第八章_带传动和链传动资料
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2020/11/19
带传动的主要形式(2/3)
1、开口传动:（两轴平行，转向相同）
中心距 a 包角α:
带长 L：
A α1 β β
d1 D
B β
α2 d2
aC
根据计算所得的带长 L，由 表8-1选用带的基准长度。
因β较小,以
代入得:
大轮包角2取“+”，小轮包角1取 “-” 2020号/11/19
带传动的主要形式(3/3)
两带轮直径不相等时，两轮上的包角不相等，其中小带轮上 的包角较小，在其它条件相同时，小轮上的包角愈大，摩擦力就 愈大，则传递的转矩愈大。
2、交叉传动:（两轴平行，转向相反） 中心距不大，带速较低场合
3、半交叉传动:传递空间两交错轴间的回转运动
只用于平带传动
2020/11/19
§8-3 带传动的受力分析
上的运动和动力传到从动轮上。在传动中，两轮与带的摩擦力方向
如图所示，这就使进入主动轮一边的带拉得更紧，拉力由F0增加到 F1，称为紧边。
2020/11/19
带传动的受力分析(2/5)
设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1 F0 F0 F2（1）
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
▪ 因小轮包角αl小于大轮包角α2，故计算带传动所能传递的圆周 力时，上式中应取α1。
3) 摩擦系数f 最大有效拉力Fec随摩擦系数f的增大而增大。
2020/11/19
带传动的受力分析(5/5)
2020/11/19
§8-4 带的应力分析
2020/11/19
带的应力分析(2/3)
带传动时，带中产生的应力有：拉应力、弯曲应力和由离心力 产生的拉应力。
（4）
带传动的受力分析(4/5)
由（1），（3），（4)式得 Fec为带传动的最大有效拉力
Fec
2(F0 )min
e f e f
1 1
公式8-7
• 最大有效拉力Fec 与下列几个因素有关：
1) 张紧力（初拉力）F0 最大有效拉力Fec与F0成正比。F0越大， 带与带轮间的正压力越大，则传动时的最大摩擦力即最大有效
场合。
2020/11/19
带传动的特点(3/5)
三、带传动的应用
在各类机械中应用广泛，但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确要求 的场合。
2020/11/19
四、传动带的类型
带传动的特点(4/5)
2020/11/19
各种带的截面形状
带传动的特点(5/5)
2020/11/19
§8-2 带传动的主要型式
1．由拉力产生的拉应力
紧边拉应力
；松边拉应力
式中，A为带的横截面面积，mm2
2．弯曲应力b 带绕过带轮时，因弯曲而产生弯曲应力b
式中，E 为带的弹性模量，MPa；d 为V 带轮的基准直径， mm；ha 为从V 带的节线到最外层的垂直距离，mm。
从上式可知，带在两轮上产生的弯曲应力的大小与带轮基准直 径成反比，故小轮上的弯曲应力较大。
主动轮 n1
从动轮 n2
传动带
2020/11/19
带传动的特点(2/5)
二、带传动的特点
带传动的优点： ▪ (1)可用于两轴中心距离较大的传动； ▪ (2)带具有弹性，可缓和冲击和振动载荷，运转平稳，无噪声； ▪ (3)当过载时，带即在轮上打滑，可防止其他零件损坏； ▪ (4)结构简单，设备费用低，维护方便。
§8-1 带传动的特点
一、带传动的组成和工作原理
带传动的组成 主动轮 1、从动轮 2、环形带 3。
工作原理：利用中间挠性件带来传递运动和动力的机械传动，由主 动带轮，从动带轮和紧套在带轮上的传动带组成。靠摩擦力工作。
带在静止的时候，两边带上的拉力相等。传动时，由于传递载 荷的关系，两边带上的拉力有一差值。拉力大的一边称为紧边（主 动边），拉力小的一边称为松边（从动边）。
拉力Fec也越大。但F0过大时，将使带的磨损加剧，以致过快松 弛，缩短了带的工作寿命。如F0过小，则带传动的工作能力得 不到充分发挥，运转时带易发生跳动和打滑。
2) 包角 最大有效拉力Fec随包角的增大而增大。包角 越大， 带和带轮的接触面上所能产生的总摩擦力就越大，传动能力也
就越大。故带轮包角不宜过小，要加以限制。
∑Y=0： fdN+Fcos(dθ/2) =(F+dF)cos(dθ/2)
当dθ→0 时， sin(dθ/2)→0 ， cos(dθ/2)→1
略去（dF* (dθ/2))， 得：
dN = F dθ fdN =d F
dF f d
F
积分： F1 dF
f d
F F2
0
F1 F2e f
2020/11/19
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 ，则显然有Fe＝Ff。
Fe
1000P v
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象 ，有：
因此有：
Fe＝Ff＝F1－F2
F1
F0
Fe 2
F2
Hale Waihona Puke Baidu
F0
Fe 2
（2） （3）
2020/11/19
欧拉公式: y
x
带传动的受力分析(3/5)
带微元
由:∑X=0： dN = F sin(dθ/2) + (F+dF) sin(dθ/2)
第八章 带传动和链传动
§8-1 带传动的特点 §8-2 带传动的主要型式 §8-3 带传动的受力分析 §8-4 带的应力分析 §8-5 带传动的弹性滑动及传动比 §8-6 普通V带传动的设计计算 §8-7 V带轮的结构 §8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
第八章 带传动和链传动
§8-10 链传动的特点 §8-11 链和链轮 §8-12 链传动的主要参数及其选择 §8-13 链传动的计算 §8-14 链传动的使用维护
带传动的缺点是： ▪ (1)传动的外廓尺寸较大； ▪ (2)由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比； ▪ (3)轴及轴承上受力较大； ▪ (4)效率较低；平带传动效率为0.92～0.98，平均0.95;V带效率
为0.90～0.94，平均取0.92。 ▪ (5)带的寿命较短，约为3000～5000h，不宜用于易燃、易爆的
一、带传动的受力分析 带以一定的初拉力张紧在带轮上，使带与带轮的接触面上
产生正压力。带传动未工作时，带的两边具有相等的初拉力F0。
F0
1
n1
F0 2 n2
F2
F2 n1
n2
3
F1 F1
F0
F0
主动轮
从动轮
当主动轮1在转矩作用下以转速n1转动时，由于摩擦力的作用，
主动轮1拖动带，带又驱动从动轮2以转速n2转动，从而把主动轮
带传动的主要形式(2/3)
1、开口传动:（两轴平行，转向相同）
中心距 a 包角α:
带长 L：
A α1 β β
d1 D
B β
α2 d2
aC
根据计算所得的带长 L，由 表8-1选用带的基准长度。
因β较小,以
代入得:
大轮包角2取“+”，小轮包角1取 “-” 2020号/11/19
带传动的主要形式(3/3)
两带轮直径不相等时，两轮上的包角不相等，其中小带轮上 的包角较小，在其它条件相同时，小轮上的包角愈大，摩擦力就 愈大，则传递的转矩愈大。
2、交叉传动:（两轴平行，转向相反） 中心距不大，带速较低场合
3、半交叉传动:传递空间两交错轴间的回转运动
只用于平带传动
2020/11/19
§8-3 带传动的受力分析
上的运动和动力传到从动轮上。在传动中，两轮与带的摩擦力方向
如图所示，这就使进入主动轮一边的带拉得更紧，拉力由F0增加到 F1，称为紧边。
2020/11/19
带传动的受力分析(2/5)
设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1 F0 F0 F2（1）
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
▪ 因小轮包角αl小于大轮包角α2，故计算带传动所能传递的圆周 力时，上式中应取α1。
3) 摩擦系数f 最大有效拉力Fec随摩擦系数f的增大而增大。
2020/11/19
带传动的受力分析(5/5)
2020/11/19
§8-4 带的应力分析
2020/11/19
带的应力分析(2/3)
带传动时，带中产生的应力有：拉应力、弯曲应力和由离心力 产生的拉应力。
（4）
带传动的受力分析(4/5)
由（1），（3），（4)式得 Fec为带传动的最大有效拉力
Fec
2(F0 )min
e f e f
1 1
公式8-7
• 最大有效拉力Fec 与下列几个因素有关：
1) 张紧力（初拉力）F0 最大有效拉力Fec与F0成正比。F0越大， 带与带轮间的正压力越大，则传动时的最大摩擦力即最大有效
场合。
2020/11/19
带传动的特点(3/5)
三、带传动的应用
在各类机械中应用广泛，但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确要求 的场合。
2020/11/19
四、传动带的类型
带传动的特点(4/5)
2020/11/19
各种带的截面形状
带传动的特点(5/5)
2020/11/19
§8-2 带传动的主要型式
1．由拉力产生的拉应力
紧边拉应力
；松边拉应力
式中，A为带的横截面面积，mm2
2．弯曲应力b 带绕过带轮时，因弯曲而产生弯曲应力b
式中，E 为带的弹性模量，MPa；d 为V 带轮的基准直径， mm；ha 为从V 带的节线到最外层的垂直距离，mm。
从上式可知，带在两轮上产生的弯曲应力的大小与带轮基准直 径成反比，故小轮上的弯曲应力较大。
主动轮 n1
从动轮 n2
传动带
2020/11/19
带传动的特点(2/5)
二、带传动的特点
带传动的优点： ▪ (1)可用于两轴中心距离较大的传动； ▪ (2)带具有弹性，可缓和冲击和振动载荷，运转平稳，无噪声； ▪ (3)当过载时，带即在轮上打滑，可防止其他零件损坏； ▪ (4)结构简单，设备费用低，维护方便。
§8-1 带传动的特点
一、带传动的组成和工作原理
带传动的组成 主动轮 1、从动轮 2、环形带 3。
工作原理：利用中间挠性件带来传递运动和动力的机械传动，由主 动带轮，从动带轮和紧套在带轮上的传动带组成。靠摩擦力工作。
带在静止的时候，两边带上的拉力相等。传动时，由于传递载 荷的关系，两边带上的拉力有一差值。拉力大的一边称为紧边（主 动边），拉力小的一边称为松边（从动边）。
拉力Fec也越大。但F0过大时，将使带的磨损加剧，以致过快松 弛，缩短了带的工作寿命。如F0过小，则带传动的工作能力得 不到充分发挥，运转时带易发生跳动和打滑。
2) 包角 最大有效拉力Fec随包角的增大而增大。包角 越大， 带和带轮的接触面上所能产生的总摩擦力就越大，传动能力也
就越大。故带轮包角不宜过小，要加以限制。
∑Y=0： fdN+Fcos(dθ/2) =(F+dF)cos(dθ/2)
当dθ→0 时， sin(dθ/2)→0 ， cos(dθ/2)→1
略去（dF* (dθ/2))， 得：
dN = F dθ fdN =d F
dF f d
F
积分： F1 dF
f d
F F2
0
F1 F2e f
2020/11/19
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 ，则显然有Fe＝Ff。
Fe
1000P v
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象 ，有：
因此有：
Fe＝Ff＝F1－F2
F1
F0
Fe 2
F2
Hale Waihona Puke Baidu
F0
Fe 2
（2） （3）
2020/11/19
欧拉公式: y
x
带传动的受力分析(3/5)
带微元
由:∑X=0： dN = F sin(dθ/2) + (F+dF) sin(dθ/2)
第八章 带传动和链传动
§8-1 带传动的特点 §8-2 带传动的主要型式 §8-3 带传动的受力分析 §8-4 带的应力分析 §8-5 带传动的弹性滑动及传动比 §8-6 普通V带传动的设计计算 §8-7 V带轮的结构 §8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
第八章 带传动和链传动
§8-10 链传动的特点 §8-11 链和链轮 §8-12 链传动的主要参数及其选择 §8-13 链传动的计算 §8-14 链传动的使用维护
带传动的缺点是： ▪ (1)传动的外廓尺寸较大； ▪ (2)由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比； ▪ (3)轴及轴承上受力较大； ▪ (4)效率较低；平带传动效率为0.92～0.98，平均0.95;V带效率
为0.90～0.94，平均取0.92。 ▪ (5)带的寿命较短，约为3000～5000h，不宜用于易燃、易爆的
一、带传动的受力分析 带以一定的初拉力张紧在带轮上，使带与带轮的接触面上
产生正压力。带传动未工作时，带的两边具有相等的初拉力F0。
F0
1
n1
F0 2 n2
F2
F2 n1
n2
3
F1 F1
F0
F0
主动轮
从动轮
当主动轮1在转矩作用下以转速n1转动时，由于摩擦力的作用，
主动轮1拖动带，带又驱动从动轮2以转速n2转动，从而把主动轮