摩擦轮传动和带传动
机械基础(第四版)课件第四章 机械传动
三、滚子链 1.滚子链的组成 滚子链由滚子、套筒、轴销、内链板和外链板组成。
2.滚子链的参数
滚子链的基本特性参数为节距p。节距越大，链的 各组件尺寸越大，链传动的功率也就越大。但当链轮齿 数确定后，节距大会使链轮直径增大。
四、链传动比
五、链轮的结构与材料 链轮是链传动的重要零件，链轮齿形已经标准化。
（3）传动比 V带传动的传动比i≤7。
（4）带的基准长度Ld 带的基准长度是V带在规定的张紧力下，位于测量带 轮基准直径上的周线长度。（注意：基准长度有国标）
（5）传动实际中心距a
中心距一般根据结构要求来确定，若未给出中心距，
可根据下式初 定中心距，即：
0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2）
自行车用链传动
汽车叉车用链传动
一、链传动的组成 链传动是由主动链轮、链条、从动链轮组成的。链 轮上制有特殊齿形的齿，通过链轮轮齿与链条的啮合来 传递运动和动力。
链传动
二、链传动的类型、特点和应用
链传动的特点
优点是： 1.没有弹性滑动与打滑现象，平均传动比恒定不变； 2.链条装在链轮上，不需要很大的张紧力，对轴的压力小； 3.能传递较大的圆周力，效率较高； 4.维护容易，并有一定的缓冲减振作用； 5.能在较恶劣的环境下（如高温、多尘、油污、潮湿、泥 沙、易燃及有腐蚀性条件）工作。 缺点是： 瞬时传动比不恒定，工作时有噪音；磨损后容易发生跳齿； 不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。
2.传动时噪声小，并可在运转中变速、变向。 3.过载时，两轮接触处会产生打滑，可以防止薄弱零 件的损坏，起到安全保护作用。 4.因在接触处有产生打滑的可能，所以不能保证准确 的传动比，传动效率比较低。
摩擦轮与带传动
2．探求最佳工作速度，如试验设备，自动线的试调等。
3．某些仪器和设备中的计算装置和测试装置 4．需缓速起动的场合。
类型：
二、变速范围 如图所示，假设轮1和轮2作无滑动的纯滚动
i12
1 2
n1 n2
R2 R1
设轮1以ω1转动， R2 由R2max向R2min变化， ω2由ω2min向ω2max变化
2)摩擦系数要大，以便在传递同样的圆周力时减小 两轮间的法向压力
3)表面接触强度和耐磨性要好，以保证传动所需的寿命
4)在干摩擦条件下，吸湿性要小。
具体应根据不同要求而定:
1)淬火纲——淬火钢或铸铁 :高速、高效、尺寸紧凑、闭式传动
2)铸铁——铸铁:尺寸较大、转速较低、开式传动 3)钢(铸铁)——橡胶、石棉或其它工程塑料： f较大，但强度较低，
i12在i12max至i12min之间得到无级的变化
i12 max i12 min
1 2 min
1 2 max
R2 max R1
R2 min R1
ω1不变的情况下，从动轴角速度ω2的调节范围为：
Rb
i12max i12min
n2max n2 min
D2max D2 min
R2 : R2max R2min
缺点：1．传动比不能精确地恒定 2．转矩不宜过大。 3．磨损快，寿命低。 4．传动效率低。
第七章 带传动
一、带传动的类型和张紧装置 a.带传动的工作原理
第四节 带传动
一、带传动的类型和张紧装置
b.应用：
c.带的截面形式：
平型带；V带； 圆带，多楔带
平带传动时,摩擦力:F=Qf
《机械基础》教材中几种与“摩擦”相关的案例
《机械基础》教材中几种与“摩擦”相关的案例摘要：本文对《机械基础》课中五种与“摩擦”有关的教学案例进行了分析，概括了共性和规律性，要求教师在教学中要善于钻研教材，学生要学会善于归纳的学习方法，以达到教学相长目的。
关键词：摩擦（力）传动正压力《机械基础》是机械类专业的一门重要技术基础课，主要讲解机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点；而“摩擦（friction）”是日常生产生活中常见的一种自然现象，如人们行走、汽车行驶等等，都离不开摩擦。
打破章节间的局限性，纵观整个教材，我们会发现一些教学内容也与摩擦密切相关。
一、摩擦轮传动和带传动1.摩擦轮传动。
无论是平行两轴的摩擦轮传动，还是相交两轴的摩擦轮传动，都是依靠两个相互压紧的摩擦轮之间的摩擦力，把主动轮的旋转运动传递给从动轮，而输出动力。
为了使两摩擦轮在传动时不产生打滑现象，必须保证二者接触处有足够大的摩擦力，根据公式：摩擦力=摩擦系数×正压力可知，增大正压力或增大摩擦系数，都会使摩擦力增大；增大正压力的方法，可借助弹簧等施力装置，这样不但会增加轴和轴承的载荷，而且会使机构臃肿笨重。
2.带传动。
平型带传动是依靠平型带内表面与带轮间摩擦力传递运动，而三角带是依靠其两侧面与带槽接触摩擦力传递动力，三角带底部与带槽底部是不接触的。
工作中传动带长期受到拉力作用，会拉长而松弛，摩擦力减小，传递能力下降，未消除这种现象，常采用调整中心距法或张紧轮法确保带正常传动。
二、摩擦盘式无级变速机构变速机构功用是在输入转速恒定的情况下，获得不同输出转速。
机械传动中应用最普遍的是滑移齿轮变速装置，属于有级变速，每一次变速都是在停止运行时，通过手动操纵改变不同齿轮啮合，达到改变传动比，以实现变速。
而摩擦盘式无级变速机构借助弹簧压力使摩擦盘与电动机轴端锥形盘斜面紧贴的摩擦力传动，通过齿轮齿条传动改变接触半径，从而获得不同传动比变速，变速连续平稳柔和，无冲击噪音，这是有级变速无法比拟的。
5、摩擦轮传动和带传动要点
第5讲 摩擦轮传动与带传动学习目标及考纲要求1．理解摩擦轮传动与带传动的类型、工作原理及应用场合。
2．掌握带传动的主要参数的含义及带传动传动比的计算。
3．熟悉三角带的型号，了解其选用方法。
4．理解带传动的安装、调整及维护方法。
知识梳理一、摩擦轮传动的原理1．摩擦轮传动：利用两轮直接接触所产生摩擦力来传递运动和动力的一种机械传动。
2．传动条件和打滑条件传动条件：摩擦力矩﹥阻力矩打滑条件：摩擦力矩﹤阻力矩。
打滑时传动不正常的是从动轮，打滑是可以避免的。
3．增大摩擦力途径（见表1-5-1）表1-5-1 措 施 具 体 方 法增大正压力 安装弹簧或其他施力装置（只能适当加）。
增大摩擦因数一轮用钢或铸铁，另一轮工作表面粘上一层石棉、皮革、塑料、橡胶等。
轮面较软的作主动轮。
4．摩擦轮传动主要参数（见表1-5-2）表1-5-2 参 数计 算 公 式备 注传动比 摩擦轮传动的传动比指主动轮转速与从动轮转速之比，也等于它们直径的反比。
速度传动时如果两摩擦轮在接触处没有相对滑移，则两轮在该点的线速度相等，注意公式的单位。
中心距 2-21221d d a d d a =+=内接式：外接式：两轮中心的距离，注意是外接还是内接摩擦轮传动。
1221n D i n D ==100060n D v π=⨯二、摩擦轮传动的特点1．结构简单，使用维修方便，适用于近距离传动。
2．传动时噪声小，可在运转中变速、变向。
3．过载时，两轮接触处会打滑，因而可防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。
4．在两轮接触处有打滑现象，所以不能保持准确的传动比。
5．传动效率低，不宜传递较大的转矩，适用于高速、小功率传动。
三、摩擦轮传动类型外接圆柱式平行轴摩擦轮传动内接圆柱式外接圆锥式相交轴摩擦轮传动内接圆锥式圆柱平盘式四、带传动类型和工作原理1．带传动的类型（见表1-5-3）表1-5-3类型名称图形摩擦传动平带传动V带传动圆带传动啮合传动同步带传动2．带传动的工作原理带传动是利用带作为中间挠性件，依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和（或）动力的。
汽车机械基础
定义：是用来传递运动和力的构件系统 特征：传递或转变运动的形式
3、区别
机器的功用：利用机械能做功或实现能量的转换； 机构的功用：在于传递或转变运动的形式
4、机器的组成
图0-1单缸内燃机
组成：汽缸、活塞、连杆、 曲轴、轴承。
机器的组成
动力部分：动力的来源
如：电动机、内燃机、空气压缩机
工作部分：完成工作，处于传动装置的终端
图1-3
工作原理和传动比
定义：带传动是由带和带轮组成，传递运动和动力
的传动。
分类（图1-4）：摩擦传动（平带、V带、圆带） 和啮合传动（同步带） 工作原理：利用带（扰性件）与带轮之间的摩擦力
或啮合来传递运动和动力
传动比 ：i=n1成：平带、带轮 工作面：平带内侧面 1、平带传动形式 2、平带传动的主要参数 3、平带的类型：皮革平带、帆布芯 平带、编织平带、复合平带。 4、平带的接头方式（图1-9）：胶合、 缝合、铰链带扣。
§0-1引言
机械是人类劳动的主要工具，也是生产 力发展水平的重要标志。
§0-2性质、任务、内容
性质：专业基础课
任务：
1、熟悉和掌握基本知识、工作原理、应用特点 2、掌握分析机械工作原理的基本方法 3、能做简单的计算 4、会查资料、会选 标准件
• 内容：
• 1、常用机械传动：带、螺旋、链、齿轮、蜗杆、轮系 2、常用机构：平面连杆机构、凸轮机构、其他常用机构 3、轴系零件：常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器、 制动器 4、液压传动：基本概念、液压元件、液压回路、液压系 统
2、带长L：带的内周长 3、传动比i：i=n1/n2=D2/D1
三、V带传动
工作面 ： V带的两侧面 1、V带的结构和类型 2、普通V带传动的主要参数 3、普通V带传动的选用要点 4、普通V带传动的正确使用
摩擦轮传动和带传动
带传动在工业传送带中发挥了重要作用，其优点为结构简单、成本低、维护方便等，是一种非常有效的 传动方式。
06
CATALOGUE
总结
摩擦轮传动和带传动的总结
摩擦轮传动和带传动是两种常用的机械传动方式，它 们在传动原理、应用场景、优缺点等方面存在显著差
异。
输标02入题
摩擦轮传动依靠接触面之间的摩擦力传递动力，具有 结构简单、传动效率高、传递扭矩大等优点，但同时 也存在对安装精度要求高、易磨损等缺点。
案例结论
摩擦轮传动在汽车发动机启动装置中发挥了重要作用，其优点为结构简单、可靠性高、传 递效率高等，是一种非常有效的传动方式。
带传动案例
案例描述
带传动是一种通过皮带和带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的传动方式。它具有结构简单、成本低、维护方便等优 点，广泛应用于各种机械系统中。
案例分析
带传动的一个典型应用是工业传送带。在工业生产线上，传送带将物料从一个工作站传递到另一个工作站，从而实现 自动化生产。在这个过程中，带传动的优点得到了充分体现，如结构简单、成本低、维护方便等。
车、航空等领域。
承载能力有限
由于摩擦轮传动的摩擦 力有限，因此其承载能 力相对较小，不适合传
递大功率。
摩擦轮传动的应用场景
01
02
03
机械制造
在机械制造领域，摩擦轮 传动常用于各种机床、加 工中心等设备的传动系统 。
汽车工业
在汽车工业中，摩擦轮传 动广泛应用于发动机、变 速器、刹车系统等部件的 传动。
总结
摩擦轮传动和带传动在不同领域有各自的应用场 景，应根据实际需求和应用场景进行选择。
05
CATALOGUE
案例分析
带传动、链传动和摩擦轮传动
外接圆锥式摩擦轮传动
内接圆锥式摩擦轮传动
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制作者：
滚子平盘式无级变速机构
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2．应用场合
直接接触的摩擦轮传动原理一般应用于摩擦压力机、 摩擦离合器、制动器、机械无级变速器以及仪器的传动机 构等场合。
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制作者：
二、带传动的基本知识
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制作者：
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制作者：
2.V带的标准 普通V带已标准化，按截面尺寸由小到大，可分为Y、Z、A、B、
C、D、E七种型号。我国普通V带的截面尺寸见表1。
表1 普通V带截面尺寸(摘录GB/T11544-1997)
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制作者：
带轮的结构
V带轮由轮缘、辐板（或轮辐） 和轮毂三部分组成。
1. 轮缘：带轮外圈环形部 分。轮缘上有轮槽 。
制作者：
学习目标：
了解带传动的特点 掌握带传动的工作原理和传动比的定义及计算 掌握V带的构造、型号 了解V带的受力情况，包角及带速V对带传动的影响 掌握带传动的张紧方法 掌握V带传动在汽车上的应用 了解同步齿形带的传动特点，掌握同步齿形带在汽车上的应
用
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制作者：
（一）带传动的类型、特点及应用
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制作者：
3.多楔带传动 在平带基体上由多根V带组
成的传动带。 多楔带能传递的功率更大，
且能避免多根V带长度不等而产 生的传力不均的缺点。
适用于传递功率较大且要求结 构紧凑的场合。
4.圆形带 横截面为圆形。只用于小功
率传动。
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制作者：
带传动的优点主要有： ①缓冲、吸振，传动平稳，噪声小。 ②摩擦式的带传动，当过载时，带会在带轮上打滑， 可防止损坏其他零件。
3.4摩擦轮传动、带传动
6）同步带：是一种啮合传动，综合了带传动、链传动和齿轮传动 的优点。带与带轮之间无滑动，能保证固定的传动比，从而实现同 步传动。带的柔韧性好，所用带轮直径可较小;传递功率大。 用于要求传动平稳,传动精度较高的场合，在各种仪器、计算 机、汽车、工业缝纫机中广泛应用。
二、平带传动的传动形式
动开 口 传
二．摩擦轮传动的特点
1．结构简单，使用维修方便，适用于两轴中心距较近 的传动。 ２．传动时噪声小，并可在运转中变速、变向。 ３．过载时，在两轮接触处会产生打滑，因而可防止 薄弱零件的损坏，起到安全保护作用。 ４．在两轮接触处有产生打滑的可能，所以不能够保 持准确的传动比。 ５．传动效率较低，不宜传递较大的扭距，主要适用 于高速小功率传动场合。
（3）适用于两轴距离较大的传动。
（4）结构简单，加工和维护方便，成 本低。
（1）带传动装置结构不够紧凑，传动的外 廓尺寸较大。
（2）存在弹性滑动现象，不能保证固定不 变的传动比，传动精度低。 缺 点 （3）轴和轴承受力较大。 （4）传动效率较低，V带传动约为0.940.97。带的寿命较短，仅约3000-5000小 时。 （5）传动中摩擦会产生电火花，不宜用于 易燃、易爆及有腐蚀介质的场合。
课堂练习一
１．机械传动按传动力的方法可分为（ （ ） 传动。 啮合
摩擦传动
）和
２．摩擦轮传动装置中，从动轮能正常连续传动的条件 是（ ）。 产生的摩擦力矩大于从动轮的阻力矩 ３．提高摩擦轮传动能力的措施有（ 增大正压力 ）和 （ 增大摩擦系数 ）方法。
４．摩擦轮传动可分为（ （ 轴线相交 ）两种。
4.V带的标记
二、V带传动的主要参数
三、V带带轮的典型结构
V带带轮的典型结构有实心式、腹板式、孔板式、轮 辐式四种 。
机械基础 模块一 带传动和摩擦轮传动
一、带传动
１．组成及工作原理
带传动是一种通过中间挠性件（传 动带）将主动轴上的运动和动力传 递给从动轴的机械传动方式。根据 工作原理的不同，可分为摩擦型和 啮合型两种类型。带传动一般是由 主动轮、从动轮、紧套在两轮上的 传动带及机架组成，如图１—2所 示。工作中依靠带与带轮接触面间 的摩擦（或啮合）来传递运动和动 力。
1.平带传动的常见形式
2.平带的接头形式
二、平带传动的张紧
带传动在工作时带与带轮之间需要一定的张紧力，当带工作一段时 间之后，就会因塑性变形而松弛，使初拉力下降。为了保证带的传动能 力，应将带重新张紧。张紧装置分定期张紧和自动张紧两类。
任务实施
一、确定平带传动的长度
L
2a
2
(d 2
d1 )
(d 2
d1 )2 4a
2 480 (180 50) (180 50) 2
2
4 480
1330mm
将计算出的理论长度加上接头量、悬垂量等圆整成标准长度， 取长度1250mm。
二、选择接头方式
本任务可以考虑用粘接法连接平带的接头。粘接前将带的两端削成斜面， 斜面的长度约为带厚度的20～25倍，在斜面上涂上黏结剂，将涂有黏结剂的 部分搭接后压紧，待自然干燥后即可使用 。
任务分析
V带传动与平带传动相比，承载能力更大，应用更加广泛；V带也不像平带一样 有接头，因而传动更平稳；V带和V带轮都是标准件，它们的基本参数都已经标 准化、系列化。下面学习V带传动的基本知识，在此基础上达到合理选用、正确 安装、张紧和维护的目的。
一、V带的结构和标准
１．V带的结构
V带的横截面为等腰梯形，其工作面是
与轮槽相接触的两侧面，带与轮槽底面不 接触。其横截面结构如图1-7所示，它主 要由包布、顶胶、承载层和底胶四部分组 成。包布的材料是帆布，它是V带的保护 层。
摩擦轮传动带和带传动
KP f D1n1
(7 6)
P，传递功率；D1，主动轮直径；n1，主动轮转速；f，摩擦系数，表7－1
• 法向力大小：
▪ 圆柱摩擦轮法向力约数倍于圆周力Ft，限制传递功率不宜过大。 ▪ 采用摩擦系数大的轮面材料，可减小法向力。
2020/5/3
第7章摩擦轮传动带和带传动
8
二、法向力的计算
▪ (二)圆锥摩擦轮传动
③ 对零件的制造精度和表面粗糙度要求不高，但强度较低， 干摩擦下小功率传动和仪器中，常用钢或铸铁对布质酚 醛层压板、橡胶、压制石棉或其它工程塑料的相配材料。
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第7章摩擦轮传动带和带传动
13
第三节 摩擦无级变速器
一、无极变速器
1. 无极变速装置通称为无极变速器
① 种类：机械、电动、液压的。 ② 多数利用摩擦传动原理，结构简单、紧凑、转动惯
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第7章摩擦轮传动带和带传动
2
第二节 摩擦轮传动
一、传动的工作原理
1. 摩擦轮传动是利用 主动轮与从动轮在 接触处产生的摩擦 力来传递运动和转 矩。
2. 例：fFn≥Ft (7-1)
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第7章摩擦轮传动带和带传动
3
一、传动的工作原理
3. 摩擦轮工作时接触面间的 滑动
① 弹性滑动：
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第7章摩擦轮传动带和带传动
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五、带传动的应力分析
(一) 由紧边和松边的拉力产生的应力
1. 带工作时
1
F1 A
2
F2 A
(7 21)
A－带的横截面积
2. 带不工作时，由张紧力产生的应力σ0称为张紧应力。
0
F0 A
摩擦轮传动和带传动
二、摩擦轮传动和带传动的特点
1、优点
①传动零件的结构简单，易于制造； ②传动平稳，工作时噪声很小； ③用作变速传动时，传动比调节简便； ④过载时，传动件间产生相对滑动，可防止其它零
件不致因过载而损坏。
2、缺点
①不能保持恒定的传动比，传动精度低； ②不宜传递较大的转矩，此时压紧力必须很大，
致使传动的外廓尺寸增大，结构不紧凑； ③传动件工作表面磨损较快，寿命低； ④传动效率较低。
平带用于高速传动时，平带应制成无接头环形平带。带轮的 轮缘表面应有中凸度，可使高速传动平带在运转时自动保持在 带轮中部，以防滑移脱落。
对一般用途的普通平带传动，带体可按传动中心距的要求临 时对接成环形带。
特点：
普通V带
普通V带是在一般机械传动中应用最为广泛的一种传动带， 其传动功率大，结构简单，价格便宜。由于带与带轮间是V形 槽面摩擦，靠两侧面产生的摩擦力工作,工作面是与轮槽相接 触的两侧面,可产生比平型带更大的摩擦力（约为３倍），故 具有较大的拉曳能力。在一般机械传动中，应用最广的带传动 是Ｖ带传动。
同步带传动（桑塔纳轿车发动机）
二、V带和带轮
1. V带
V带由强力层（抗拉体）1 、填充物2和外包层3组 成。强力层的结构分为帘布芯v带和绳芯v带两种。帘 布芯v带,制造较方便。绳芯v带柔韧性好，抗弯强度高， 适用于转速较高，载荷不大和带轮直径较小的场合。
第三节 摩擦无级变速器
无级变速装置通称为无级变速器。现 代的无级变速器有机械的、电动的和液 压的。多数的机械无级变速器利用了摩 擦传动的原理。摩擦无级变速器具有结 构简单、紧凑和转动惯量小等特点。
无级变速器主要应用于下列场合：
1）为适应工艺参数多变或连续变化的要求，运转 中需经常连续地改变速度，如切削不同直径的棒 料，线、纸、布的卷绕等。 2）探求最佳工作速度，如试验设备，自动线的试 调等。 3）某些仪器和设备中的计算装置和测试装置。 4）缓速起动。
机械传动 第二章 摩擦轮传动和带传动
F0 ＝(F1 ＋F 2) / 2
由F = F1 – F2，得：
F1 ＝ F0 ＋F/2 F2 ＝ F0 －F/2
带所传递的功率为： P ＝ F v /1000 kW v 为带速
总目录 本章
P 增大时， 所需的F (即Ff )加大。但Ff 不可能无限增大。
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总目录 本章
当Ff 达到极限值Fflim 时，带传动处于即将打滑的临界 状态。此时， F1 达到最大，而F2 达到最小。 二、欧拉公式
总目录 本章
三、带传动的应力分析
工作时，带横截面上的应力由三部分组成： 由紧边和松边拉力产生的拉应力； 由离心力产生的拉应力； 由弯曲产生的弯曲应力。
1、拉力F1、F2 产生的拉应力σ1 、σ2 紧边拉应力：σ1 ＝ F 1/A MPa 松边拉应力：σ2 ＝ F2 /A MPa
A － 带的横截面积
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2、离心力产生的拉应力σc
带绕过带轮作圆周运动时会 产生设离：心作微的力单质用。元量在弧带微速单（元m带 质/弧s)单 量段位 （dk长l g的度/m离）
心微单力元为弧d对C，则
应的圆心角
v2
dCdm•
dl•q•v2
r
r
总目录 本章
(rd)qv2带轮q半v2径d
r
截取微单元弧段dl 研究，其两端拉力Fc 为离心力引起的拉力。 由水平方向力的平衡条件可知：
因为
v1 =
()
v2 =
()
所以 或
N1d1=N2d2
由此可知:两摩擦轮的转速之比等于它们直径的反比。 与式 (1-1) 比较，得
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（1-2）
总目录 本章
式中D1 —— 主动轮直径，mm; D2—— 从动轮直径，mm
机械基础测试卷(摩擦轮传动和带传动)
机械基础测试卷（摩擦轮传动和带传动）一、判断（每小题1分，共19分）满分：150分1、整体式连杆既是构件也是零件。
（）2、轴和滑动轴承组成高副，固定床身的螺栓和螺母组成螺旋副。
（）3、运动副是联接，联接也就是运动副。
（）4、构件都是可动的。
（）5、自行车运动时，轮子运动，故轮上钢丝也在运动，钢丝是构件。
（）6、工厂中生产的最小产吕是构件。
（）7、机构的机构的构件之间必定具有确定的相对运动。
（）8、一根轴上用键连接一个齿轮，它们组成一个构件。
（）9、高副由于是点、线接触，故单位面积承载小，不易磨损。
（）10、构件可以是单一整体，也可以是几个相互之间没有相对运动的物体组合。
（）11、机构是用来传递运动和力的构件系统。
（）12、多个构件组成多个运动副，一个构件组成一个运动副。
（）13、火车在行驶中，车轮与铁轨构成了转动副。
（）14、摩擦轮传动中，通常将轮面较软的轮作为从动轮，以防止从动轮的轮面遭受局部严重磨损。
（）15、摩擦轮传动的打滑是不可避免的。
（）16、摩擦力由压紧力产生，因此摩擦轮传动的压紧力越大越好。
（）17、两个相互压紧的轮子就能组成摩擦轮传动装置。
（）18、两轴平行的摩擦轮传动，其旋转方向相同。
（）19、摩擦力的方向总是与该物体滑动或滑动趋势的方向相反。
（）二、选择（每小题2分，共44分）1、车床上的主轴属于机器的（）A动力部分B传动部分C工作部分D自动控制部分2、以下不属于机器的是（）A电动自行车B数控机床C飞机D千斤顶3、下列关于构件概念的最正确表述是（）A构件是工厂的制造单元B构件是机器的运动单元C构件一定由若干零件组合而成D构件是机器的装配单元4、如图螺旋传动机构是由_______________个构件组成。
A 2B 3C 4D 55、单缸内燃机中，活塞与连杆之间的连接属于（）A 移动副B 螺旋副C 转动副D 高副6、 如图所示机构是由（）个运动副组成。
A 5B 6C 7D 87、近代机器的雏形从古代的（）机械上可以看到。
带传动
【复习旧课】【引入新课】【讲授新课】一、带传动的工作原理和传动比带传动是由带和带轮组成传递运动和(或)动力的传动。
平带传动摩擦传动 V带传动带传动圆带传动啮合传动——同步带传动带传动是常用的机械传动。
常用的带传动 V带传动平带传动、1．带传动的工作原理工作原理：利用带作为中间挠性件，依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和(或)动力。
图示，把环形带张紧在主动轮D l和从动轮D2上，产生正压力(或使同步带与两同步带轮上的齿相啮合)，依靠带与两带轮接触面之间的摩擦力(或啮合)实现两轴间运动和(或)动力的传递。
2．带传动的传动比传动比i就是带轮角速度（或转速）之比。
公式表示为： i＝ω1/ω2＝n1/n2式中ωl——主动轮的角速度，rad／s；ω2——从动轮的角速度，rad／s。
二、平带传动平带传动是由平带和带轮组成的摩擦传动，带的工作面与带轮的轮缘表面接触。
1．平带传动的形式(1)开口传动:是带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相同的带传动(图1—5)。
开口传动在平带传动中应用最为广泛。
(2)交叉传动:是带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相反的带传动(图1--6)。
这种形式在平带传动中应用也较广泛。
(3)半交叉传动是带轮两轴线在空间交错的带传动，交错角度通常为90·(4)角度传动是带轮两轴线相交的带传动。
2．平带传动的主要参数(1)包角。
是指带与带轮接触弧所对的圆心角。
如图1—4所示。
包角包角大小的意义：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也就越小。
一般要求：包角α≥150°，为提高承载能力，小带轮上的包角不能太小。
由于大带轮上的包角总是比小带轮上的包角大，只须验算小带轮上的包角是否满足要求。
小带轮包角ol的计算方法如下：开口传动：α≈180°－（D2－D1）×60°/a交叉传动：α≈180°＋（D2＋D1）×60°/a半交叉传动：α≈180°＋D1×60°/a(2)带长L平带的带长是指带的内周长度，其计算方法如下：开口传动 L=2a+π(D2+D1)/2+(D2-D1)2/4a (1—7)交叉传动 L=2a+π(D2+D1)/2+(D2+D1)2 /4a (1--8)半交叉传动 L=2a+π(D2+D1)/2+（D2+D1）/2a (1—9)(3)传动比i（不考虑弹性滑动）平带传动的传动比是从动轮和主动轮直径之比。
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摩擦轮传动和带传动§1-1 摩擦轮传动一、摩擦轮传动的工作原理和传动比1.摩擦轮传动工作原理摩擦轮传动是利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和动力的一种机械传动。
图1―la所示为最简单的摩擦轮传动，由两个相互压紧的圆柱形摩擦轮组成。
在正常传动时，主动轮依靠摩擦力的作用带动从动轮转动，并保证两轮面的接触处有足够大的摩擦力，使主动轮产生的摩擦力矩足以克服从动轮上的阻力矩。
如果摩擦力矩小于阻力矩，两轮面接触处在传动中会出现相对滑移现象，这种现象称为“打滑”。
增大摩擦力的途径，一是增大正压力，二是增大摩擦因数。
增大正压力可以在摩擦轮上安装弹簧或其他的施力装置 (图1—2a)。
但这样会增加作用在轴与轴承上的载荷，导致增大传动件的尺寸，使机构笨重。
因此，正压力只能适当增加。
增大摩擦因数的方法，通常是将其中一个摩擦轮用钢或铸铁材料制造，在另一个摩擦轮的工作表面，粘上一层石棉、皮革、橡胶布、塑料或纤维材料等。
轮面较软的摩擦轮宜作主动轮，这样可以避免传动中产生打滑，致使从动轮的轮面遭受局部磨损而影响传动质量。
2.传动比机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动比。
对于摩擦轮传动，其传动比就是主动轮转速与从动轮转速的比值。
传动比用符号i表示，表达式为(1-1)式中 nl――主动轮转速，r/min;nz——从动轮转速，r/min。
如图1―la所示，传动时如果两摩擦轮在接触处P点没有相对滑移，则两轮在p点处的线速度相等，即v1=v2。
因为 v1= ()v2= ()所以或由此可知:两摩擦轮的转速之比等于它们直径的反比。
与式 (1-1) 比较，得（1-2）式中主动轮直径，mm;从动轮直径，mm二、摩擦轮传动的特点与其他传动相比较，摩擦轮传动具有下列特点:1．结构简单，使用维修方便，适用于两轴中心距较近的传动。
2．传动时噪声小，并可在运转中变速、变向。
3．过载时，两轮接触处会产生打滑，因而可防止薄弱零件的损坏，起到安全保护作用。
4．在两轮接触处有产生打滑的可能，所以不能保持准确的传动比。
5．传动效率较低，不宜传递较大的转矩，主要适用于高速、小功率传动的场合。
三、摩擦轮传动的类型和应用场合按两轮轴线相对位置摩擦轮传动可分为两轴平行和两轴相交两类。
1.两轴平行的摩擦轮传动两轴平行的摩擦轮传动，有外接圆柱式摩擦轮传动 (图1-1a)和内接圆柱式摩擦轮传动 (图1-1b)两种。
前者两轴转动方向相反，后者两轴转动方向相同。
2.两轴相交的摩擦轮传动两轴相交的摩擦轮传动，其摩擦轮多为圆锥形,并有外接圆锥式 (图1-2a)和内接圆锥式 (图1-2b)两种。
此外，还有圆柱圆盘式结构，如图1-3所示。
圆锥形摩擦轮安装时，应使两轮的锥顶重合，以保证两轮锥面上各接触点处的线速度相等。
图1-3所示为滚子平盘式机械无级变速机构的示意图。
当动力源带动轴I 上的滚子1以恒定的转速nl回转时，因滚子紧压在平盘2上，靠摩擦力的作用，使平盘转动并带动从动轴Ⅱ以转速n2回转,假定滚子与平盘接触线AB的中点C 处无相对滑移，为纯滚动，则滚子与平盘在点C处的线速度相等，可得V 1C=V2C 即所以从动轴Ⅱ的转速为传动比为1.V带的结构和类型V带是横截面为等腰梯形或近似为等腰梯形的传动带，其工作面为两侧V带的结构分为帘布结构和线绳结构两种(图1―10)。
两种结构均由伸张层、强力层、压缩层和包布层组成。
伸张层和压缩层在V带与带轮接触工作时因弯曲而分别被伸张和压缩，这两层材质一般为胶料。
式中滚子半径，mm;滚子素线中点到从动轴轴线的距离，mm。
若将滚子1沿平盘2表面作径向移动，改变，从动轴Ⅱ的转速随之改变。
由于可在一定范围内任意改变，所以轴Ⅱ可以获得无级变速。
直接接触的摩擦轮传动一般应用于摩擦压力机、摩擦离合器、制动器、机械无级变速器及仪器的传动机构等场合。
§1-2 带传动一、带传动的工作原理和传动比带传动是由带和带轮组成传递运动和 (或)动力的传动，分摩擦传动和啮合传动两类。
属于摩擦传动类的带传动有平带传动、V带传动和圆带传动 (图1-4a，b，c);属于啮合传动类的带传动有同步带传动 (图1-4d)。
带传动是一种常用的机械传动，广泛应用在金属切削机床、输送机械、农业机械、纺织机械、通风机械等。
常用的带传动有V带传动和平带传动。
1.带传动的工作原理带传动是利用带作为中间挠性件，依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和 (或)动力的。
如图1-4所示，把一根或几根闭合成环形的带张紧在主动轮和从动轮上，使带与两带轮之间的接触面产生正压力 (或使同步带与两同步带轮上的齿相啮合)，当主动轴带动主动轮回转时，依靠带与两带轮接触面之间的摩擦力 (或齿的啮合)便从动轮带动从动轴回转，实现两轴间运动和 (或)动力的传递。
2．带传动的传动比带传动的传动比i就是带轮角速度之比，或带轮的转速之比，用公式表示为（1-3）式中主动轮的角速度，从动轮的角速度，二、平带传动平带传动是由平带和带轮组成的摩擦传动，带的工作面与带轮的轮缘表面接触。
1.平带传动的形式(1)开口传动开口传动是带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相同的带传动 (图1-5)。
这种形式在平带传动中应用最为广泛。
(2)交叉传动交叉传动是带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相反的带传动 (图1-6)。
这种形式在平带传动中应用也较广泛。
(3)半交叉传动半交叉传动是带轮两轴线在空间交错的带传动，交错角度通常为90°(图1-7)。
(4)角度传动角度传动是带轮两轴线相交的带传动 (图1-8)。
2.平带传动的主要参数(1)包角a 包角a是指带与带轮接触弧所对的圆心角，如图1-4所示。
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也就越小。
为了提高平带传动的承载能力，包角就不能太小，一般要求包角a≥150°。
由于大带轮上的包角总是比小带轮上的包角大，因此只须验算小带轮上的包角是否满足要求即可，小带轮包角的计算方法如下:开口传动 (1-4)交叉传动 (1-5)半交叉传动 (1-6)式中 : 小带轮直径， mm;: 大带轮直径，mm ;a : 中心距，mm.(2)带长L 平带的带长是指带的内周长度，其计算方法如下开口传动 (1-7) 交叉传动 (1-8)半交叉传动 (1-9)在实际使用中，按上式计算所得带长还须考虑平带在带轮上的张紧量、悬垂量 (中心距较大时)和平带的接头量。
(3)传动比ｉ在不考虑传动中的弹性滑动时，平带传动的传动比可用从动轮和主动轮直径之比计算，即(1-10)受小带轮的包角和带传动外廓尺寸的限制，平带传动的传动比i≤5。
(4)平带传动主要参数计算举例例1-1 在平带开口传动中，已知主动轮直径，从动轮直径，两传动轴中心距a = 12OOmm 。
试计算其传动比、验算包角和求出带长。
解1)传动比2）小带轮包角3）带长3.平带的类型和接头方式(1)平带的主要类型有:皮革平带、帆布芯平带、编织平带和复合平带等。
其中以帆布芯平带 (以帆布为抗拉体的平带)使用最为广泛。
(2)平带的接头方式常用的有:胶合、缝合、铰链带扣等 (图1―9)。
经胶合或缝合的接头，传动时冲击小，传动速度可以高一些。
铰链带扣式接头传递的功率较大，但传动速度不能太高，以免引起强烈的冲击和振动。
当传动速度高时（V≥25)，可应用轻而薄的高速平带;传递功率较小时可用编织平带 (编织平带是由纤维线编织成的无接头平带);传递功率较大时可采用由锦纶片或涤纶绳作承载层、工作面贴铬鞣革或挂胶帆布的无接头复合平带。
三、V 带传动V 带传动是由一条或数条V 带和V 带轮组成的摩擦传动。
V 带安装在相应的轮槽内，仅与轮槽的两侧接触，而不与槽底接触。
强力层是V 带的主要承力层，两种结构分别使用胶帘布和胶线绳，常用V 带主要采用帘布结构;线绳结构比较柔软，抗弯曲疲劳性能也较好，但拉伸强度低，仅适用于载荷不大、小直径带轮和转速较高的场合。
包布层用胶帆布制成，对V 带起保护作用。
习 题1．什么是机构的传动比?摩擦轮传动中其传动比如何计算?当摩擦轮传动没有相对滑移时，两 摩擦轮的转速与直径有什么关系?2．试述带传动的工作原理。
3．什么是带传动的传动比?计算平带传动与V 带传动传动比时应按带轮哪个直径进行?4．什么是包角?包角的大小对带传动有什么影响?平带与V 带传动时，包角―般应不小于多少?5．普通V 带分哪几种型号?各型号截面积大小次序如何排列?截面积大小与传递功率有何关系?6．什么是V带的基准长度?基准长度如何计算?7．普通V带传动时的速度为什么不能太大或太小，―般应在什么范围?8．普通V带传动的使用和维护要注意些什么?9．为什么带传动要有张紧装置?常用的张紧方法有哪些?10．使用张紧轮张紧时，平带传动和V带传动张紧轮的安放位置有何区别?为什么?11．带传动中，什么是带的紧边，什么是带的松边?如何区分?12．什么是带传动中的打滑现象?在什么情况下产生?打滑对带传动有什么影响?13．平带开口传动中，已知D1=80mm，D2=2OOmm，a=l2OOmm。
试计算传动比、验算包角和计算平带的带长。
14．某机器电动机带轮基准直径=1OOmm，从动轮基准直径=250mm，设计中心距a0=52Omm，选用A型普通V带传动。
试计算传动比、验算包角和计算V带的基准长度。
15．上题中，如电动机转速nl=145Or/min，求从动轮转速n2及V带的线速度v。