带传动和链传动全解

安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与
带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力托动
从动轮一起同向回转。
带传动的类型
摩擦型 类型
啮合型
平皮带 V 型带 ----摩擦牵引力大 多楔带 ----摩擦牵引力大 圆形带 ----牵引力小，用于仪器
同步带
抗拉体
应用：两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。
F1↑ ，紧边 F2 ↓松边
设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：
F1 – F0 = F0 – F2
F0 = (F1 + F2 )/2
称 F1 - F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力：
F = F1 - F2 且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系：P
Fv
1000
当圆周力F>∑Ff时，带与带轮之间出现显著的滑动，称为
8
带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工作一段时间之后，
因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。
带传动的张紧方法： 1.调整中心距
a a
滑道式张紧装置
调整螺钉 调整螺钉
摆架式张紧装置
带传动的张紧方法： 1.调整中心距 2.采用张紧轮
设计：潘存云
张紧轮
带传动的优点：
1. 适用于中心距较大的传动； 2. 带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动； 3. 过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零
第13章 带传动和链传动
§13-1 §13-2 §13-3 §13-4 §13-5 §13-6 §13-7 §13-8 §13-9 §13-10 §13-11 §13-12 §13-13
带传动的类型和应用 带传动的受力分析
带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动 力的，适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动 相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。
F
F1
F2
F1 (1
1 e f '
)
§13-3 带的应力分析
1.紧边和松边拉力产生的拉应力
带工作时应力由三部分组成
紧边拉应力：1
F1 A
MPa A为带的横截面积
松边拉应力：
2
F2 A
MPa
F2
2.离心力产生的拉应力
dl
带在微弧段上产生的离心力： dFNc
r
设计：潘存云
dα
dFNc m a (rd )q r 2
22
2
2
dFN Fd fdFN dF
dF fd
F
积分得： F1 dF
f d
F F2
0
ln F1 f
F2
紧边和松边的拉力之比为： F1 e f →挠性体摩擦的基本公式 F2
联立求解：
F=F1 - F2
F1 e f F2
e f F1 F e f 1
F2
F
e
1 f 1
F
F1
F2
F1
件的损坏； 4. 结构简单、成本低廉。
带传动的缺点：
1. 传动的外廓尺寸较大； 2. 需要张紧装置； 3. 由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比； 4. 带的寿命较短； 5. 传动效率较低。
应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传 动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。
V带传动应用最广，带速： v=5~25 m/s 传动比：i=7 效率： η≈ 0.9~0.95
打滑.经常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低，导致
传动失效。
以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1 和松边拉力F2之间的关系。
取一小段弧进行分析：参数如图
dα 2F
F2
正压力：dFN 摩擦力： f dFN 两端的拉力：F 和F+dF
dFN
dl
f dFN α 设计：潘存云
力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡
带的应力分析
带传动的弹性滑动和传动比
普通V带传动的计算
V带轮的结构
同步带传动简介
链传动的特点和应用
链条和链轮
链传动的运动分析和受力分析
链传动的主要及其选择
滚子链传动的计算
链传动的润滑和布置
§13-1 带传动的类型和应用
带传动的组成：
主动轮1、从动轮2、环形带3。
F0
F0
1 n1
2 n2
3
F0
F0
工作原理：
带传动的几何关系
中心距a
包角α: 2
A
因θ较小,以 sin d2 d1 α1 θ
代入得: d2 d1
2a d1 (rad) D
180 d2 d1 57.3
带长: L 2AB BC AD
设计：潘存云
B θ
θ
α2
d2
设计：潘存云
aC
2a cos d2 ( 2 ) d1 ( 2 )
22
FN=FQ FN=FQ/sin(φ/2) f ’-----当量摩擦系数, f ’ >f
在相同条件下 ，V带能传递较大的功率。 或在传递功率相同时，V带传动的结构更为紧凑。 用 f ’ 代替 f 后，得以下计算公式：
F1 e f ' F2
e f '
F1 F e f ' 1
F2
F
e
f
1
'
1
dα
dFN
F sin
d
2
(F
dF)sin
d
2
dα 2
d
d
fdFN (F dF) cos 2 F cos 2
F+dF
F1
由力平衡条件：
dFN
F sin d
2
(F dF)sin d
2
f dFN
(F
dF) cos d
2
F
cos d
2
因d 很小，可取 sin d d , cos d 1 去掉二阶微量dF d
(rd )q v2
F1
r
qv2d N
离心力 FNc在微弧段两端会产生拉力 Fc。
§13-2 带传动的受力分析
为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。
静止时，带两边的初拉力相等：
n2
F1 = F2 = F0
n1
F0 F0
设计：潘存云
松边 F2 F2 n1
n2
设计：潘存云
F0 F0
F1 F1 主动轮 紧边
从动轮
传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：
F1 ≠ F2
2
2
2a
cos
2
Hale Waihona Puke Baidu(d1
d2
)
(d2
d1 )
以cos 1 sin2 1 1 2 及 d2 d1 代入得：
2
2a
B
A
α1
θ 设计：潘存云
α1
d2
d1
D
aC
带长:
L
2a
2
(d1
d2 )
d 2
d1 2
4a
已知带长时，由上式可得中心距 :
a 2L (d1 d2 ) 2L (d1 d2 )2 8(d2 d1)2
(1
1 e f
)
分析： f↑ α↑
→ F ↑ ∵ α1< α2
用α1 → α
V带传动与平皮带传动初拉力相等时，它们的法向力则不同。
平带的极限摩擦力为:
FQ
FQ
FN f = FQ f 则V带的极限摩擦力为 ：
设计：潘存云
FN
φ/2 FN/2
φ/2
设计：潘存云
φ FN/2
FFN Nf fssinifFnQFfQ f ' FQ