机械设计基础第6章带传动与链传动

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机械工程基础第6章

紧力减小，传动能力下降。为保证带传动正常工作，必须对其重新张紧，常用的张紧方法有调整中心距法和张紧轮法两种。 • （１）调整中心距法如图６－１０所示。调节螺钉改变电动机位置或摆动架位置，以增大中心距，从而达到使传动带张紧的目的。图６－１０（ｃ）所示为自动张紧装置，把电动机装在摆架上，利用电动机和机座的质量，使带轮绕固定轴摆动，自动调整中心距，以达到张紧传动带的目的。
在带轮上打滑，不能传动动力；② 带发生疲劳破坏（经历一定应力循环次数后发生拉断、撕裂、脱层）。因此，带传动的设计准则为： ① 带在传动规定功率时不发生打滑，即满足式（６－５）；② 具有一定疲劳强度和寿命，即满足式（６－１０）。
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第１节带传动
• ２.普通Ｖ带传动设计步骤和方法 • 设计普通Ｖ带时，一般已知条件有：传递的功率Ｐ１、两带轮转速n1、
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ｎ２（或传动比ｉ）、原动机类型、带传动的用途和工作条件，以及对传动的位置和外廓尺寸要求等。 • 设计任务主要包括：确定Ｖ带的型号、长度和根数；带轮的结构尺寸和材料；传动的中心距；带的初拉力和作用在轴上的压力；Ｖ带的张紧和防护等。
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第１节带传动
• 五、带传动的张紧、安装和维护 • １.传动带的张紧 • 带传动工作一段时间后，会因带的塑性变形和磨损而产生松弛，使张
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第１节带传动
• 式中，ｎ１，ｎ２分别为主、从动轮转速（ｒ／ｍｉｎ）；ｄｄ１，ｄｄ２分别为主、从动轮的基准直径（ｍｍ）。带在正常工作时其滑动率ε＝０.０１～０.０２，其值不大，一般情况下可不予考虑。
• 四、普通Ｖ带的设计 • １.带传动的主要失效形式和设计准则 • 根据带传动的工作情况分析可知，带传动的主要失效形式有：① 带

机械基础与设计原理第十八讲-第六章带传动

见表6.4 P75
带轮轮辐结构（一）实心式
带轮的结构形式与基准直径有关 1）当带轮的基准直径dd≤2.5d(d为轴径)，可采用实心结构。
带轮轮辐结构（二）腹板式当2.5d≤dd≤300mm时采用腹板式结构
带轮轮辐结构（三）孔板式
D1-d1≥100mm时带轮采用孔板式结构
带轮轮辐结构（四）轮辐式
机械基础与设计原理第十八讲
第六章-带传动
教学目标
➢ 带传动的类型、结构特点和应用场合
➢ 熟悉V带的结构及其标准，带传动的张紧方法
➢ 带传动的工作原理、受力情况、弹性滑动打滑
知识目标
➢ 带传动的失效形式及设计准则 ➢ 柔韧体欧拉公式，带的应力分析及变化规律
➢ 带传动设计方法和步骤
➢ 链传动的工作原理、特点和应用哦
当dd＞300mm时，常用轮辐式结构
见表6.3 P74
V带轮的结构
V带轮的材料
➢ 常用材料灰铸铁 ➢ 带速≤25m/s时可用HT150 ➢ 带速在25~30m/s之间，可用HT200 ➢ 速度＞30m/s时，可用铸钢 ➢ 传递功率较小时，可用铸铝或者工程塑料
V带轮的结构
轮毂（与轴相配的位置）轮辐（连接轮毂和轮缘）轮缘（制有轮槽的部分）
➢ 带传动的类型
带传动的类型、结构和特点 ➢ V带类型与结构
➢ 带传动的特点
生活中带传动
带传动的概念
挠性件：在运动过程中只承受拉力的柔性构件，如带、绳等。
带传动是通过环形挠性件，在两个或多个传动轮之间传递运动和动力的机械传动装置，称之为挠性件传动。
挠性：物体受力变形，作用力失去之后不能恢复原状的性质
带传动的工作过程
带传动的分类

机械设计基础(机电类第三版)习题参考答案

机械设计基础（第3版）复习题参考答案第2章平面机构运动简图及自由度2-1 答：两构件之间直接接触并能保证一定形式的相对运动的连接称为运动副。

平面高副是点或线相接触，其接触部分的压强较高，易磨损。

平面低副是面接触，受载时压强较低，磨损较轻，也便于润滑。

2-2 答：机构具有确定相对运动的条件是：机构中的原动件数等于机构的自由度数。

2-3 答：计算机构的自由度时要处理好复合铰链、局部自由度、虚约束。

2-4 答：1. 虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。

2. 局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动，对整个机构的自由度不产生影响，这种局部运动的自由度称为局部自由度。

3. 说虚约束是不存在的约束，局部自由度是不存在的自由度是不正确的，它们都是实实在在存在的。

2-5 答：机构中常出现虚约束，是因为能够改善机构中零件的受力，运动等状况。

为使虚约束不成为有害约束，必须要保证一定的几何条件，如同轴、平行、轨迹重合、对称等。

在制造和安装过程中，要保证构件具有足够的制造和安装精度。

2-6 答：1.在分析和研究机构的运动件性时，机构运动简图是必不可少的；2. 绘制机构运动简图时，应用规定的线条和符号表示构件和运动副，按比例绘图。

具体可按教材P14步骤（1）~（4）进行。

2-7 解：运动简图如下：2-8 答：1. F=3n－2P L－P H=3×3－2×4－0=1。

该机构的自由度数为1。

2.机构的运动简图如下：2-9答：（a）1.图（a）运动简图如下图；2.F=3n－2P L－P H=3×3－2×4－0=1，该机构的自由度数为1CB4（b）1.图（b）运动简图如下图；2. F=3n－2P L－P H =3×3－2×4－0=1。

该机构的自由度数为1。

2-10 答：（a）n=9 P L=13 P H=0F=3n－2P L－P H=3×9－2×13－0=1该机构需要一个原动件。

机械设计基础带传动和链传动课件pptx(2024)

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05
带传动性能分析
2024/1/28
21
带的应力与变形分析
2024/1/28
带的布是不均匀的，主要受到拉力
、弯曲应力和接触应力的影响。
带的变形
02
带的变形主要包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是可逆的，
而塑性变形则会导致带的永久变形和失效。
影响因素
03
带的材料、截面形状、带轮直径、张紧力等因素都会影响带的
自行车和摩托车的链条传动
38
案例分析：带传动和链传动的应用实例
01
02
工业机械中的滚子链和齿形链传动 2024/1/28
石油钻井设备中的链条传动 39
THANKS
2024/1/28
40
2024/1/28
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04
链传动设计基础
2024/1/28
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链条材料与结构选择
01
链条材料
常用材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等，选择时需考虑强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
2024/1/28
02
链条结构
03
链条规格
根据传动需求和空间限制，选择合适的链条结构，如滚子链
、套筒链等。
根据传递功率和转速等参数，选择合适的链条规格，确保传
应力和变形。
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带的疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
疲劳寿命是指带在交变应力作用下，经过一定次数的应力循环后发生疲劳破坏的寿命。
预测方法
通过试验测定带的疲劳极限和应力循环次数，结合带的实际应力状态，可以预测带的疲劳寿命。
影响因素
带的材料、制造工艺、工作条件等都会影响带的疲劳寿命。
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机械设计基础课件-带传动和链传动

链传动中的常见元件和结构
链条
链条是链传动的核心组件，由一系列链环组成，具有高强度和耐磨性。
链轮
链轮由链条传动力矩，具有不同齿数和齿形以适应不同的传动要求。
链条张紧器
链条张紧器用于调整链条的紧绷程度，保持适当的张力。
如何计算链传动的传动比和转速
1
传动比计算
链传动的传动比等于从动轮的齿数除以驱
带紧轮
带紧轮用于调整带的紧绷程度，保持正常的传动效果。
传动带
传动带是带传动的核心组件，具有高拉伸强度和良好的抗磨性能。
如何计算带传动的传动比和转速
1 传动比计算
2 转速计算
3 实际应用
带传动的传动比等于从动轮的直径除以驱动轮的直径。传动比 = 从动轮直径 / 驱动轮直径。
带传动的转速计算公式为驱动轮转速 = 从动轮转速 / 传动比。
带传动的工作原理
1
松紧程度
通过调整带的紧绷程度，传动效果可以进行控制，如松稳传动和紧急传动。
2
滑移现象
带传动可能出现滑移现象，导致传动效率下降。因此，合适的张紧力和摩擦系数很重要。
3
传动比与转速
带传动的传动比取决于驱动轮和从动轮的直径比，从而控制输出的转速。
带传动中的常见元件和结构
带轮
带轮用于传递动力和控制带的移动。具有不同材质和结构，可适应不同的工作环境。
机械设计基础课件-带传动和链传动
欢迎来到机械设计基础课件。本课程将带您深入了解机械传动的基础知识，包括传动类型、传动比与转速关系等内容。
机械传动的定义和作用
定义
机械传动是指将发动机或电机的功率传递到其他零件、设备或机器的过程。
作用

机械设计试题及答案第六章带传动

6－4带传动在工作时，设小带轮为主动轮，则带内拉应力的最大值是发生在带的_______处。
答案：紧边进入小带轮处。 6－5带传动不能保证精确的传动比，其原因是__________。答案：带的弹性滑动。 6—6带传动的设计准则是___________。答案：在不打滑的情况下，带具有一定的疲劳强度和寿命。 6－7计算小带轮上包角a1的公式是___________。答案：（式中， D1 为小带轮直径；D2 为大
6－43 某工作机械用转速为 720 r／min的异步电动机，通过一增速V带传动来驱动，采用B型带，小带轮直径为125mm，大带轮直径为250 mm，现在需使工作机械的转速提高10％，可采用哪种较合理的措施？（1）换用电动机；（2）增大主动轮直径；（3）减小主动轮直径；（4）减小从动轮直径。答案；增大主动轮直径。 6－44 B型 V带传动的初应力0＝ 1． 4 MPa，包角 a1＝ 140 ，带的根数 z=6则传动作用在带轮轮上的力F是多少N？（1）1779；（2）1979；（3）2179；（4）2379。答案：2179。 6－45 当带的线速度v＜= 30 m／s时，一般采用何种材料来制造带轮？（1）铸铁；（2）优质铸铁；（3）铸钢；（4）铝合金。答案：铸铁。 6－46 标准V带传动的带速，不宜超过下列哪个数值？（1）15 m／s；（2）25 m／s；（3）35 m／s；（4）45 m／s。答案：25 m／s。
6－39为保证带在工作时不打滑，带传递的圆周力Ft与紧边拉力F1应保持哪种关系？
答案：
。
6－40设计一C型 V带传动时，取小带轮直径为D = 400mm，发现带速已超过极限值，这时哪种修改设计的办法是比较合理的？（l）降低原动机的转速；（2）换用适用于高速下的特殊V带；（3）减小带轮直径；（4）增大带轮直径。答案；减小带轮直径。 6－41 一定型号的V带传动，在小带轮的转速已知时，所能传递功率的增量，取决于哪个参数？（1）传动比；（2）小带轮上的包角；（3）带的线速；（4）小带轮直径。答案：传动比。

汽车机械基础6.带传动和链传动

6.1 带传动
四、V带传动的张紧、安装和维护
2.带传动的安装 (1) 安装 V 带时，应按规定的初拉力张紧。对于中等中心距的带传动，也可凭经验安装，带的张紧程度以大拇指能将带按下 15mm 为宜。新带使用前，最好预先拉紧一段时间后再使用。严禁用其他工具强行撬入或撬出，以免对带造成不必要的损坏。
内链节
销轴套筒滚子
外链节
（2）标准 ⑴节距p 相邻两滚子中心的距离 p 大，载荷大，尺寸大。 p 小，可采用多排链（1～3） Lp=L/p 开口销 p 大相接处（锁紧）弹簧夹 p 小奇数：过渡链节 ⑶标记 ⑵节数Lp
选偶数
－
×
链号
排数
链节数标准编号
例如：A系列：节距25.4mm、单排、90节的滚子链。 16A-1×90GB1234.1-83
(2）安装带时，两带轮轴线应相互平行，其V型槽对称平面应重合。
（3）同组使用的带应型号相同，长度相等，以免各带受力不均。
6.1 带传动
四、V带传动的张紧、安装和维护
3.带传动的维护（1）要采用安全防护罩，以保障操作人员的安全；同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。（2）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如有一根松驰和断裂则应全部更换新带。（3）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及带上的油污。（4）带传动工作温度不应过高，一般不超过60。（5）若带传动久置后再用，应将传动带放松。
6.1 带传动
四、V带传动的张紧、安装和维护 1.带传动的张紧
滑道式调整中心距方式张紧轮方式定期张紧自动张紧
采用定期改变中心距的方法来调节带的张紧力，使带重新张紧。常见的有滑道式和摆架式两种结构。
V带传动的张紧、安装和维护张紧轮方式

《机械设计基础》ch06(带传动)(2024)

23
调整方法及注意事项
定期张紧
每隔一定时间对带进行张紧，以保持恒定的张紧力。
自动调整
采用自动张紧装置，根据带的松紧程度自动调整张紧力。
2024/1/29
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调整方法及注意事项
• 手动调整：通过手动旋转调整螺栓或移动重锤等方式，调整带的张紧力。
2024/1/29
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调整方法及注意事项
2024/1/29
随着材料科学和制造技术的进步，高性能传动带的研发和应用成为发展趋势，如高强度、耐磨损、耐高温等特性的传动带。
智能化与自动化技术的应用
绿色环保理念的推广
将智能化和自动化技术应用于带传动的设计、制造和使用过程中，提高传动的精度和效率，降低能耗和噪音。
在带传动的制造和使用过程中，推广绿色环保理念，采用环保材料和工艺，降低对环境的影响。
2024/1/29
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02 带传动主要类型及特点
2024/1/29
9
平带传动
结构简单
平带传动由平面带轮和扁平带组成，结构相对简单。
适用于中心距较大的场合
平带传动允许较大的中心距变化，适应性强。
2024/1/29
传动平稳
由于带轮和带接触面积大，传动过程中冲击和振动较小。
传动效率低
由于带与带轮之间存在滑动，传动效率相对较低。
的负荷，影响传动稳定性。
合适的张紧力
能够保证带传动的稳定性和效率，减少带的磨损和发热，延长使用寿命。因此，在调整张紧力时，应根据实际情况选择合适的张
紧力大小。
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06 安装、使用与维护保养策略
2024/1/29
28
安装前准备工作和注意事项

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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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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

《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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。
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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。
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
6.2 普通V带和V带轮
实心式
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
腹板式
6.2 普通V带和V带轮
孔板式
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
6.2 普通V带和V带轮椭圆轮辐式
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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)
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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。
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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
《机械设计基础》第6章带传动与链传动
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