第六章带传动

帘布结构
线绳结构
帘布结构制造方便，抗拉强度大，应用较广；线绳结构柔韧 性好，抗弯曲疲劳性能好，但抗拉强度低，适用于载荷不 大、带轮直径较小和转速较高的场合
2．V带类型及截面尺寸
普通V带已标准化，按截面尺寸由小到大分为Y、Z、 A、B、C、D、E七种，Y型带截面尺寸最小，E型带 截面尺寸最大；相同条件下，截面尺寸越大，带 传递功率也越大
L= 2a ( D2 D1 ) ( D 2 D1)
2 4a
（3）传动比
2
平带传动比等于两带轮转速之比，也等于两带轮直 径反比
n1 D2 i n2 D1
当传动比i＜1，n1＜n2，为增速传动，i值越小，机 械传动增大转速的能力越强；传动比i＞1，n1＞ n2，为减速转动，i值越大，机械传动降低转速的 能力越强，受小带轮包角的影响及带传动轮廓尺 寸的限制，其传动比i≤5。 主动轮圆周线速度或带速 :
V带标记通常压印在带顶面
2．V带传动的应用特点
V带传动与其他摩擦类带传动一样，传动平稳、传递 距离远、过载会打滑，传动比不准确等，相对于 平带传动，还具有如下特点 ：
1）结构紧凑，应用更广。 2）摩擦力大，传递功率大，相同条件下传动能力为 平带的三倍。 3）传动效率低于平带，价格高、寿命短。 4）V带传动只用于开口式。
二、V带轮参数与结构
1．V带轮主要参数
（1）基准宽度bd 带轮上与带节面处于同一位置的 轮槽宽度称为带轮的基准宽度，其大小等于带节 宽（bd=bp）
（2）基准直径dd
基准宽度bd处的带轮直径称为V带的基准直径。基准直径越 小，带在带轮上弯曲变形越严重，弯曲应力越大，带的寿 命越短，故各种型号的V带都规定有最小基准直径ddmin。
2．使用张紧轮 张紧轮是为改变带轮的包角或控制带的张紧力而压 在带上的随动轮。当两带轮中心距不能调整时， 使用张紧轮定期将带张紧
（1）平带传动的张紧轮使用
平带传动张紧轮应安放在松边外侧，靠近小带轮处， 这样可以增大小带轮包角，提高平带的传动能力
（2）V带传动的张紧轮使用
V带传动张紧轮应安放在松边内侧，靠近大带轮处。 张紧轮若放在带的外侧，带在传动中受双向弯曲 会影响带的使用寿命；张紧轮安放带的内侧，带 传动中只受单方向弯曲，但会使小带轮包角减小， 影响带的传动能力，为不使小带轮包角减小过多， 应靠近大带轮处。
3．验算带速v
V带传动中，带速不能太大也不能太小。带速过大， V带作圆周运动时，离心惯性力增大，V带拉长， 带与带轮间压力减小，导致摩擦力减小，有效圆 周力减小，引起打滑。带速过小，传递相同功率 时，所需有效圆周拉力过大，也易引起打滑。一 般带速控制在5m/s≤v≤25m/s之间。 不考虑弹性滑动影响，带速等于大、小带轮圆周线 速度 ,且为: v=v1=v2=
5．V带的防护
V带传动要加防护罩，以免发生意外事故，并保护带 传动的工作环境，防止润滑油、切削液及其他杂 物飞溅到V带上影响传动效果，还可以避免日光曝 晒使带过早老化变质。
第四节 带传动的布置与张紧
【学习目标】 1．了解带传动的布置方式。 2．理解带传动张紧的目的。 3．掌握带传动张紧方法。
一、带传动的布置方式
3．V带安装方法及松紧程度
将带套在小带轮上，再旋入大带轮中，安装好后， 调整带的松紧程度，不宜过松或过紧。带过松， 不能保证足够的张紧力，传动时易打滑；带过紧， 张紧力过大，传动中带磨损加剧，寿命缩短 中等中心距情况下，以大拇指能够将带压下15mm左 右，则张紧程度合适
4．V带定期检查与调整
定期检查并及时调整，发现不宜继续使用的V带应及 时更换，更换时应一组同时更换，不能新、旧带 混用
v1

D1 n1
60 1000
三、平带的类型和接头方式
1．平带的类型 平带有皮革平带、帆布芯平带、编织平带和复合平 带四种，其中帆布芯平带使用最广 2．平带的接头方式 平带的接头方式有胶合、缝合、铰链带扣等几种
四、平带的传动特点及应用场合
1．结构简单，传动效率较低。 2．传动中心距远。 3．除可实现两平行轴运动和动力的传递，还可实现 交叉轴、交错轴间运动和动力的传递。
3．垂直带传动
两带轮轴线处于垂直位置，如车床电机带传动、缝 纫机带传动等
二、带传动的张紧
常用的张紧方法有两种：调整中心距和使用张紧轮 1．调整中心距 调整中心距是通过增大两带轮轴线间距离，以增大 初拉力，实现张紧目的，有定期张紧和自动张紧 两种 （1）定期张紧
（2）自动张紧
靠电动机及摆架自身重量调整带的初拉力，实现张紧，多用 于小功率传动中
0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2）
5．计算带基准长度Ld
带基准长度是V带在规定张紧力作用下，位于带轮基 准直径上的周线长度，又称公称长度
初定基准长度Ld0。根据初定中心距a0进行， 计算公式为 Ld0=2a0+

(d d 2 d d 1 ) 2 (d d 1 d d 2 ) 2 4a 0
三、V带传动比
不考虑V带弹性滑动，V带传动比等于主、从动轮转 速之比，也等于两带轮基准直径反比,公式:
i=
n1 d d 2 n2 d d 1
为使小带轮包角不至于过小及带传动轮廓尺寸不至 于过大，V带传动比一般i≤7。
四、V带传动主要参数选择要点
1．确定计算功率Pc，选择V带型号 计算功率Pc计算公式为 Pc=KAP kW
计算初定基准长度Ld0后，需按基准长度系列进行圆 整取相近的基准长度Ld。基准长度确定后按下列 公式计算实际中心距aLeabharlann Baidu
Ld Ld 0 a=a0+ 2
6．验算小带轮包角α1
V带传动小带轮包角计算公式
α1=180
d d 2 d d1 57.3 a
V带传动应使小带轮包角α1≥120° 若V带传动包角不能满足要求，应减小传动比或增大 两带轮中心距使小带轮包角满足要求
二、平带传动的主要参数
（1）包角α 包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角，包角的大 小，反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。 包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦 力总和越小，传动能力也越小 一般平带传动要求包角α≥150°
α1≈180°－
D 2 D1 ×60° a
（2）带长L
平带带长是指带的内周长度，开口式带传动带长可 按下列公式计算
六、V带传动安装与正确使用
1．V带型号及基准长度选择。
选择V带时，型号及基准长度不能搞错，保证带在带 轮槽中的正确位置
正确
错误
错误
2．V带安装要求
V带安装时，要求两带轮轴线相互平行，两带轮对应 V形槽的对称平面重合，误差不超过20′。带轮安 装在轴上不得摇晃摆动，以免传动中V带发生扭曲 和工作面过早磨损，缩短带的寿命。
7．确定带的根数z
在规定条件下（载荷平稳、包角α=180°、传动比 i=1），单根带的传递额定功率P0与V带型号、小 带轮基准直径及小带轮转速有关
若包角不等于180°，按包角系数进行修正，
修正公式为
[P0]=P0Kα kW
V带根数
z≥
Pc [ P0 ]
五、V带标记及应用特点 1．V带标记
普通V带标记由型号、基准长度和标准号三部分组成
第一节 带传动概述
【学习目标】
1．了解带传动的类型。 2．理解摩擦型带传动工作原理。 3．掌握传动比及弹性滑动概念。 4．掌握带传动的特点及应用场合。
一、带传动类型及工作原理
1．带传动的类型
2．带传动的工作原理
紧边:进入主动轮一边带拉力增大到带被拉紧 松边:绕出主动轮一边的带拉力下降，带被放松， 有效圆周力:两边拉力差F=F1－F2 有效圆周力数值上等于带与带轮接触弧上摩擦力总 和，其最大值与初拉力F0、摩擦因数、带与带轮 接触弧长度（包角α）有关。
第二节 平带传动
【学习目标】 1．了解平带传动的形式。 2．掌握平带传动的主要参数及选择。 3．了解平带传动的接头方式。 4．掌握平带传动的特点及应用。
一、平带传动的形式
（1）开口传动。两轴平行，两带轮宽对称平面重合，转向 相同的带传动，在平带传动中应用最广。 （2）交叉传动。两轴平行，两带轮宽 对称平面重合，转向相反的带传动， 在平带传动中应用较广。 （3）半交叉传动。两带轮轴线 空间交错的带传动，通常交错角 为90°, （4）角度传动。 通过导轮实现两带轮轴线相交 的带传动。
2．弹性滑动
因带弹性伸长及拉力差引起的相对滑动称为弹性滑 动，弹性滑动使带传动比不能保证准确。
带的弹性滑动
四、带传动的特点及应用
1．摩擦类带传动特点及应用 1）带传动能缓冲、吸振，传动平稳，无噪声。 2）能传递较远轴间运动和动力。 3）由于带的弹性滑动，传动比不准确。 4）过载会打滑，能避免传动系统中薄弱零件损坏，起过载 保护作用。 5）安装制造要求低，结构简单，成本低廉，维护方便，不 需润滑。 6）带需张紧在带轮上，作用在轴与轴承上的力较大，传动 效率低。 摩擦类带传动主要用于传动平稳，传动比不准确，传递功率 较小，两轴距离远的高速级传动。 2．啮合类带传动特点及应用 啮合类带传动除具有摩擦类带传动优点，还具有传动比准确， 传递功率大等优点，常用于传动平稳、传动精度要求高的 场合，如数控机床、机车发动机等精密机械中。
近年来，平带传动逐渐被V带传动所取代，但在远距 离、高速、多轴传动情况下，依然采用平带传动。
第三节 V带传动
【学习目标】 1．了解V带的结构和类型。 2．了解V带轮的参数与结构。 3．掌握V带传动参数选用要点。 4．掌握V带传动的正确使用。
一、V带的结构和类型
V带是一种无接头的环形带，其截面为等腰梯形，工作面是 与V带轮相接触的两侧面 V带结构有帘布结构和线绳结构两种
（3）V带轮槽角φ 指带轮横截面两侧边夹角,带轮 直径越小，带弯曲变形程度越大，楔角越小。为 保证弯曲变形后的带与带轮两侧面接触良好，槽 角φ应小于带的楔角α。
2．V带轮的结构
V带轮有实心式、腹板式、孔板式和轮腹式四种结构
图6-9 V带轮结构 a)实心式 b)腹板式 c)孔板式 d)轮腹式
3．V带轮材料 V带轮材料主要根据带速确定，带速v≤20m/s，采用 HT150、HT200等铸铁材料；带速v≥20～45m/s， 采用铸钢；传递功率较小的带轮可选用铸铝或工 程塑料。
d d 1 n1
60 1000

d d 2 n2
60 1000
4．初定中心距a0
中心距大小应适当，中心距太大，外廓尺寸也越大， 传动时还会引起V带发生颤动；中心距太小，小带 轮包角也越小，摩擦力减小而影响带传动有效拉 力；此外，中心距小，带单位时间内挠曲次数增 多，带的寿命降低。 一般初定中心距按下列公式确定
根据计算功率Pc及主动轮转速n1参照图选择V 带型号。
2．确定两带轮基准直径
小带轮基准直径应大于等于带的最小基准直径ddmin， 即dd1≥ddmin，当然也不能太大，否则带传动外 廓尺寸增大。 大带轮直径根据传动比计算，即 dd2=idd1 注意:计算后的dd1、dd2均需按表6-２所示的带轮标 准直径系列进行圆整。
带工作前预紧力
带工作中拉力变化
二、带传动的传动比
带传动的传动比i12等于主、从动轮转速之比。 表达式为
n1 i12 n2
式中
n1 —主动轮转速，r/min； n2—从动轮转速，r/min。
三、打滑与弹性滑动
1．打滑 过载:带所传递的圆周力大于带传动有效圆周力（即 带与带轮接触面的摩擦力总和）。 打滑:过载时，带沿着轮面产生全面的滑动现象 打滑将造成带磨损加剧，从动轮转速急剧降低，带 传动失效，应予以避免。另一方面，过载打滑可 以防止薄弱零件的损坏，起到过载保护作用。 提示:小带轮带与带轮接触面小，故带传动打滑一般 出现在小带轮上
带传动布置方式有水平带传动、倾斜带传动和垂直 带传动三种
水平放置
倾斜放置
垂直放置
1．水平带传动
两带轮轴线处于水平位置，应用最广；安装中应将 松边放在上方，避免带因自重作用产生下垂而减 小小带轮包角，影响传动效果
2．倾斜带传动
两带轮轴线处于倾斜位置，如机床电机带传动及各 种传输带，安装中也应将松边置于上方。