机械设计基础第6章 带传动与链传动

若取主动轮及其一侧的带为分离体，则驱动力矩和带两
的拉力对轴心的力矩相平衡
∑
由a图知
T1F1D 21F2 D 21 0
T1
(F1F2)
D1 2
带与带轮间的总摩擦力Ff 带传动的有效拉力Fe
由b图知
Ff F eF 1F 2
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6.3 带传动的基本理论
一般的开口传动，如果两轴固定，可近似认为带工作 时的总长度不变，带的紧边拉力的增加量应等于松边拉 力的减少量。即：
6.1 带传动概述
带传动由主动轮1、从动轮2和张紧在两轮上的传动带3组 成。链传动由主动链轮1、从动链轮2和链条3组成 。
带传动
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链传动
6.1 带传动概述
6.1.1 带传动的主要类型 1．按传动原理分类 （1）摩擦带传动:靠传动带与带轮之间的摩擦力实现传动 。 （2）啮合带传动:靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合
带必须以一定的拉力张紧在带轮
上，此时，传动带两边的拉力相等，
都等于F0。
时工 作
F0 F2
n1
F1
F0 F2
n2
F1
带绕上主动轮的一边被拉紧，
该边拉力——紧边拉力F1；带绕上从
动力的一边被放松，该边拉力——松
边拉力F2。
F1-F0=F0-F2
F1+F2=2F0
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6.3 带传动的基本理论
F 1F 0F 0F 2
F1F2 2F0 Ff F eF 1F2
F1

F0

Fe 2

F2

F0

Fe 2

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6.3 带传动的基本理论
6.3.2 带传动的弹性滑动和打滑 1.弹性滑动
定义
带传动在工作时带在紧边和松边受到不同的拉力， 紧边拉力大，相应的弹性伸长量也大 。这种由于带的 弹性变形而引起的带与带轮间的滑动称为带的弹性滑 动。这是带传动工作时不可避免的正常现象。
6.1 带传动概述
（3）多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。 （4）圆带：横截面为圆形，只用于小功率传动。 （5）同步带：纵截面为齿形。
多楔带
圆带
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同步带
6.1 带传动概述
6.1.2 带传动的特点和应用 带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸
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6.2 普通V带和V带轮 6.2.2 V带轮 1.带轮的材料：主要采用灰铸铁，常用的牌号为HTl50或 HT200。转速高时可采用铸钢，小功率传动可用铸铝或塑料。 2.V带轮的结构
①实心式 ②腹板式 ③孔板式 ④椭圆轮辐式
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带传动的载荷不断增大以致超过这个极限值时，带将沿 着整个接触弧发生显著的滑动，这种现象称为打滑。打 滑将使带严重磨损，从动轮转速急剧降低，造成传动失 效。因此，必须避免带的打滑。
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6.3 带传动的基本理论
当带有打滑趋势时，紧边拉力和松边拉力存在如下关系
F1 F2ef
带传动比
i n1 D2 n2 D1
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6.3 带传动的基本理论
2.打滑
当传动的功率增大时，有效拉力Fe也要相应地增大，即
要求带和带轮接触面上有更大的摩擦力以维持传动。但
是，当其他条件不变且初拉力F0一定时，这个摩擦力总 有一个极限值，即带所能传动的最大有效拉力Ｆemax。当
实现传动,如同步带传动 。 2．按用途分类 （1）传动带：传动动力用。 （2）输送带：输送物品用。
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6.1 带传动概述
3．按传动带的截面形状分类 （1）平带：平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。 （2）V带：V带的截面形状为梯形，两侧面为工作表面。
平带
V带
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6.2 普通V带和V带轮
实心式
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腹板式
6.2 普通V带和V带轮
孔板式
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6.2 普通V带和V带轮 椭圆轮辐式
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6.3 带传动的基本理论
6.3.1 带传动的受力分析
时不 工 作
F0
1
F0
2
6.4 V带传动的设计 6.4.1 带传动的主要失效形式
打滑是带传动的主要失效形式之一。 带和带轮的磨损也是带传动的一种常见失效形式。 6.4.2 设计准则和单根V带的额定功率 １.带传动的设计准则是：在保证带传动在工作时不打滑的
6.3 带传动的基本理论
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6.3.3 带的应力分析
1.拉应力
1
F1 A
2
F2 A
2.离心应力

c

qv 2 A
3.弯曲应力
b1
E
h D1
b2

E
h D2
带的最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处，其
应力的值为:
ma x1cb 1
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式中 e ——自然对数的底(e=2.71828)； f——摩擦因数(对于V带，用当量摩擦因数)；
——带在带轮上的包角（rad）。 经整理可得出带所能传动的最大有效拉力为
F ema x 2F 0e eff 1 12F 0(1ef 2 1)
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震及过载打滑以保护其他零件等优点。缺点是传动比不稳 定，传动装置外形尺寸较大，效率较低，带的寿命较短以 及不适合高温易燃场合等。
带传动多用于高速级传动。带速一般为5～25，高速带 传动可达60～100；平带传动的传动比≤5(常用≤3)，V带 传动≤7(常用≤5)，若使用张紧轮，则都可达≤12。
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6.2 普通V带和V带轮 6.2.1 普通V带 1.结构：标准普通V带都制成无接头的环形，根据抗拉体结
构，分为帘布芯V带和绳芯V带两类。
帘布芯V带
绳芯V带
1—包布 2—顶胶 3—抗拉体 4—底胶
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2.参数：
6.2 普通V带和V带轮
节面——当V带受弯曲时，长 度不变的中性层 节宽——节面的宽度bp 相对高度——V带高度h与节 宽bp之比。约为0.7 带轮基准直径——V带轮上与所配V带节 宽bp 相对应的带轮直径 带的基准长度——V带在带轮上张紧后， 位于带轮基准直径上的周线长度Ld