第八章 挠性传动设计
机械设计-挠性传动
已知条件
传递的名义功率P ； 主动轮转速n1 ； 从动轮转速n2 或传动比 i； 传动位置要求 ； 工况条件、原动机类型 等；
设计内容
V带的型号、长度和根数；
带轮直径和结构； 传动中心距 a ； 验算带速 v 和包角α ； 计算初拉力和压轴力；
1、确定计算功率 Pd ＝KAP
工况系数， 查表2-5
F
2F0
e f e f
1 1
F
2F0
e f e f
1 1
2F0
ห้องสมุดไป่ตู้
e
f
e
f
1 1
2
2F0
1
2 e f 1
影响最大有效拉力的几个因素：
初拉力F0 ：F 与F0 成正比，增大F0有利于提高带的传动 能力，避免打滑。
但F0 过大，将使带发热和磨损加剧，从而缩
短带的寿命。
180 d i 1 57.3 包角α ： α↑ 1 →F ↑
作业
2-7 2-8
普通V带选型
普通V带轮基准直径
计算中心距及带长
初定中心距 a0 0.7(dd1+dd2) < a0 < 2(dd1+dd2)
a 过小，带短，易疲劳 a 过大，易引起带的扇动
初算带长Ld0
链传动的运动不均匀性 挠性传动在多级传动中的布置
带传动的类型
带传动——由带和带轮组成。 按工作原理分—— 摩擦型传动：
平带、V带、多楔带、圆带等 啮合型传动：
同步带等
带传动的工作原理
V带传动利用带和带轮之间的摩擦 力传动运动和动力。V带的两个侧 面为工作面
V带的摩擦力为：
Ff
2Nf
FN
第八章 挠性传动2
3. 应用
链传动广泛用于中心距较大，要求平均传动比 准确的传动；环境恶劣的开式传动；低速重载传动 和润滑良好的高速传动中。
链传动传递的功率P＜100kW，链速υ≤15m/s， 传动比 i≤8，传动中心距 a≤5～6m，传动效率 η＝ 0.95～0.98。
2．传动链分为
（1）短节距精密套筒链（简称套筒链） （2）短节距精密滚子链（简称滚子链） （3）成型链
滚子链的产量最多，应用最广。
二、链传动的特点及应用
1. 优点 （1）与带传动比较 链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动 比，传动效率较高，对轴的压力较小，传递功率大，过载 能力强，能在低速、重载下较好地工作，能适应恶劣环境。 （2）与齿轮传动比较 链传动的制造与安装精度要求较低，成本低廉，易于 实现较大距离的传动。 2. 缺点
3．接头形式 链条的接头形式与链条的节数相关。 （1）偶数链
弹簧夹：用于小节距链条的连接。 开口销：用于大节距链条的连接。 （2）奇数链 奇数链用过渡链节连接。 链条工作时，过渡链节除受 拉力外，还受附加弯矩作用，其 强度较差，仅为普通链节的80%， 应尽量避免使用。
4．排数
滚子链分为单排链和多排链。多排链是将单列链并 列、由长销轴连接而成。多排链的承载能力和排数成正 比，但排数越多，各排受力不均匀的现象就越明显，因 此，一般排数不超过3排和4排。
齿形链适用于大传动比、中心距较小的场合，多用于高 速，对运动精度要求较高的传动。但重量大、成本高。
第八节 链传动的工作情况分析
一、 链传动的运动分析
链速：
第八章 挠性传动1
实心式 dd ≤(2 .5~3)d
孔板式 D1-d1≥100
腹板式 dd≤300 mm
轮幅式 dd>350 mm
第五节 带传动的张紧、使用和维护
为了使带与带轮间产生压力，带在安装时必须 张紧在带轮上，带传动常用的张紧装置有：
一、带传动的张紧 （1）定期张紧装置 （2）自动张紧装置 （3）张紧轮装置
（3）弹性滑动对带传动的影响
弹性滑动造成从动轮丢转，使传动比不恒定，故带传 动不能用于精密传动。
2．打滑
随着工作载荷的增大，有效拉力 Fe相应增大。当有效拉 力Fe达到或超过带与小带轮之间摩擦力总和的极限值时，带 将在带轮的整个接触弧上发生相对滑动，这种现象称为打滑。
打滑是由于过载引起的，是可以避免的。
当带传动出现打滑趋势时，摩擦力达到最大值。根据理 论力学可推导出此时带紧、松边拉力的关系式。
欧拉公式：
e = 2.718 (自然对数的底)
平带： F F e f
1
2
f —摩擦因数
V带： F F e fv
1
2
α—小带轮包角 ( red)
fv —当量摩擦因数
f f / sin
vห้องสมุดไป่ตู้
2
欧拉公式表示带传动处于打滑临界状态时带松、紧两边拉
V=30~50m/s, i 10 η=0.98
二、带传动的设计准则和单根V带的基本额定功率
设计准则：在保证带传动不打滑的条件下，使带具有 一定的疲劳强度和寿命。
保证带传动不打滑的条件：Fe≤Fflim
保证带具有一定的疲劳强度的条件：
max 1 b1 c
或
1 b1 c
3．单根V带的许用功率：
q—每米带长的质量
《挠性传动设计》课件
材料应具有良好的耐腐蚀性和 耐高温性，以适应恶劣的工作 环境
材料应具有良好的加工性能和 焊接性能，以方便制造和维修
挠性传动的结构设计
挠性传动的基 本结构：包括 挠性元件、固 定元件和运动
元件
挠性元件的设 计：考虑挠性 元件的材质、
形状和尺寸
固定元件的设 计：考虑固定 元件的材质、
形状和尺寸
运动元件的设 计：考虑运动 元件的材质、
挠性传动的应用场景
航空航天领域：用于卫星、航天器等设备的挠性传动设计 医疗器械领域：用于医疗设备、手术器械等设备的挠性传动设计 汽车工业领域：用于汽车传动系统、悬挂系统等设备的挠性传动设计 电子设备领域：用于电子设备、通信设备等设备的挠性传动设计
挠性传动的设计原则
挠性传动的设计要求
挠性传动应满足强度、刚度和稳定性要求
挠性传动设计
汇报人：
单击输入目录标题 挠性传动的定义和分类 挠性传动的设计原则 挠性传动的主要部件 挠性传动的优化设计 挠性传动的未来发展
添加章节标题
挠性传动的定义和分类
挠性传动的定义
挠性传动具有结构简单、制 造成本低、易于安装和维护 等优点。
挠性传动是一种通过挠性元 件（如皮带、链条等）传递 动力和运动的传动方式。
提高生产效率
挠性传动的未来发展
挠性传动的技术发展趋势
材料创新：开发新型挠性材料，提高传动效率和寿命 结构优化：改进挠性传动结构，提高稳定性和可靠性 智能化：引入智能控制技术，实现挠性传动的自动化、智能化 环保节能：提高挠性传动的环保性能，降低能耗和污染
挠性传动在各领域的应用前景
航空航天领域： 挠性传动在航 天器中的广泛 应用，如太阳 能帆板、天线
挠性链条：用于传递动力和 改变运动方向
第八章 传动设计1-2节
例如：XA6132A铣床为例，拟订步骤和主要内容。 已知：主轴转速N=31.5~1400r/min，转速级数Z=12，公比 =1.41，电动机转速N0=1440r/min。 1、确定变速组数和传动副数目： 总的降速比 Rmin=31.5/1400=1/48 因为imin=1/4，需要3个变速组
传动副12=3X2X2 2、确定传动顺序方案： 排列方案有12=3X2X2 12=2X3X2 12=2X2X3 遵守传动副“前多后少”的原则选12=3X2X2 3、确定扩大顺序方案： 根据“前密后疏”的原则选 12=31X23X26 （要想得到连续的转速，级比指数必须是1、3、6）
3、四项原则： 齿轮极限传动比和变速组变速范围要限制 传动副要“前多后少” 传动线要“前密后疏”（既级比指数前小后大、最低转速较 高、传递转矩较小、传动件尺寸也小） 降速要“前慢后快” 4、四个注意： 传动链要短（可减少齿轮、传动轴等零件的数量） 转速和要小（影响空载功率的重要因素） 齿轮线速度要小（噪音、大于10~12m/s明显增大） 空转件要少（空载功率损失和噪音、超速现象） **实际中还要根据具体的实际情况灵活掌握**
分级变速主传动系统转速图的基本规律 各变速传动组的传动比排列的规律 变速组中两大小相邻的传动比的比值称为级比，用符号ψ 表示。级比一般写成ψ 的x次方的形式，其中X为级比指数。 变速组ａ的级比为：
ψ a = ia1/ia2 = ia2/ia3 = φ ia1=36/36=1/1 、ia2=30/42=1/1.41 ia3 =24/48=1/2=1/1.41*1.41
检查最后扩大组的变速范围：
Rn= = 8 = Rmax 合乎要求 （1.41、X=6、P=2） 4、拟订转速图 P133图8-5 图8-6 图8-7可以有多个方案 三、扩大变速范围的方法 1、增加一个变速组 12=31X23X26改成18=3 X3 X26 公比由1.41改为1.26 2、采用背轮机构 P135 图8-8 *要注意超速问题
挠性传动设计(DOC)
习题与参考答案一、复习思考题1 带传动的工作原理是什么？它有哪些优缺点？工作原理：靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力优点：①、有缓冲和吸振作用；②、运行平稳，噪声小；③、结构简单，制造成本低；④、可通过增减带长以适应不同的中心距要求；⑤、普通带传动过载时带会在带轮上打滑，对其他机件有保护作用；缺点⑥、传动带的寿命较短；⑦、传递相同圆周力时，外廓尺寸和作用在轴上的载荷比啮合传动大；⑧、带与带轮接触面间有相对滑动，不能保证准确的传动比。
2 当与其他传动一起使用时，带传动一般应放在高速级还是低速级？为什么？低速：速度过大会产生较大的离心力，使带与带轮的摩擦力减小，传递的圆周力也减小，出现打3 与平带传动相比，V带传动有何优缺点？4 在相同的条件下，为什么V带比平带的传动能力大？5 普通V带有哪几种型号？窄V带有哪几种型号？6 普通V带楔角为40°，为什么将带轮的槽角制成34°、36°和38°三种类型？在什么情况下用较小的槽角？7 带的紧边拉力和松边拉力之间有什么关系？其大小取决于哪些因素？8 什么是带的弹性滑动和打滑？引起带弹性滑动和打滑的原因是什么？带的弹性滑动和打滑对带传动性能有什么影响？带的弹性滑动和打滑的本质有何不同？9 带传动在什么情况下才发生打滑？打滑一般发生在大轮上还是小轮上？为什么？刚开始打滑时，紧边拉力与松边拉力之间的关系是什么？10 影响带传动工作能力的因素有哪些？11 带传动工作时，带内应力如何变化？最大应力发生在什么位置？由哪些应力组成？研究带内应力变化的目的是什么？12 带传动的主要失效形式有哪些？单根V带所能传递的功率是根据什么准则确定的？d min？13 在设计带传动时，为什么要限制带的速度v min和v max以及带轮的最小基准直径114 在设计带传动时，为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min？在设计带传动？时，为什么要限制小带轮上的包角115 水平或接近水平布置的开口带传动，为什么应将其紧边设计在下边？16 带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪几种？在什么情况下使用张紧轮？张紧轮应装在什么地方？17 带传动中，若其他参数不变，只是小带轮的转速有两种，且两种转速相差3倍，问两种转速下，单根带传递的功率是否也相差3倍？为什么？当传递功率不变时，为安全起见，应按哪一种转速设计该带传动？为什么？18 与带传动相比较，链传动有哪些优缺点？19 链传动的主要失效形式是什么？设计准则是什么？20 为什么小链轮的齿数不能选择得过少，而大链轮的齿数又不能选择得过多？21 在一般的情况下，链传动的瞬时传动比为什么不等于常数？在什么情况下它才等于常数？22 引起链传动速度不均匀的原因是什么？其主要影响因素有哪些？23 链传动为什么会发生脱链现象？24 低速链传动(v＜0.6 m/s)的主要失效形式是什么？设计准则是什么？25 链速一定时，链轮齿数的大小与链节距的大小对链传动动载荷的大小有什么影响？26 为避免采用过渡链节，链节数常取奇数还是偶数？相应的链轮齿数宜取奇数还是偶数？为什么？27 在设计链传动时，为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min？28 与滚子链相比，齿形链有哪些优缺点？在什么情况下宜选用齿形链？29 链传动为什么要张紧？常用张紧方法有哪些？30 链传动额定功率曲线的实验条件是什么？如实际使用条件与实验条件不符，应作哪些项目的修正？31 水平或接近水平布置的链传动，为什么其紧边应设计在上边？32 为什么自行车通常采用链传动而不采用其他型式的传动？33 链条节距的选用原则是什么？在什么情况下宜选用小节距的多列链？在什么情况下宜选用大节距的单列链？34在设计链传动时，为什么要限制传动比？传动比过大有什么缺点？二、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 带传动是依靠来传递运动和功率的。
第八章挠性传动设计
1、确定设计功率（计算功率）Pd Pd=kAP kw kA——工况系数（表8-7） P——所需传递的额定功率P
19
2、选择带型 根据设计功率Pd和小带轮转速n1初选带型。（图8-12） 3、确定带轮基准直径dd1、dd2 dd1↓ 紧凑 但b↑ 故规定了最小基准直径。（表8-8）
引入滑动率ε来表达滑动的大小。
V1 V2 100 % V1
V1 d1n1 1000 60
m/s
V2 d2n2 1000 60
m/s
传动比
i
n1 n2
V1 d1
/ V2 d2
V1d2 V2d1
d2 d1 (1 )
通常ε为0.01~0.02忽略，故 i d2 d1 。 当外载荷增大到某一数值，摩擦力总和达到极限，带将沿整 个接触弧滑动，这种现象称为打滑。 打滑就不能正常工作，它是可以和应当避免的。
1—伸张层 2—强力层 (帘布结构） 3—压缩层
4—包布层
1—伸张层 2—强力层 (粗绳结构） 3—压缩层 4—包布层
5
三、带传动的特点
优点： （1）传动平稳、噪声小。 （2）过载保护。 （3）适于中心距大场合。 （4）结构简单，成本低。
缺点： （1）传动比不恒定。 （2）效率低、寿命短。 （3）外廓尺寸大。 （4）支承带轮的轴和轴承受力较大。 （5）不宜用于高温、易燃场合。 带传动常用于第一级传动，功率 p≤80kw，带速V=5~25m/s，传动比=24，效率η=0.91~0.96。
29
二，传动类型
由链结构，链分滚子链、套筒链、板式链、齿形链等。 本章只介绍滚子链。
三、滚子链
滚子链由内链板、外链板、销轴 、 套筒及滚子组成。滚子起到减少链 条和链轮间磨损的作用。 相邻两链节铰链理论中心之间的距 离称为链节距，用P表示。 P↑ 链条尺寸↑ 承载↑ 滚子链可制成单排链和多排链。 排数↑ 承载↑ 但制造精度↓受力不 均，故一般不超过4排。
机械设计基础第8章 挠性传动
1）传动的外廓尺寸较大； 2）需要张紧装置； 3）由于带的弹性滑动，不能保证传动比恒定； 4）带的寿命较短； 5）传动效率较低； 6）对轴和轴承的压力较大。 带传动通常用于中、小功率电动机与工作机械之间的动力传递。 目前V带传动应用最广，一般带速为v=5～25m/s。
§8-1带传动概述
一、带传动的工作原理
第8章 挠性传动设计
带传动概述
带传动的几何计算及基本理论 普通V带传动设计
链传动概述
链传动工作情况分析 滚子链传动设计
挠性传动（Flexible drive）：
中间有环形挠性构件的一种传动 带传动(belt drives)、链传动(chain drives)
适用于中心距较大的场合
带传动的特点
优点 1）传动中心距较大； 2）带具有较好的阻尼，可缓冲、减振； 3）过载时带与带轮间会出现打滑，可防止损坏其他零件； 4）结构简单、成本低廉。 缺点
平带(Flat belt) 结构简单，效率较高，中心距较大时用 传动能力较平带大，应用最广 多楔带(Poly-rib) 用于较大功率、紧凑的场合 圆带(Round) 传递功率较小，用于轻、小型机械 V带 (V belt )
为什么在相同条件下，V带传动能力较平带更大？
当V带传动与平带传动的初拉力相等，即带压向带轮的压 力相同 时：
离心拉(应)力作用于带的整个周长，且处处相等 3．弯曲应力
σb1＝2Ey/dd1 σb2＝2Ey/dd2 式中：y为带的中性层到最外层的垂直距离(mm)；E为带的弹性模量 (MPa)；d为带轮直径(对V带带轮，d为基准直径)。
弯曲应力只作用在绕过带轮的那一部分带上
最大应力发生在紧边与小带轮相切处(紧边开始绕上小带轮处）
传递给定载荷时，不打滑且具有足够的疲劳强度和寿命 不打滑条件：
机械设计基础(黄华梁)第8章 挠性传动设计
第8章 挠性传动设计一、基本内容及要求带传动部分，主要讨论它的工作能力。
带在带轮上打滑和带的疲劳损坏，是限制工作能力的两个重要因素，因此，进行受力分析以确定不打滑条件，进行应力分析以确定max σ的大小和位置，并在此基础上，推导出v 带的许用功率。
公式推导过程，要求作一般了解，而对于公式推导的理论依据则要求重点掌握。
此外，弹性滑动是弹性元件传动的特有现象，要求了解它产生的原因和对传动比的影响。
链传动部分，由于它的失效形式较多，许用功率推导繁杂，设计计算可借助于功率曲线。
要求能理解功率曲线的意义并能正确使用图表解决设计问题。
此外，链传动的瞬时传动比不是定值，有所谓多边形效应；链条磨损后，会产生脱链现象。
要求弄清这两个问题的几何关系，从而理解设计链传动时，链轮齿数应在一定范围内选择的道理。
二、自学指导1．带在带轮上的弯曲应力b σ计算b σ的公式可直接由分析带的变形而求得。
如图8.1所示，取aa 一段带，设其为一个单位长，则bb 为弯曲后外表面的拉伸应变ε，在bb 甚小的条件下，由图可得 2/1d y =ε即d y 2=ε 故 dEy E b 2==εσ 2．保证带的使用寿命的措施随着带的运转，带上任一点均将受到变应力的作用。
在紧边靠近小带轮部分，具有最大拉应力max σ=Aqv d Ey A F c b 211112++=++σσσ。
带的疲劳损坏就是由作用在带上的应力次数决定的，因此，保证带的使用寿命的措施有以下两点：图8.1其一是限制带上应力的大小，因其中包括三项，故分别加以限制。
（1）AF F A F 2101+==σ，式中，F 0为预拉力。
安装带时必须具有适当的F 0。
F 0过小将产生打滑，过大会降低带的寿命。
F 为有效圆周力。
指定型号的带在指定的使用条件下，只允许传递一定的F 。
若超载使用，则寿命必显著降低。
（2）,211d Ey b =σ式中，d 1为小带轮直径。
对指定型号的带，d 1不允许小于某一尺寸。
机械设计基础第八章 机械挠性传动
二、带传动的类型
图8-4 各种类型的V带 a)窄V带 b)大楔角V带 c)齿形V带 d)联组V带
e、f)接头V带 g)双面V带
二、带传动的类型
如图8-5所示，普通V带的截面呈梯形，由包布层、顶胶层、底胶层和抗拉层(强力 层)组成。抗拉层又有帘布结构和线绳结构两种。前者由几层帘布(纬线较稀的织物)， 后者由一层线绳组成。线绳结构的抗拉能力较高些，故适用于带轮直径较小、转速较高 的场合，且寿命较长。抗拉层的材料有棉质，也有尼龙、人造丝等化学纤维，后者强度 较高。
如图8-8所示，带中的最大应力发生在带的紧边绕入小带轮处，此处的最大应 力可近似地表示为
四、带的弹性滑动
因为带是弹性件，受拉后会产生弹性变形。而带工作时，带的紧边与松边拉力不 同，因而带的弹性变形也不同。如图8-9所示，当带在紧边刚绕入小轮时，带与小带 轮在A(A′)处重合，转过α″1角时，虽然传动带拉力逐渐减小，带亦逐步回缩，但 不明显，故认为带轮上的B与带上的B′仍近似重合，α″max，带重新正常工作。
如图8-7所示，带传动的有效圆周力Ft由下式求得 带传动传递的功率P(kW)为
图8-7 带传动的受力分析
可以证明，带在出现打滑趋势而尚未打滑的临界状态时，带的紧边拉力F1与松边 拉力F2之间满足柔性体的欧拉公式
式中 e——自然对数的底(e=2.71828…)； f——摩擦因数，对V带，用当量摩擦因数fv代替f； α——工作时，带与带轮接触弧所对的圆心角，简称包角，单位为rad。
图8-5 V带截面结构 a)帘布结构 b)线绳结构 1—顶胶层 2—抗拉层 3—底胶层 4—包布层
第二节 带传动的工作原理和工作能力分析
一、工作原理 二、带传动的受力分析 三、带的应力 四、带的弹性滑动
挠性传动设计.
习题与参考答案一、复习思考题1 带传动的工作原理是什么？它有哪些优缺点？工作原理：靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力优点：①、有缓冲和吸振作用；②、运行平稳，噪声小；③、结构简单，制造成本低；④、可通过增减带长以适应不同的中心距要求；⑤、普通带传动过载时带会在带轮上打滑，对其他机件有保护作用；缺点⑥、传动带的寿命较短；⑦、传递相同圆周力时，外廓尺寸和作用在轴上的载荷比啮合传动大；⑧、带与带轮接触面间有相对滑动，不能保证准确的传动比。
2 当与其他传动一起使用时，带传动一般应放在高速级还是低速级？为什么？低速：速度过大会产生较大的离心力，使带与带轮的摩擦力减小，传递的圆周力也减小，出现打3 与平带传动相比，V带传动有何优缺点？4 在相同的条件下，为什么V带比平带的传动能力大？5 普通V带有哪几种型号？窄V带有哪几种型号？6 普通V带楔角为40°，为什么将带轮的槽角制成34°、36°和38°三种类型？在什么情况下用较小的槽角？7 带的紧边拉力和松边拉力之间有什么关系？其大小取决于哪些因素？8 什么是带的弹性滑动和打滑？引起带弹性滑动和打滑的原因是什么？带的弹性滑动和打滑对带传动性能有什么影响？带的弹性滑动和打滑的本质有何不同？9 带传动在什么情况下才发生打滑？打滑一般发生在大轮上还是小轮上？为什么？刚开始打滑时，紧边拉力与松边拉力之间的关系是什么？10 影响带传动工作能力的因素有哪些？11 带传动工作时，带内应力如何变化？最大应力发生在什么位置？由哪些应力组成？研究带内应力变化的目的是什么？12 带传动的主要失效形式有哪些？单根V带所能传递的功率是根据什么准则确定的？d min？13 在设计带传动时，为什么要限制带的速度v min和v max以及带轮的最小基准直径114 在设计带传动时，为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min？在设计带传动？时，为什么要限制小带轮上的包角115 水平或接近水平布置的开口带传动，为什么应将其紧边设计在下边？16 带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪几种？在什么情况下使用张紧轮？张紧轮应装在什么地方？17 带传动中，若其他参数不变，只是小带轮的转速有两种，且两种转速相差3倍，问两种转速下，单根带传递的功率是否也相差3倍？为什么？当传递功率不变时，为安全起见，应按哪一种转速设计该带传动？为什么？18 与带传动相比较，链传动有哪些优缺点？19 链传动的主要失效形式是什么？设计准则是什么？20 为什么小链轮的齿数不能选择得过少，而大链轮的齿数又不能选择得过多？21 在一般的情况下，链传动的瞬时传动比为什么不等于常数？在什么情况下它才等于常数？22 引起链传动速度不均匀的原因是什么？其主要影响因素有哪些？23 链传动为什么会发生脱链现象？24 低速链传动(v＜0.6 m/s)的主要失效形式是什么？设计准则是什么？25 链速一定时，链轮齿数的大小与链节距的大小对链传动动载荷的大小有什么影响？26 为避免采用过渡链节，链节数常取奇数还是偶数？相应的链轮齿数宜取奇数还是偶数？为什么？27 在设计链传动时，为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min？28 与滚子链相比，齿形链有哪些优缺点？在什么情况下宜选用齿形链？29 链传动为什么要张紧？常用张紧方法有哪些？30 链传动额定功率曲线的实验条件是什么？如实际使用条件与实验条件不符，应作哪些项目的修正？31 水平或接近水平布置的链传动，为什么其紧边应设计在上边？32 为什么自行车通常采用链传动而不采用其他型式的传动？33 链条节距的选用原则是什么？在什么情况下宜选用小节距的多列链？在什么情况下宜选用大节距的单列链？34在设计链传动时，为什么要限制传动比？传动比过大有什么缺点？二、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 带传动是依靠来传递运动和功率的。
机械挠性传动
C
D
E
普通V带的截面尺寸 GB/T11544-1997 （2）长度标准 基准长度为标准值（公称长度）。
4．标记
由带型号、基准长、标准号（GB/T11544-1997）组成。如 B-4000GB/T11544-1997。 通常打印在带的外表面。
二、V带带轮的材料与结构
１.V带带轮材料选择
带速≤30m/s时 ——灰铸铁HT150、HT200,常用。
由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为带 传动的滑动系数。
d d 2 n2 v1 v2 d d 1n1 d d 2 n2 1 v1 dd 1n1 d d1n1
所以，传动比为 ：
dd 2 n1 i12 n2 d d 1 (1 )
一般带传动的滑动系数 0.01 ~ 0.02 ，因滑动系数 值很小，非精确计算时可以忽略不计，此时
第三节
普通V带传动的失效分析和设计准则
一、带传动的受力分析 1.工作前：
带张紧在带轮上 接触面产生正压力，当传动带静止时带两边产生等值初 拉力F0。
2.工作时 当传动带传动时，由于带与带轮接触面之间摩擦力的作用，带 两边的拉力不再相等。 离开主动轮的一边被放松，拉力由F0减少到F2，称为松边。
进入主动轮的一边被拉紧，拉力由F0增大到F1，称为紧边；
轿车发动机
机器人关节
二、链传动 1．链传动的组成
链传动由主动链轮、从动链轮 和绕在链轮上的链条所组成。
2．工作原理 两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动
3.链传动的特点及应用
优点： 平均速比im准确，无滑动； 结构紧凑，轴上压力小； 传动效率高η =98%； 缺点：
瞬时传动比不恒定；
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9. 试分析说明链传动的动载荷与哪些因素有关? 如何 影响？ 10. 为什么普通车床的主轴与丝杆间的运动不能采用
带传动？
答
一、判断题：
案
7T 、8T 、
１F、２T、３T、４F、５F 、6T 、 9F 、10F
三、选择题
1DA 、2B A、 8A 、9C 、 3B 、4B 、 10B 5D 、6A 、7B 、
4. 带传动时，带的横剖面分布有哪几种应力?
5. V 带传动设计包括下列内容：(1 )确定V 带基准长 度和中心距。(2)选择V 带型号。(3) 验算小带轮包角 4 计算作用在带轮轴上的压力。(5)确定计算功率。(6) 确定带轮直径。(7) 验算带的速度。(8) 确定带的根数。 (9)带轮的结构设计设计程序是按什么顺序进行？(请 用题中数码表示) 6. 套筒滚子链传动的链轮齿数z1 和z2 的选择原则是什 么?试说明理由。 7. 为什么链传动比带传动作用在轴上的压力小? 8. 链传动与带传动、齿轮传动相比有哪些优缺点? 它 适用于什么场合?
10 .链传动和带传动比较，链传动作用在轴和轴承上 的压轴力_________。
三、 选择题
1 .在带传动中用_______的方法可以使小带轮的包角 α 1加大。
A. 增大小带轮的直径d1 C. 增大大带轮的直径d2 B . 减小小带轮的直径d1 D. 减小中心距a
2. 带传动中当初拉力F0 增大时，带的承载能力_____， 而带的寿命______。
重点与难点分析
本章重点：挠性传动的特点类型功用及设计计算。 本章难点：带传动的受力分析链传动的运动分析参数 选择。 1.带传动的受力分析 带传动为摩擦传动，松紧边受力满足欧拉公式 F1=F2efα 如工作拉力超出欧拉公式条件，带会产生打滑。 2.带传动的应力分析 传动带的应力是变应力， 其最大值为σ max=σ 1+σ c+σ b1 分布情况如图。
在d ≥ dmin 前提下d应尽量小，以减小结构； 中心距满足0.7(dd1+dd2)≤a≤ 2(dd1+dd2)； 带的根数与型号要全面考虑，z 增加，带型号减小， 带轮径向尺寸减小，轴向尺寸增大；反之，z 减小， 带型号增大，带轮径向尺寸增大，轴向尺寸减小。 （2）链传动 在满足工作条件下，尽量取小链节距、 多排链，增大小链轮齿数，可减小运动不均匀性；但 小链轮齿数不能过大，否则会使大链轮齿数过多，磨 损后易掉链。 链轮齿数应取奇数，链节距取偶数，以便均匀磨 损，且不必使用过渡链节。
带传动的应力分布图
3. 带传动的弹性滑动 由于存在弹性滑动,带的传动比不是常数,弹性滑 动与打滑是两个不同的概念；弹性滑动是由于带具有 弹性且紧边与松边存在拉力差而产生的，是不可避免 的现象；而打滑是由过载 （即外载荷大于最大有效拉 力）引起的，不过载就不会打滑，打滑将使传动失效， 打滑是可以避免的。 4.链传动的运动分析 链传动为啮合传动，且为部分挠性传动，因而产 生运动不均匀，这是不可避免的特有性质。 5. 参数选择 (1)带传动 在满足工作条件下, 综合考虑。 尽可能使α 增大，以增加可传递的圆周力；
A.V带比平带厚 B.V带与带轮槽的楔形效应摩擦力大
C.V带与带轮工作表面上的压力大
D.V带材料好
答案
5. 带传动属于下列中的哪一类传动_______。
A.工作元件直接接触的啮合传动
B.有中间柔性体联系件的啮合传动
C.全部工作元件直接接触的摩擦传动 D.有中间柔性体联系件的摩擦传动
6.V 带传动在正常工作时必有______。
答案
10 .套筒滚子链传动不宜用于高速，主要是因为______
A.链的离心力太大
C.受磨损限定
B.冲击太大
D.受链板疲劳强度限定
四、 问答题
答案
1. 试述带传动常出现的失效形式及设计准则。 2. 带传动中，带速v 为什么不宜过低也不宜过高？ 一般带速v 在什么范围为宜? 3. 为什么带传动宜用在高速级而链传动宜用在低 速级?
A. 降低 B. 提高 C.不变 D.不确定
答案
3. 设计V 带传动设计时，选择小带轮基准直径 d1≥dmin ，其主要目的是为了______。
A. 使传动的包角不致过小
B. 防止带传动的弯曲应力不致过大 C. 增大带与带间的摩擦力 D. 便于带轮的制造
4. 在尺寸相同时，普通V带比平带的传动能力大这是 因为______
7 .链传动是具有中间挠性件的啮合传动,兼有齿轮传动 和带传动的一些特点。 8. 链的节距越大，链速不均匀性越大。 9. 链传动设计时,为了提高链传动的运动平稳性,齿数 宜选越多越好。
10. 链传动的平均传动比是变化的。
答案
二、填空题
1. V 带传动是靠带与带轮接触面间的____力工作的。
2. 普通V 带已标准化，在Y、A、C、E几种带中承载 能力最高的是_____型带。
3 .在V 带传动中，当i>1 时若主动带轮的圆周速度为 v1 ，从动带轮的圆周速度为v2 则v1______v2。
4 .在滚子链传动中，链的节距越大，________越高； 但节距越大，链轮转速越高时，冲击和动载荷也越大， 因此设计时应尽可能选用小节距的链。
5 .通常带传动松边在________，链传动松边在______。
自测试题
一、判断题（正确：T；错误：F） 1. V 带传动由于传递功率大，效率高，所以在许多场 合取代了平带传动。 2. 普通V 带的长度，是以其节线长度作为基准长度的。 3. 带传动中，当有效圆周力小于极限摩擦力时，若传 递载荷增大，则带摩擦力也增大。 4 .设计V 带传动时,选择小带轮基准直径d ≥ d1min ， 其主要目的是为了带轮容易制造。 5. 带传动传递的最大有效圆周力随着初拉力的增加而 增加，因此初拉力越大越好。 6. 带传动中的弹性滑动是不可避免的. 答案
第八章 挠性传动设计
教学基本要求 重点与难点分析
自测试题
教学基本要求
1. 熟练掌握挠性传动的特点、类型和应用场合。
2. 熟练掌握传动带的受力分析、应力分析、失效形式。
3. 掌握传动带弹性滑动的性质。
4. 熟练掌握传动链的运动分析、失效形式。 5. 了解挠性传动中各参数对设计的影响及其选择方法。 6. 能够熟练进行挠性传动设计计算。
6. 链传动工作时转速越高其运动不均匀性及动载荷越 ______。
7. 带传动的极限摩擦力取决于______________等因素。 8 .在单根普通V 带传动计算公式 p0 代表________。 中，
9 .带传动的传动比不准确，是因为带传动中存在着 不可避免的________________现象。
式，分析瞬时传动比为常数必须符合条件______。
A. 两链轮齿数相等
B. 两链轮齿数相等，紧边链长为链节距的整数倍
C. 两链轮齿数为偶数，链节数为偶数 D. 两链轮齿数为偶数，链节数为奇数
9. 与带传动相比，链传动的主要特点之一是___。
A.缓冲减振 C.无打滑 B. 过载保护 D. 瞬时传动比固定
A.弹性滑动存在 C.打滑和弹性滑动同时存在 B.打滑存在 D.强烈的振动与噪声
7 .链传动中，合理的链条长度与节距间的关系为_____。
A.LP 应等于奇数倍链节距 B.值
D.按链轮齿数来决定
答案
8 .根据滚子链传动的瞬时传动比
（λ 、
β 分别为链节铰链在主、从动链轮上相位角）的公