第8章带传动(2)

区别：
不可避免和可以避免 正常与失效
都是滑动，都会引起磨损
联系：
本质相同，当摩擦力小于临界摩擦力时 为弹性滑动，当大于摩擦力时为打滑。 量变到质变的关系
§8-2
带传动工作情况的分析
v2 v1 (1 )
定义 v1 v2 滑动率： v 100% 1
v1
v2
销轴
自动张紧装置
张紧轮
§8-5
V带传动的张紧、安装与防护
（二）V带传动的安装
各带轮的轴线应相互平行，各带轮相对应的V型槽
的对称平面应重合，误差不得超过20′。
多根V带传动时，为避免各根V带的载荷分布不均，
带的配组公差应在规定的范围内（参见GB/T 13575. 1-92）
（三）V带传动的防护
为安全起见，带传动应置于铁丝网或保护罩之内，
Pca K A P kw
KA ---工作情况系数，见表8-7
表8 -7
工作情况系数
KA 空、轻载启动 <10 10~16 1.1 1.2 >16 1.2 1.3 重载启动 <10 10~16 >16 1.1 1.2 1.2 1.3 1.3 1.4
工
况
每天工作小时数 / h
载荷变 动很小 载荷变 动小 载荷变 动较大 载荷变 动很大
带传动设计的步骤:
1.求计算功率； 2.选择普通V带型号； 3.求带轮的基准直径dd1 、dd2 ； 4.验算带速 ； 5.求V带的基准长度Ld和中心距a ； 6.验算小带轮的包角； 7.求V带根数z； 8.求作用在带轮轴上的压力FP； 9.带轮的结构设计。 设计结果：带型、带根数Z、带长L、中心距a、带轮 基准直径dd1 、dd2
带轮的结构
实心式----直径小； 腹板式----中等直径； 孔板式----中等直径； 轮辐式----d>350 mm；
dh
dd da
h1
h2
斜度1：25
P P功率 h1 =290 nA n转速
3
A轮幅数 h2 =0.8 h1 a1 = 0.4 h1 a2 = 0.8 a1 f1≥0.2 h1 f2≥ 0.2 h2
d d 1n1
601000
m/ s
m/s
d d 2 n2
601000
dd 2 n2 dd 1n1 (1 )
n1 dd 2 dd 2 带传动的实际传动比： i d d 1 (1 ) dd1 n2
V带传动的滑动率ε=0.01~ 0.02，一般可忽略不计。
§8-3
小功率时可用铸铝或塑料。
3．带轮的结构形式 四种典型结构：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式
实心式----直径小； 带轮的结构
H L
实心式
带轮的结构
实心式----直径小； 腹板式----中等直径；
dh
斜度1：25
腹板式
dd da
dh = (1.8～2)ds da=( dh +dr) /2 s2≥0.5s dr = de -2(H+σ) H σ见图13 – 8 s= (0.2 ～0.3) B
单根V带所需的最小初拉力：
F0 min
(2.5 K ) P ca 500 qv2 K zv
新安装的V带：F0 = 1.5 ( F0 )min
运转后的V带：F0 = 1.3 ( F0 )min 安装时，应保证F0＞上述数值
§8-3
普通V带传动的设计计算
（8）计算带传动的压轴力FP 不考虑带两边的拉力差，近似按带两边的预紧力 的合力来计算 由力平衡条件：
d 2 d1 1 180 57.3 ≥90° a
∵a↑，α1↑ , ∴ 可加大中心距或增加张紧轮。
（6）确定带的根数 Z
P ca ＜ 10 根 z ( P P ) K K L 0 0
改选横截面积较大的带型，可减少带的根数。
§8-3
普通V带传动的设计计算
（7） 确定带的初拉力 F0
使之不能外露。
第八章
8-2
作业
8-3
本章结束
§8-2
带传动工作情况的分析
（四）带的弹性滑动与打滑
由于弹性滑动的存在，使得:
v1 > v > v2
弹性滑动是带传动正常工作时不可避免的一种物 理现象。 它除了使从动轮的圆周速度v1低于主动轮的圆周 速度v2外，还将引起传动效率的降低，带的磨损加快
以及温度的升高。
§8-2
带传动工作情况的分析
在带传动正常工作时，带的弹性滑动只发生在带离 开主、从动轮之前的那一部分接触弧上。 随着传递功率的逐渐增大，弹性滑动的区段也将扩 大。当弹性滑动区段扩大到整个接触弧时，带与带轮间 的总摩擦力增加到临界值Ffc。 若带传递的功率再进一步加大，则带与带轮间会发 生显著的相对滑动，即产生整体打滑。 打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，使 传动失效，这种情况应当避免。
初选： 0.7(dd1+dd2) < a0 < 2(dd1+dd2)
2. 传动比 i
i↑
α1 ↓，带传动易打滑
i7
推荐值：i = 2 ~ 5
§8-3
普通V带传动的设计计算
（三）带传动的参数选择
3. 带轮的基准直径 应保证： dd1≥ （dd）min 表8--6
槽 型 Y 20 Z 50 （dd）min
式中：
----（8-19）
∆P0 —当传动比 i ＞1时，单根V带额定功率的增量；表8-4b
Kα — 包角系数， 见表8-5
KL — 长度系数， 见表8-2
§8-3
1. 中心距 a
a↑
普通V带传动的设计计算
（三）带传动的参数选择
●α1↑，带的应力循环次数↓，带寿命↑ ● 传动的平稳性↓ ，传动的整体尺寸↑
Fec F1 (1
1 e
f v
) 1 A(1
1 e
f v
) ----（8-17）
§8-3
普通V带传动的递的功率：
Fecv 1 Av P0 ([ ] b c )(1 f ' ) 1000 e 1000
（四）带的弹性滑动与打滑
设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为： 紧边：
F1 1 AE
松边：
1
F2 2 AE
∵ F1 > F 2
∴ ε
> ε
2
n1 主动轮
F2
F2 n2
带绕过主动轮时，将逐 渐缩短并沿轮面滑动，使 带速落后于轮速。
F1 F1 从动轮
带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使 带速超前于轮速。 由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量滑动 ----带的弹性滑动。
1.0 1.1
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.6
1.3
1.4
1.5
1.5
1.6
1.8
§8-3
（2） 选择带型 根据
普通V带传动的设计计算
Pca
n1
查图8-11
（3）确定带轮的基准直径 dd 并验算带速 v
① 初选小带轮的基准直径 dd1 表8-6 表8-8
由带型
选取 dd1≥ ddmin
<-点击按钮
V带轮的最小基准直径
A 75 B 125 C 200 D 355 E 500
§8-3
4. 带速v v↑
普通V带传动的设计计算
Fe v P KW 1000
（三）带传动的参数选择
dd n v m/s 601000
●P一定时，Fe↓，带的根数↓，传动尺寸↓
●σc↑，带的循环次数↑，带疲劳强度和寿命↓
5000 4000 小 3000 带 2500 轮 2000 的 转 1600 速 1250 1000 800 n1 ( r / min) 500 400 300 200
Z A B
图8-11 普通V带选型图
C
D
E
100
0.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100
计算功率Pca(KW)
200 250
§8-3
普通V带传动的设计计算
（3）确定带轮的基准直径 dd 并验算带速 v ① 初选小带轮的基准直径 dd1
② 验算带的速度
v
d d 1n1
60 1000
m/s
一般：v ≈ 5 ~ 25 m / s ③ 计算从动轮的基准直径 dd2
vmax ＜ 30 m / s
KW
----（8-18）
在α=180°，Ld为特定长度、平稳工作条件下，单
根V带的基本额定功率 P0----表8-4a。
§8-3
普通V带传动的设计计算
（二）单根V带的额定功率Pr
单根V带的额定功率Pr
根据V带传动的实际工作条件对试验条件下得到的
基本额定功率所作的修正。
P ( P P ) K K L r 0 0
ZF0
2 zF0 cos(
FP 2 zF0 cos

2

2

1
2
) 2 zF0 sin
1
2
β
α1
FP
ZF0
β
ZF0
FP
ZF0
§8-4 V带轮的设计
1．V带轮的设计内容 根据带轮的基准直径选择结构形式。根据带的截 型确定轮槽尺寸。带轮的其它结构尺寸通常按经验公 式计算确定。 2．带轮的材料 常用带轮材料为铸铁：HT150 和 HT200。 转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。