护需要考虑多个参数和因素，以保证传递功率和传递效率的要求。
第十一章机械传动与连接
1.蜗杆传动的特点 ①可以用较紧凑的一级传动得到很大的传动比。②传动平稳无噪声。③具有自 锁性。④效率低。⑤有轴向分力。⑥制造蜗轮需用贵重的青铜，成本较高。
第三节 蜗杆传动
2.蜗杆传动的类型及应用场合 根据蜗杆的形状，蜗杆传动分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动等。圆柱蜗杆传 动又分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆柱蜗杆传动。 常用的普通圆柱蜗杆是用车刀加工的(图11-21)，轴向齿廓(在通过轴线的轴向AA剖面内的齿廓)为齿条形的直线齿廓，法向齿廓(在法向N-N截面内的齿廓)为曲线齿 廓，而垂直于轴线的平面与齿廓的交线为阿基米德螺旋线，故称为阿基米德蜗杆。其 蜗轮是一具有凹弧齿槽的斜齿轮。由于这种蜗杆加工简单，所以应用广泛。
目录
1 带传动 2 齿轮传动 3 蜗杆传动 4 轴与联轴器 5 轴承 6 螺纹联接、键联接、销联接
第一节 带传动
一、带传动及分类 1.带传动原理图11-1 带传动
带传动由主动带轮、从动带轮和紧套在 两带轮上的传动带所组成(图11-1)，利用传动 带把主动轴的动力传递给从动轴。
带安装时必须张紧，这使得带在运转之 前就有初拉力。因此，在带与带轮的接触面 之间有正压力。当主动带轮转动时，带与带 轮的接触面之间产生摩擦力，于是主动带轮 靠摩擦力驱动传动带运动，带又靠摩擦力驱 动从动带轮转动。所以，带传动是靠带与带 轮之间的摩擦力来进行工作的。
外伸端。
③安装时，主动带轮与从动带轮的轮槽应对正，
如图11-10(a)所示，不要出现图11-10(b)和(c)的情况，
使带的侧面受损。
④带的张紧程度应适当，使初拉力不过大或过小。
过大会降低带的寿命，过小则将导致摩擦力不足而出
现打滑现象。
⑤带传动通常同时使用同一型号的V带3-5根， 应注意新旧不同的V带不得混用，以避免载荷分配 不均，加速带的损坏。
机械设计基础第十一章 带传动
第十一章 带传动11-11、 设V 带传动中心矩2000a mm =，小带轮基准直径1125d d mm =，1960/min n r =，大带轮基准直径2500d d mm =，滑动率0.02ε=。
求（1）V 带基准长度；（2）、小带轮包角1α；（3）大带轮实际转速。
解：2121222112121122()()4(500125)22000(125500)2420004998.82850012520002.95169.25(1)1(1)960125(10.02)500235.2/mind d d d d d d d d d d d d d ammd d aradd n i n d n d n d r αεε+∏++∏-=⨯+++⨯≈-=∏--=∏-==︒==--∴=⨯⨯-==d (1)、L =2a+2（2）、（3）、 11-12、初选V 带传动中心距时，推荐12122()0.7()d d d d d d a d d +≥≥+，若传动比7i =时，按推荐的中心矩的最小值、最大值设计带传动，其1α各为多少？若传动比10i =，当满足最小包角1120α≥︒的要求，其中心矩应取多大？解：2121211221112212d 1217,7,7a 0.7()2.07118.6a 2() 2.77158.71i d 2120313d d d d d d d d d d d d d d d n i i d d n d d d d d rad ad d d d rad ad d a απαπαπππππ======+-=-==︒=+-=-==︒=-≥︒=-≥=2d1d2d1(1)、若即 当时，当时，（2）、若=10,则=10d d -d 当2-3得：1121111127271127k 0.781122d d d d d d d d d a k d d kd d a kd d a d πππ=≥≥=⨯≥≥设=(+）=11则： 得： 此时，中心矩8.58 11-13、某V 带传动传递功率7.5kw P =，带速10/m s ν=，紧边拉力是松边拉力的2倍，求紧边拉力1F 及有效工作拉力F 。
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σ1
σc
a
σ2
σ1
σb2
b
c
d
f
a
紧边开始绕上小带轮处 max 1 b1
机械设计
第11章
带传动
防疲劳失效：
23
结论：1、带内最大应力发生在：紧边开始绕上小带轮处； 2、带在变应力状态下工作
max ； [ ]
3、σb占比例最大，D↓
三、弹性滑动与打滑 1、弹性滑动
σb ↑ ∴每种带选择D>Dmin。
齿轮传动、链传动、 啮合传动： (形闭合) 蜗杆传动等 两个或多个带轮间用带 作为挠性拉曳零件的传动。
n1 1
3
ΣFf ΣFf 从动轮转动 ：摩擦传动 带张紧在两轮上，主动轮转 ——— → 带运动 ———→
机械设计
2、类型
第11章
带传动
3
根据截面形状分
1）平带
胶帆布平带、编织带、高速带。 整卷出售、接头 无接头
的质量 带单位长度 微单元 设： 作用在微单元弧段dl 的离 质量（kg/m） 弧对应 心力为dC， 的圆心 则 角 2 2
v v dC dm dl q r r
v2 带轮半径 qv2 d (rd )q r
截取微单元弧段dl 研究，其两端拉力Fc 为离心力引起的拉力。 由水平方向力的平衡条件可知： d dC 2 FC sin FC d 2
顶胶 承载层
图11.4）
直径小 速度高 场合
底胶 a)帘布芯结构 包布 b)绳芯结构
帘布结构：一般传动
绳芯结构：柔韧性好
机械设计
2、带轮 •材 v≤30m/s 料 注：① D——基准直径
第11章
带传动
12
HT200 高速—用钢制带轮 v可达45m/s ② 带轮楔角小于40°。
③ D已系列化p178 ④ 小带轮直径不能太小 D1≥Dmin 实心式：小直径 轮缘：与带相连部分 •结构 轮毂：安装在轴上部分 轮辐：联接部分 腹板式：中等直径 轮辐式：大直径
n1 D2 n 2 D1 (1 )
传动比 i
4）后果：
或 n 2 (1 )
D1n1 D2
a 、 v轮2<v轮1，i不准确； b 、η↓；
c 、引起带的磨损；
d 、带温度↑，寿命↓。
机械设计
2、打滑
第11章
带传动
25
1 ↑。当 1 1 时， 载荷F↑，（F1-F2）↑，弹性滑动区↑，
1 180 0
(d 2 d1 ) 2 L 2a (d1 d 2 ) 2 4a
1 ≤ 2 以上值的计算参见p182 注意：
机械设计
第11章
带传动
14
§4 带传动的计算基础
一、作用力分析 1、带传递的力 带张紧在带轮上 a 、工作前： 接触面产生正压力，带两边产生 等值初拉力F0。
开口传动
交叉传动
机械设计
4、特点
第11章
带传动
9
1）带有弹性—— 缓冲吸振、传动平稳、无噪音； 弹性滑动，传动比不准确。 2）靠摩擦传动—— 过载打滑，保护损坏其他零件； 磨损大、η低、带的寿命↓，压轴力大。 3）中间挠性件—— 适于远距离传动； 结构尺寸大。 4）结构简单，制造安装方便，成本低。 5、应用 传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。 v= 5～25m/s i 平≤5， i v≤7
（推导：P183 图11.8）
F1 qv 2 e · · · ·② 2 F2 qv
F1 e F2
v <10m/s：离心力不计
—挠性体欧拉公式
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。
机械设计
第11章
带传动
18
由①、②式→
Fe 1 F1 1 qv 2 e 1 F F2 1 qv 2 e 1
机械设计
b 、工作时：
第11章
带传动
15
形成
：轮对带摩擦力 ：带对轮摩擦力 紧边：F0↑F1（下）
松边：F0↓F2（上）
机械设计
各力之间关系？
第11章
带传动
F2 ΣFf O1 F1
16
（Ⅰ）取主动轮一端带为分离体 ΣMO1=0
ΣFf=F1-F2 ΣMO1=0
D D D Ff 1 F2 1 F1 1 0 2 2 2
对于V带：μ→μv
Fmax
e 1 1 2F0 1 e 1
讨论：
∵ P∝F
∴ Pmax∝Fmax=f（F0、μ、α1）
Fmax↑ Pmax ↑
F0↑、 μ ↑ 、α1 ↑
机械设计
第11章
带传动
19
2、离心力产生的拉应力σc 带绕过带轮作圆周运动时会产 带速（m/s) 生离心力。 微单元弧
机械设计
1、拉应力
第11章
带传动
σ1>σ2
21
σ1=F1/A（紧边拉力） σ2=F2/A（松边拉力）
2、离心应力σc
Fc qv 2 c v 2 A A 节线至带最 带的弹性 σ 3、带弯曲而产生的弯曲应力 b 外层的距离 模量
q——单位带长质量 ρ——带密度 与离心拉应力不同， 弯曲应力只作用在 绕过带轮的那一部 分带上 。
带传动
FQ
29
μFN FN
μFN FN
FN
φ
平带：法向力FN＝FQ压紧力 F Q 2 FN (sin cos ) 2 2 极限摩擦力 FNf=FQf 若取μ=0.3，Φ=32-38°， 则μv=0.532～0.492,取 V μv=0.51，是平带摩擦系数 的1.7倍
F 2FN sin
)
F v P 1000
([ ] b 1 c ) A (1 1000
1 e
1
) v
特定条件下：P0（α1=α2=180°，特定带长，载荷平稳） (见P191表11.8)
机械设计
第11章
带传动
27
机械设计
五、提高工作能力措施 1、增大摩擦系数
第11章
带传动
多级传动中，带布置在高速级。 为什么？
机械设计
§2 带和带轮
一、平带和带轮
第11章
带传动
10
普通平带有接头（传动不平稳），高速带无接头。
以橡胶和纤维制造的平带国际上已淘汰，被各种高分子材料，尼 龙、聚氨脂等所替代。 二、V带和带轮 1 、V 带 •普通V带、窄V带、宽V带 应用最广 用于调速机构中。
sin
2 FN sin
v F Q
FQ
2
cos
2
FQ
2
cos
2
2 cos
2
机械设计
2、适当增大F0
第11章
带传动
30
Fmax F0
F0↑——正压力↑——ΣFf ↑——Fmax ↑——Pmax ↑
但： F0↑↑ 内应力↑↑——带疲劳寿命↓ 带的磨损↑——寿命↓
机械设计
• 结论
第11章
带传动
24
1）由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象——弹性滑动 2）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。 （∵ 只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）
3）速度间关系：v轮1>v带>v轮2。
用滑动率ε表示：
v 1 v 2 100% 1 ~ 2% v1 D1n1 D 2 n 2 v1 v2 60 1000 60 1000
这时滑动角最大，静角=0，整个包角内全面的相对滑动——“打滑”。
总结： 1）打滑是过载造成的，∴打滑是可以避免的。
2）打滑过程中：ε↑↑，v2↓↓，传动失效。
3）η ↓↓，磨损↑↑， ∴打滑必须避免。
4）打滑首先发生在小带轮上。（∵1 2 区别： ）
弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。
机械设计
第11章
带传动
13
§3 带传动的几何计算 a：带传动中心距
包角α：带与带轮接触弧所对的中心角；
V带轮的基准直径d ：与节线相对应的带轮直径
V带的基准长度Ld ：位于带轮基准直径上的周线长度
α1 、α2：小带轮、大带轮包角
d 2 d1 57.30 a d 2 d1 0 2 180 57.30 a
最大有效圆周力为： F (F1 qv 2 ) (1 不疲劳破坏： max 1 b1 [ ]
1 [ ] b1
1 e
1
F ( 1A qv ) (1
2
1 e
1
) ([ ] b 1 c ) A (1
解决多根V带长短不一而受力不均。
汽车发动机
机械设计
4）同步带
第11章
带传动
6
啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点,吸
振、传动比准确，在汽车、打印机中广泛应用。
机械设计
第11章
带传动
7
机器人关节
机械设计
3、传动形式
第11章
带传动
8
开口传动：两轴平行，ω1、ω2同向。 交叉传动：两轴平行，ω1、ω2反向。 半交叉传动：两轴交错，不能逆转。
（Ⅱ）取主动轮为分离体
T1 Ff D1 0 2
ΣFf
T1
ΣFf=2T1/D1
而带传动的有效圆周力： F 2T1 1000P D1 v （有效拉力）
∴
F=ΣFf=F1-F2 ··· ··· ①
机械设计
第11章