V带的传动的设计准则.ppt
v带的传动的设计准则
v带的传动的设计准则1.合理选择带型以满足要求V带传动的带型有多种，如A、B、C等。
对于不同的传动应用，需要根据其传动功率、转速等参数来选择合适的带型。
一般情况下，选用带宽和带长相对较大的带型，在传动功率相同的情况下，其承载能力更高，能够承受更大的负载。
而选用带宽和带长相对较小的带型，则可以实现较高的传动速度，满足高速传动要求。
2.确定带轮的轮径和材料带轮的轮径和材料也是V带传动设计中非常关键的一步。
带轮的轮径直接影响到传动的速比和功率传递效率。
一般情况下，选用直径较大的带轮可提高传动效率，同时也能减小带的弯曲半径，延长带的使用寿命。
带轮的材料一般选用灰口铸铁、球墨铸铁、钢等。
根据传动的要求和工作环境的不同，可以选择不同的材料。
例如，在高温和潮湿的环境下，应选用不易生锈的钢制带轮。
3.正确的安装和调整安装和调整V带传动时，必须确保带轮的距离和平行度都符合要求。
带轮之间的距离太近或太远都会影响传动效率和带的寿命。
同时，必须保证带的张力适当。
过紧或过松的带都会影响传动效率和寿命。
调整带的张力时，应根据工作负载和传动功率来调整带的张力，以保证传动效率最大化。
4.避免过载和不良工作环境在使用V带传动时，必须避免过载和不良工作环境。
过载会导致带轮和带的磨损加剧，甚至导致带的损坏。
不良的工作环境也会影响V带传动的寿命和效率。
例如，在高温或潮湿的环境下使用，会加速带的老化和失效。
5.定期检查和维护V带传动需要定期检查和维护，以确保其正常工作和延长其寿命。
定期检查带的磨损程度、带轮的磨损程度和轴承的状态等。
如果发现有磨损或损坏，需要及时更换。
同时，对于带轮和轴承需要定期润滑，以保证其正常工作。
总之，V带传动的设计准则包括合理选择带型、确定带轮的轮径和材料、正确的安装和调整、避免过载和不良工作环境以及定期检查和维护。
只有严格遵守这些准则，才能确保V带传动的高效、可靠和安全工作。
普通v带的设计
第三节普通V带传动的设计一、失效形式和设计准则如前所述，带传动靠摩擦力工作。
当传递的圆周阻力超过带和带轮接触面上所能产生的最大摩擦力时，传动带将在带轮上产生打滑而使传动失效。
另外，传动带在运行过程中由于受循环变应力的作用会产生疲劳破坏。
因此，带传动的设计准则是：既要在工作中充分发挥其工作能力而又不打滑，同时还要求传动带有足够的疲劳强度，以保证一定的使用寿命。
二、单根V带所能传递的功率单根V带所能传递的功率是指在一定初拉力作用下，带传动不发生打滑且有足够疲劳寿命时所能传递的最大功率。
从设计要求出发，应使≤，根据（7–14）可写成≤这里，[s]为在一定条件下，由疲劳强度决定的V带许用拉应力。
由实验知，在108~109次循环应力下为(MPa)式中Z–––V带绕过带轮的数目；v––– V带的速度(m/s)；L d–––V带的基准长度（m）；T–––V带的使用寿命（h）；C–––由V带的材质和结构决定的实验常数。
由式（7–4）和式（7–5）并以当量摩擦系数f v替代f，可得最大有效圆周力即式中A–––V带的截面面积（mm2）。
单根V带所能传递的功率为即(kW) （7–15）在传动比i=1（即包角a=180°）、特定带长、载荷平稳条件下由式（7–15）计算所得的单根普通V带所能传递的基本额定功率P1值列于表7–4。
当传动比i>1时，由于从动轮直径大于主动轮直径，传动带绕过从动轮时所产生的弯曲应力低于绕过主动轮时所产生的弯曲应力。
因此，工作能力有所提高，即单根V带有一功率增量DP1，其值列于表7–4。
这时单根V带所能传递的功率即为（P1＋DP1）。
如实际工况下包角不等于180°、胶带长度与特定带长不同时，则应引入包角修正系数K （表7–5）和长度修正系数K L（表7–6）。
表7–4 单根普通V带的基本额定功率P1和功率增量DP1（摘自GB/T13575.1—92）（单位：kW）这样，在实际工况下，单根V带所能传递的额定功率为 [P1]=(P1+DP1) ·Kα·K L(7-16)表7－5 包角修正系数Kα(摘自GB13575.1－92)表7－6 普通V带长度修正系数K L（摘自GB13575.1－92）三、设计计算和参数选择设计V带传动时一般已知的条件是：1）传动的用途、工作情况和原动机类型；2）传递的功率P；3）大、小带轮的转速n2和n1；4）对传动的尺寸要求等。
带传动的失效和设计准则
式中， z p 是 V 带绕过带轮的数目； v 是 V 带的速度， m/s ； L d 是 V 带的 基准长度， m ； t 是 V 带的使用寿命， h ； C 是由 V 带的材质和结构决定的实验常
数；m 是指数，对于普通 V 带，m=11.1 。在载荷平稳、传动比 i =1（包角
）、
特定带长的工作条件下，单根 V 带的所能传递的功率称为单根 V 带的基本额定功率 P 1 。带所能传递的功率与带的长度、带轮的直径、带的型号、带的速度等参数有关。普 通 V 带所能传递的基本额定功率 P 0 值列于表 7 - 6。
1 0 0 0 0 0 0. 0. 0.8 0.88 0.86 0.84 0.82
. . . . . . 92 91 9
0999 9 9
0986 5 3
表 7-6 单根普通 V 带的基本额定功率 P0 /KW
当传动比 i >1 时，由于从动轮直径大于主动轮直径，传动带绕过从动轮时所产生 的弯曲应力低于绕过主动轮时所产生的弯曲应力。因此，工作能力有所提高，即单根 V 带
有一功率增量 ，其值列于表 7-7 。这时单根 V 带所能传递的功率即为
。
如实际工况下包角不等于 180° 、胶带长度与特定带长不同时，则应引入包角修正系数
2.00
Z型
400 730 800 980 1200 1460 2800
A型
400 730 800 980 1200 1460 2800
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.01 . . . . . . . . . 0.02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.02 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0.02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.03 . . . . . . . . . 0.03 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.04 000000111 000000000 ......... 000000000 000011112 000000000 ......... 000000000 000111122 000000000 ......... 000000000 001111222 000000000 ......... 000000000 001112222 000000000 ......... 000000000 012233344 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.05 . . . . . . . . . 0.09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.10 0 1 1 2 2 3 3 4 4 0.11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.15 . . . . . . . . . 0.17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.34 012345678 000000000 ......... 000000000 012345689 000000000 .........
V带传动教案PPT
传动。带的承载层采用合成纤维绳或钢丝绳。普通 V
带高与节宽比为0.7，窄V带高与节宽比为0.9（图 1-3）。窄V带有SPZ、SPA、SPB和SPC四种型号，
其 结构和有关尺寸已标准化。
窄V带承载能力高，滞后损失少。窄V带传动的 最高允许速度可达40～50m/s，适用于大功率且结
dd2
d d1 57.3
a（）
7. 带的根数z V带根数z可由下式计算
Pc
z≥
(P1 P1 )K K L
式中， 为p1单根普通V带的基本额定功率，见表
17-3；p1为考虑i 1时额定功率的增量，见表177；K为包角修正系数，见表17-8；KL 为带长修正系
数，见表17-9。
8. 初拉力 F0 既保证传动功率，又不出现打滑的单根V带所需初
拉力 F0可由下式计算
F0
500
Pc vz
2.5 K
1 qv 2
无自动张紧的带传动，使用新带时的初拉力应为
上式 F的0 1.5倍。初拉力一般可以通过在两带轮切点间
跨距的中点M，加一个垂直于两轮上部外公切线的载
荷
G（图1-12），使带产生挠度y为1.6α/100（即挠角
为1.8）来控制。G 值F见Q 表17-10。
9. 作用在轴上的载荷 FQ
带作用在轴上的载荷
FQ 2zF0 sin
可1近似按下式计算
2
1-12
普通带传动的张紧装置
由于带工作一段时间后会发生松弛现象，造成初
拉力 F减0 小，传动能力降低，此时带需重新张紧。 带的张紧装置分为定期张紧装置和自动张紧装置
两类。
1．定期张紧装置
当中心距可调时，可利用滑轨和调节螺钉（图
机械设计基础带传动
s
b1
s
C
)(1
1 e f
)
Av
1000
➢ 基本额定功率可查表5-3、表5-4
➢ 基本额定功率拟定条件：i =1,特定带长，工作平稳
➢ 实际工作中单根带所能传递旳许用功率：
[P0 ] (P0 P0 )K K L
长度系数 包角系数
i 1 时旳功率增量
机械设计基础——带传动
三、设计环节
❖ 已知条件及设计内容：
带1基 1准d整z8d0长成20YPP=8c度原di、，则dd2dPa拟表值10(d1z5d定–1-≥2εPP)初0c5，77K.拉？圆3NLK0 力1270F0 0
N 6、验算主动轮旳包角α1
7、计算带旳根数 z
机械设计基础——带传动
拟定中心距
初定中心距 a0 0.7(dd1+dd2) < a0 < 2(dd1+dd2)
根据图5-9 高速级还是低速级？
2、根据n1、 Pc 选择带旳型号带 大F轮 ，0 愈 所50小 以01Fd，Q0d2、弯1.52≥K曲带zdFKz应m0v轮sin力iPn构c 愈21造qv2设计
3、拟定带轮基准直径dd1、dd2
9、计算压轴力 FQ
N
4、验算带速v (v＝5～25m/s)
5、拟定中心距 a 及带长 Ld
紧松边判断： 绕进主动轮旳一边→紧边
机械设计基础——带传动
F0F2
F0
松边
紧边由F0→F1
Ff 拉F力0 增长F1F，0带增长紧边
松边由F0→F2 拉力降低，带缩短
总长不变 带增长量＝带缩短量
F1－F0＝F0－F2 ; F1＋F2＝2F0
有效拉力: F1 - F2 即带所传递旳圆周力F 圆周力F：F = F1 - F2 = Ff 打滑：
带传动设计
dl Fc’
r
dα
式中，q为传动带线密度，kg/m；
dα
v为带速，m/s。
2
离心力只发生在带作圆周运动的部分，
Fc
F1
但由此引起的拉力却作用在带的全长。
3.带传动的极限有效拉力Felim及其影响因素
dFN
F
' c
F sin
d
2
(F
dF) sin
d
2
0
f dFN
F
cos d
2
(F
dF) cos d
2
0
dF sin d 0，sin d d ,
2
22
cos d
2
1, F 'C
qv2d
代入，则
F
dF qv2
fd
两端积分
F1
F2 F
dF qv2
1
0
f d
可得：
F1 qv2 F2 qv2
e f1
低速时取v＝０，则带在带轮上即将打滑时有：
F1 e f1 （Ｅuler公式） F2
是带传动的失效形式，设计时必须避免； 打滑
发生在带和带轮的全部接触弧上。
B αβ11
n1
A
C
n2
α2
β2
D
弹性滑动
B n1
βα1 1
A
C
α2
β2
D
打滑
四）滑动率和传动比
v1
=
πd1n1 60×1000
m
/
s
v2
=
πd2n2 60×1000
m
/
s
总有：v2 < v1
定义： ε = v1 - v2 = d1n1 - d2n2
10.3 普通V带传动设计
5．确定中心距 a 和基准长度 Ld ． 由于带是中间挠性件， 由于带是中间挠性件 ， 故中心距可取大些或 小些。中心距增大，将有利于增大包角， 小些 。 中心距增大 ， 将有利于增大包角 ， 但太大则 使结构外廓尺寸大， 使结构外廓尺寸大 ， 还会因载荷变化引起带的颤动 从而降低其工作能力。 ， 从而降低其工作能力 。 若已知条件未对中心距提 出具体的要求， 出具体的要求，一般可按下式初选中心距 a0 ，即
Ld − L0 a ≈ a0 + 2
考虑安装和张紧的需要， 考虑安装和张紧的需要，应使中心距大约有 的调整量。 ±0.03Ld的调整量。
6．验算小轮包角α1 ． 由式（ 由式（10-4）计算 ）
dd 2 − dd1 o α1 =180 − ×57.3 a
o
一般要求α ≥ 90°~120°，否则可加大中心距或增设张紧 ° ° 轮。 7．确定带的根数 z ．
工作情况系数K 表10-3 工作情况系数 A 原 动 机 I类 类 载荷性质 工作机 <10 离心式水泵、 离心式水泵、通风机 ）、轻型输送机 （≤7.5kW）、轻型输送机、 ）、轻型输送机、 离心式压缩机 II类 类 每天工作时间（ ） 每天工作时间（h） 10~ 16 > 1 6 1. 2 1. 3 <10 10~16 >16
单根普通V带的基本额定功率 带的基本额定功率P 在包角α 表10-5 单根普通 带的基本额定功率 0 (kW) （在包角α=180°、特定长度、平稳工作条 ° 特定长度、 件下） 件下） 带型 小带轮基准直径D 小带轮基准直径 1/ mm 50 63 71 80 75 90 100 112 125 125 140 160 180 200 200 224 250 280 315 400 400 0.06 0.08 0.09 0.14 0.27 0.39 0.47 0.56 0.67 0.84 1.05 1.32 1.59 1.85 2.41 2.99 3.62 4.32 5.14 7.06 730 0.09 0.13 0.17 0.20 0.42 0.63 0.77 0.93 1.11 1.34 1.69 2.16 2.61 3.05 3.80 4.78 5.82 6.99 8.34 11.52 小带轮转速n 小带轮转速 1 / (r/min) 800 980 1200 0.10 0.12 0.14 0.15 0.18 0.22 0.20 0.23 0.27 0.22 0.26 0.30 0.45 0.52 0.60 0.68 0.79 0.93 0.83 0.97 1.14 1.00 1.18 1.39 1.19 1.40 1.66 1.44 1.67 1.93 1.82 2.13 2.47 2.32 2.72 3.17 2.81 3.30 3.85 3.30 3.86 4.50 4.07 4.66 5.29 5.12 5.89 6.71 6.23 7.18 8.21 7.52 8.65 9.81 8.92 10.23 11.53 12.10 13.67 15.04 1460 0.16 0.25 0.31 0.36 0.68 1.07 1.32 1.62 1.93 2.20 2.83 3.64 4.41 5.15 5.86 7.47 9.06 10.74 12.48 15.51 2800 0.26 0.41 0.50 0.56 1.00 1.64 2.05 2.51 2.98 2.96 3.85 4.89 5.76 6.43 5.01 6.08 6.56 6.13 4.16 -
第8章---带传动
单根带所能传递的有效拉力为：
传递的功率为：
为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：
1.单根V带的基本额定功率P0
σ1 ≤ [σ] –σb1 - σc
代入得：
※在 α=π，Ld为特定长度、平稳的工作条件下，所得 P0 称为单根普通V带的基本额定功率,见表8-4。P.151
东莞理工学院专用
称带与带轮接触弧的总摩擦力Ff为有效拉力Fe,即带所能传递的圆周力：
Fe= F1 - F2
且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系：
2、有效拉力（有效圆周力）及传递功率
F1
Ff
F2
紧边
松边
主动轮
n1
Ff =F1 - F2
当非满负荷工作时，此摩擦力分布范围并未充满整个接触弧。
东莞理工学院专用
*
二、带传动的最大有效拉力Fec及其影响因素
顶宽b 6 10 13 17 22 32 38
节宽 bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32
高度 h 4 6 8 11 14 19 25
§8-6* 同步带传动简介
内容提要
东莞理工学院专用
*
§8-1 概述
一. 带传动的组成 及工作原理
1 组成：主动轮1、从动轮2、环形带3。
2 工作原理：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，依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。
3
1
n2
打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。
避免打滑的条件： Fe ≤ Fec
1）相同点：都是滑动；2）不同点：本质不同：前者是一种固有特性，不可避免；后者是一种失效，可以避免。发生原因不同：前者是带两边的拉力差引起的，后者是过载导致。发生区域不同：前者是在局部接触弧上，后者是在整个接触弧上。3）联系：弹性滑动区域的量变导致打滑的质变
V带的传动的设计准则
表14-9b 单根普通V带额定功率的增量∆P0
型 小带 号 轮转 速 n1
400 730 … 2800 400 730 … 2800 400 730 … 2800 400 730 … 2800
传 动 比 i
1.00~ 1.01 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 1.02~ 1.04 0.00 0.00 … 0.01 0.01 0.01 … 0.04 0.01 0.02 … 0.10 0.04 0.07 … 0.27 1.05~ 1.08 0.00 0.00 … 0.02 0.01 0.02 … 0.08 0.03 0.05 … 0.20 0.08 0.14 … 0.55 1.09~ 1.12 0.00 0.00 … 0.02 0.02 0.03 … 0.11 0.04 0.07 … 0.29 0.12 0.21 … 0.82 1.13~ 1.18 0.00 0.00 … 0.03 0.02 0.04 … 0.15 0.06 0.10 … 0.39 0.16 0.27 … 1.10 1.19~ 1.24 0.00 0.00 … 0.03 0.03 0.05 … 0.19 0.07 0.12 … 0.49 0.20 0.34 … 1.37 1.25~ 1.43 0.00 0.01 … 0.03 0.03 0.06 … 0.23 0.08 0.15 … 0.59 0.23 0.41 … 1.64 1.35~ 1.51 0.00 0.01 … 0.04 0.04 0.07 … 0.26 0.10 0.17 … 0.60 0.27 0.48 … 1.92 1.52~ 1.99 0.01 0.01 … 0.04 0.04 0.08 … 0.30 0.11 0.20 … 0.70 0.31 0.55 … 2.19
V带传动的选型计算课件
2
(dd1
dd 2 )
(dd 2 dd1)2 4a0
L0—带的基准长度计算值，查表8.4选定Ld
实际中心距a :
a
a0
Ld
2
L0
考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式
amin=a-0.015Ld amax=a+0.03Ld
（6）验算小带轮包角 1
槽相啮合实现传动，如同步带传动。
传动带：用于传递动力 2、按用途分
输送带：用于输送物品
3、按传动带的截面形状分：
平带、V 带、多楔带、圆形带、齿形带（同 步带）
平带 ： 平带的截面形状为矩形,工
作面为内表面, 主要用于两轴 平行, 转向相同的较远距离的 传动。
1—外覆盖层 2、4—布层 3—片基层 5—工作面覆盖层
（2）选择V带的型号 根据计算功率Pc和小带轮转速n1，按下图选择普通V带的型号。
（3）确定带轮的基准直径dd1、dd2
一般取 dd1 dd mi，n 若过小则带的弯曲应力太大而导致带的寿命 降低；反之，则带传动的外廓尺寸增大。普通V带轮的最小基 准直径查表8.6。
大带轮的基准直径由下式计算: dd 2 i12dd1(1 )
相对高度h/bp已标准化（普通V带 为0.7，窄V带为0.9）。
3、基准直径dd: V带装在带轮上，和节宽bp相对应 的带轮直径。（标准值见表8.3）
4、基准长度Ld：V带在规定的张紧力下，位于带轮 基准直径上的周线长度。它用于带传动的几何计算。 （标准值见表8.4）
带的标记： 普通V带和窄V带的标记都是由带型、带长和标准号组 成。 例如： A型、基准长度为1400㎜的普通V带，其标 记 为： A-1400 GB11544-89。 又如： SPA型、基准长度为1250㎜的窄V带，其标记 为： SPA－1250 GB12730－91。
V带设计
1.单根V带允许传递的功率（ 1.单根V带允许传递的功率（续） 单根
当实际工作条件与确定Po值的特定条件不同时，应对查 得的Po值进行修正。修正后得实际工作条件下单根V带所能 传递的功率[Po]：
[ P0 ] = ( P0 + ∆P0 ) Kα K L
P0 — —实验条件下单根普通V带的基本额定功率(kW) ,见表； △P0—i12=1时单根普通V带额定功率增量(kW),见表； Kα—包角系数，见下表； KL—带长修正系数，见表；
设计步骤和方法： 设计步骤和方法：
（3）确定带轮的基准直径dd1、dd2 确定带轮的基准直径d 一般取 d d 1 ≥ d d min ，若过小则带的弯曲应力太大而 导致带的寿命降低；反之，则带传动的外廓尺寸增 大。普通V带轮的最小基准直径如下： 带型 Y 20 Z 50 A 75 B 125 C 200 D 355 E 500
V带传动的张紧 带传动的张紧、 14.4 V带传动的张紧、安装和维护
2.带传动的安装 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。 (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。
2.V带传动的设计步骤和方法 2.V带传动的设计步骤和方法
已知条件一般为： 已知条件一般为： 原动机的性能 传动用途 传递的功率 两轮的转速n1、n2（或传动比i12） 工作条件及外廓尺寸要求等。
2.V带传动的设计步骤和方法 2.V带传动的设计步骤和方法 设计内容： 设计内容： 确定普通V带的型号、基准长度Ld和根数z； 确定带轮的材料； 基准直径dd1、dd2及结构尺寸； 确定传动的中心距a； 计算初拉力F0及作用在轴上的压力FQ； 选择张紧装置。
带传动设计
带相对1轮 的滑动方向
δ2 ι
B β1 α1
n1 F2
A′A
F1
ι δ1
v
C
c'
F2
n2
α2 β2
F1 D
4．弹性滑动对传动的影响 1)降低传动效率(V带传动效率η =0.91～ 0.96)，使带与
带轮摩损增加和温度升高。 2)使从动轮的圆周速度v2低于主动轮的圆周速度v1，
即： v2< v1 。
缺 点
②传动效率较低，寿命较短，外廓尺寸较大；
③由于需要施加张紧力，轴和轴承受力较大。
应用：用于中心距较大，传动比无严格要求的场合，在多级 传动系统中通常用于高速级传动，如机床中由电动机到主轴 箱的第一级传动。
2.啮合型带传动
兼有带传动和啮合传动的优点，传动比准确；效 率高(98～99.5％)；传动比较大（可达12~20），允
F
cos d
2
(F
dF) cos d
2
0
dF sin d 0，sin d d ,
2
22
cos d
2
1, F 'C
qv2d
代入，则
dF fd
F qv2
两端积分
F1 dF
1
fd
F2 F qv2 0
可得： F1 qv2 e f1
拉力差，即：紧边拉力F1大于松边拉力F2，则带在紧
边的伸长量δ 1大于松边的伸长量δ 2。
δ2 ι
v
C
B n1 F2
F2
n2
α1
α2
带相对1轮 的滑动方向
A
F1
F1
D
V带传动设计说明书
V带传动设计说明书V带传动设计说明书专业：化学⼯程与⼯艺设计者：张保贵1066115327王煜炎1066115406王贵发1066115337楼凯1066115338马艳芳1066155141 设计时间： 2012-11-3⽬录V带传动设计.............................................................................................. - 3 -⼀、带传动得设计准则 ............................................................................ - 3 -⼆、V带传动的设计内容......................................................................... - 3 -三、普通V带设计的⼀般步骤： ........................................................... - 3 -四、带传动设计计算 ................................................................................ - 3 -1.已知条件和设计内容 ....................................................................... - 3 -2.设计步骤和⽅法 ............................................................................... - 3 -2.1确定设计功率 .......................................................................... - 3 -2.2选择v带的带带型 .................................................................. - 5 -2．3 确定带轮直径及验算带速 ................................................ - 6 -2．4 计算中⼼距a及其变动范围。
机械设计基础课件 第六章 带传动
O1 n1
F0 F1 O2
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工作中
第三节 带传动工作情况分析
有效拉力 F 由工作条件确定
31/115
1000P F v
带轮之间的产生的摩擦力也越大 有效拉力可否无限大？
功率 圆周速度
带速一定时，传递的功率越大，有效拉力越大，要求带与
带 传 动
摩擦型 传动
带剖面
V 带
多楔带 圆形带
具体应用
窄形V带、
汽车V带、
宽V带等
啮合型 传动
同步带
第二节 带传动类型及工作原理
二、摩擦型带传动 传动带张紧在主、从动轮上产生张紧力 带与两轮的接触面间产生摩擦力 主动轮旋转时，正压力产生摩擦力拖拽带 运动，同样带拖拽从动轮旋转
14/115
d1
d2
第二节 带传动类型及工作原理
类型： 按带的截面形状，分为 平带传动 V带传动 多楔带传动 圆形带传动等具体型式。
15/115
第二节 带传动类型及工作原理
截面为矩形 内表面为工作面 带挠性好 带轮制造方便 适合于两轴平行，转向相同的
平带传动
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远距离传动 轻质薄型的平带广泛用于高速 传动，中心距较大等场合
许多工作机的转速需要能根据工作要求进行调整， 而依靠原动机调速往往不经济，甚至不可能，而用 传动装臵很容易达到调整速度的目的
传动装置
（3） 改变运动形式
5/115
原动机的输出轴常为等速回转运动,而工作机要求的 运动形式则是多种多样的,如直线运动, 螺旋运动,间 歇运动等,靠传动装臵可实现运动形式的改变 （4） 增大转矩 工作机需要的转矩往往是原动机输出转矩的几倍或 几十倍，减速传动装臵可实现增大转矩的要求 （5） 动力和运动的传递和分配 一台原动机常要带动若干个不同速度,不同负载的工 作机,这时传动装臵还起到分配动力和运动的作用。
带传动
V带传动和平带传动的比较
在相同条件下，V带较平带能产生更大的摩擦力。因此，V 带传动应用更为广泛。本章主要介绍V带传动。
8、V带的结构特点
V 带分类：普通 V 带、窄 V 带、宽 V 带、大楔角 V 带、齿形 V 带、 联组V带等 。 注：一般多使用普通V带，目前窄V带的使用亦日趋广泛。
普通V带的结构 帘布芯V带：制造方便 抗拉体 绳芯V带：柔韧性好，抗弯强度大 普通V带的截型：Y、Z、A、B、C、D、E七 种 窄V带的截型：SPZ、SPA、SPB、SPC四种
工作情况分析
一、受力分析
F0 1 F0
F0 2 F0
1 F f
F2 n1 F1
F2 n2 2
工作状态
尚未工作状态
F1
带传动尚未工作时，传动带中的预紧力为F0。 带传动工作时，一边拉紧，一边放松，记紧边拉力为F1和松边拉力为F2。 设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1－F0＝F0－F2； 或：F1 ＋F2＝2F0； 记传动带与小带轮或大带轮间总摩擦力为Ff，其值由带传动的功率P和带 速v决定。 定义由负载所决定的传动带的有效拉力为Fe＝P/v，则显然有Fe＝Ff。
在包角α=1800、特定长度、平稳工作条件下，单根普通V带的 基本额定功率P0见表4.6。 当实际工作条件与上述特定情况不同时，应对P0加以修正。
3.2
传动参数的选择
带传动的原始数据及设计内容： 带型号
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（水平 传动或倾斜传动）
带轮直径D1，D2 带根数z 中心距 a 带长 Ld
2ha D
带工作时的应力情况，可得如下结论： ①带各点的应力不相同； ②最大应力为
第六章-带传动ppt课件(全)
外载荷引起的圆周力大于全部 Ff
摩擦力，带将沿轮面发生滑 动
柔韧体的欧拉公式： F1 F2ef
F2 松边
紧边
F1
影响因素：
F0越大越好吗？ 越小呢？
• 初拉力F0↑→Fmax↑
• 包角α↑→Fmax↑，α↑→带与带轮接触弧越长→总摩擦力越大
• 摩擦系数 f↑→ Fmax↑
摩擦力分析： • 比较平带与V带
aa0
Ld
Ld0 2
（圆整）
二、V带轮的设计
带轮的结构设计包括： 根据带轮的基准直径选择结构形式； 根据带的型号确定轮槽尺寸； 根据经验公式确定带轮的腹板、轮毂等结
构 尺寸； 绘出带轮工作图，并注出技术要求等。
6-5 V带传动的张紧、安装和维护
一、V带传动的张紧装置
• 为什么要张紧？ • Ｐ＝Fecv/100 →调整F0 →增大Fec • 但安装制造误差、塑性变形 F0不保证 设张紧装
1、紧松边拉力关系
紧边由F0→F1拉力增加，带增长 松边由F0→F2 拉力减少，带缩短 总长不变 带增长量＝带缩短量
F1－F0＝F0－F2 ;
F1＋F2＝2F0
有效拉力: F1 - F2 即带所传递的圆周力F
圆周力F：F = F1 - F2 = Ff 功率：
P Fv 1000
2、最大有效拉力
❖ 由带弯曲产生的弯曲应力: σb1,σb2
s b1
2 yE dd1
s b2
2 yE dd2
变应力→疲劳破坏
最大应力: smax=s1+sb1+sc 发生位置: 小带轮与紧边接触处
四、带传动失效形式及设计准则
• 失效形式：打滑、带的疲劳损坏 • 设计准则：F≤Ffmax、 smax=s1+sb1+sc≤[s] • 设计依据：保证不打滑的条件下，使带具有一定的
带传动的受力分析PPT优质课件
.
10-5 V带和带轮的结构和标准
普通V带和窄V带的标记由带型、基准长度和标记号组成， 见如下示例： A－1400 GB11544－109
国标代号
基准长度
v带型号
.
10-5 V带和带轮的结构和标准
二、普通V带轮的结构
带轮的结构：带轮由轮缘、腹 板（轮辐）和轮毂三部分组成。 V带轮按腹板结构的不同分为以 下几种型式：实心带轮、腹板 带轮 、孔板带轮、轮辐带轮。
为保证带有足够的疲劳寿命，应
使带中的最大应力smax小于等于带材 料的许用应力[s]。即
smax=s1+sc+sb1≤[s]
.
10-3 带传动的弹性滑动和传动比
传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力 大小的变化而改变。带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉 力由F1减小为F2,其弹性伸长量也减小。带在绕过带轮的过程 中，相对于轮面向后收缩，带与带轮轮面间出现局部相对滑动， 导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度。 当带由松边绕过从动轮进入紧边时，拉力增加，带逐渐 被拉长，沿轮面产生向前的弹性滑动，使带的速度逐渐 大于从动轮的圆周速度。
.
第十章 带传动
§10-1 概述 §10-2 带传动的受力分析和应力分析 §10-3 带传动的弹性滑动及其传动比 §10-4 普通V带传动的失效形式与计算准则 §10-5 普通V带和带轮的结构和标准 §10-6 普通V带传动的参数选择和设计计算方法 §10-7 V带传动的张紧、安装和维护
.
10-1 概述
考虑弹性滑动时的传动比为 ：
i12
n1 n2
dd 2
dd1(1 )
随载荷变化而变化。因 是变量，故带传动的传动比不准
V带传动的设计计算
V带传动的设计计算5.5.1设计准则带传动的失效形式为打滑、疲劳破坏和磨损。
因此，V带传动的设计准则是：⑴保证带与带轮间不发生打滑，⑵带在一定时限内不发生疲劳损坏。
5.5.2设计步骤和参数的选择设计计算时的给定条件：传动的用途和工作情况；传递的功率；带轮的转速；(或传动比i);传动位置要求以及原动机种类等。
设计内容：确定带的型号、长度和根数；带轮的基准直径、材料和结构；中心距；带对轴的压力。
设计计算步骤为：1、选择带的型号：根据计算功率PC及小带轮转速n1由图5-17选取；计算功率PC=KAP2、确定带轮的基准直径d1、d2:d1应大于或等于表5-8中的最小基准直径dmin,且按表5-9取标准值。
3、验算带速v:v=πd1n1/60х1000,应满足5m/—25m/,否则重选小带轮直径。
确定大带轮直径：d2=n1d1/n2=id1d2应圆整为标准直径，按表5-9选取。
4、确定中心距a和带长Ld:初定中心距：a0=(0.7—2.0)(d1+d2)根据a0计算出带的基准长度Ld0.Ld0=2a0+π(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a05、验算小带轮包角α1:α1=180º—57.3ºd2-d1)/a(应使α1≥120º6、计算带的根数Z:Z=PC/(P1+ΔP1)KαKLP1—查表5-6ΔP1=0.0001ΔTn1ΔT—查表5-11Kα—查表5-12KL—查表5-137、计算作用于轴上的载荷Q:Q=2F0ZinF0—查表5-14例题分析：已知：两班制工作，P=5.5kw,n1=1440r/min,i=2.1,a=800mm。
求所需带的根数。
解⑴选择带的型号。
根据带的工作情况查表5-7,取工作情况系数KA=1.2,则PC=KAP=1.2某5.5kW=6.6kW根据PC和n1,由V带选型图5-17选取A型带。
⑵选取带轮基准直径。
由图5-17和表5-9选取d1=100mm,d2=id1=2.1某100mm=210mm按表5-9V带轮基准直径系列取d2=224mm(3)验算带速v=πd1n1/60х1000=3.14х100х1440/60х1000=7.5m/在5m/—25m/,⑷计算中心距和带的基准长度。
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4000 4500
1.10 1.13 1.02 1.15 1.04
500 1.02 0.81
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1.15
800
0.90 0.85
8000
1.18
900
0.92 0.87 0.82
B 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29
… … … … …… … … … … … … … … … … 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26
180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81
125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09
σ1 =[σ] -σb - σc
代入得：
P0
([
]b
c )(1
1 e f '
) Av 1000
KW
在 α=π，Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构
条件下计算所得 P0 称为单根带的基本额定功率。
(详见下页表)
表14-8 单根普通V带的基本额定功率P1 （包角α=π 、特定基准长度、载荷平稳时）(kW)
单根带所能传递的有效拉力为：
F
F1 F2
F1 (1
1 e f '
)
传递的功 率为：
P0
F
v 1000
F1(1
1 e f '
) v 1000
1A(1
1 e f '
) v 1000
为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：
σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ]
σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ]
型 小带 号 轮转
速 n1
表14-9b 单根普通V带额定功率的增量∆P0
传动比i
1.00~ 1.02~ 1.05~ 1.09~ 1.01 1.04 1.08 1.12
1.13~ 1.19~ 1.25~ 1.18 1.24 1.43
224 0.82
2240 1.10 1.06 1.0 0.91
250 0.84
2500 1.30 1.09 1.03 0.93
280 0.87
2800
1.11 1.05 0.95
315 0.89
3150
1.13 1.07 0.07
355 0.92
3550
1.17 1.07 0.97
400 0.96 0.79 450 1.00 0.80
Z
56 …
0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 … … … …… … … … … … … … … … … …
90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.56
200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23
C 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 … … … … …… … … … … … … … 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64
75
A
90 …
0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.80 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 … … … …… … … … … … … … … … … …
§14.4 V带传动的设计计算
❖ V带的传动的设计准则 ❖ 单根普通V带的许用功率 ❖ 普通V带的型号和根数的确定 ❖ 主要参数的选择
§14.4 V带传动的设计计算
一、V带的传动的设计准则 带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。
设计准则： 在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
二、单根普通V带的许用功率
单根窄V带的基本额定功率
σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ]
σ1 =[σ] -σb - σc
代入得：
P0
([
]b
c )(1
1 e f '
) Av 1000
KW
在 α=π，Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构 条件下计算所得 P0 称为单根带的基本额定功率。
实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。 修正结果称为许用功率[P0]
型 小带轮 基准直
号径
小带轮转速 n1/( r/ min)
d1/ mm 200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000
50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.31
9000
1.21
1000
0.94 0.89 0.84
10000
1.23
1120
0.95 0.91 0.86
11200
1250பைடு நூலகம்
0.98 0.93 0.88
12500
1400
1.01 0.96 0.90
14000
1600
1.04 0.99 0.92 0.83 16000
1800
1.06 1.01 0.95 0.86
[P0 ] (P0 P0 )Ka K L
KL —长度系数； ∆P0--功率增量； Kα —包角系数。
表4-14普通V带的长度系列和带长修正系数KL（GB/T13575.1-92）
基准长度
KL
基准长度
KL
Ld / mm Y Z Ａ Ｂ Ｃ Ld / mm Ｚ Ａ Ｂ Ｃ
200 0.81
2000 1.08 1.03 0.98 0.88