带传动装置

二、V带和带轮
1. 带轮结构
带轮常用铸铁制造，有时也采用钢或非金属材料（塑料、木 材）。铸铁带轮（HT150、HT200）允许的最大圆周速度为25m/s 。速度更高时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接。塑料带轮的重 量轻、摩擦系数大，常用于机床中。 带轮直径较小时采用实心式；中等直径的带轮可采用腹板 式；直径大于350mm时可采用轮辐式。 普通V带轮轮缘的截面尺寸见轮槽表，普通V带两侧的夹角 均为400，但在带轮上弯曲时，由于截面变形将其夹角变小，为 了使胶带仍能紧贴轮槽两侧，将V带轮槽角规定为320、 340、 360和380。
按传动带的截面形状分
（1）平带： 平带的截面形状为矩形，内表面为工作面， 具有良好的耐弯曲性能。
（2）V 带： 截面形状为梯 形，两侧面为 工作表面。
按传动带的截面形状分
（3）多楔带：它是在平 带基体上由多根V带组成 的传动带。可传递很大的 功率。 （4）齿形带（同步带）：
按用途分
（1）传动带
拆卸冷却液泵皮带轮。 拆下齿形皮带下部护罩。 标记齿形皮带的转动方向。 松开张紧轮并取下齿形皮带。 然后将曲轴略微向反方向旋转。
任务实施
使凸轮轴正时齿轮上的标记对准齿形皮带 护罩上的标记。 将齿形皮带安装到曲轴齿形皮带轮上（注 意转动方向）。 用一个螺栓固定减震器/皮带轮。
1. 带传动的组成
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。当原动机驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间 摩擦力的作用，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的 传递。
一、带传动的概述
2. 带传动的特点
优点：①是挠性传动，有缓冲减振作用，传动噪音低；
②摩擦式带轮具有过载保护作用； ③可传递两个或多个相距较远轴之间的运动； ④不需润滑，环境易清洁； ⑤结构简单，维修方便，成本较低； ⑥适于较高速传递。
带轮结构－实心式
带轮结构－腹板式
带轮结构－轮辐式
带轮结构－普通V带轮的轮槽尺寸
二、V带和带轮
2. V带的结构和规格
V带的结构
V带的节线和节面
当带受纵向弯曲时，在带中保持原长度不变的任一条周 线称为节线；由全部节线构成的面称为节面。带的节面宽度 称为节宽（bd），当带受纵向弯曲时，该宽度保持不变。与 节面相对应的带轮直径称为带轮的基准直径。
任务八
任务导入
汽车发动机附件一般是靠带传动的，而驱动 带行驶一定里程后，会产生永久变形而使传 动带松弛，影响带传动的传动效率(工作能 力)，甚至会发生传动带断裂而导致发动机 附件无法正常工作。因此，每行驶一定里程 后必须进行带的维护和更换。通过对带的拆 装和对带传动过程的观察，了解带传动的工 作原理。
四、带传动在汽车中的应用
2. 汽车多楔带
四、带传动在汽车中的应用
2. 汽车多楔带
汽车多楔带结构 1—顶布；2—芯线；3—粘合胶； 4—楔胶
四、带传动在汽车中的应用
3. 汽车同步带
四、带传动在汽车中的应用
3. 汽车同步带
汽车同步带结构 1—顶布；2—芯线；3—粘合 胶；4—楔胶
五、带传动的张紧装置
1. 带传动的定期张紧
其原理是通过螺栓或张紧轮调节中心距，从而 使带得到适当的张紧。张紧轮应置于松边内侧靠近 大带轮处，以免减小小带轮的包角a1。
当带松动时？
五、带传动的张紧装置
2. 自动张紧装置
只要有滑道式和摆架式， 其中滑道式是利用外界重 物使带获得一定的初拉力； 摆架式是利用电动机本身 的自重使带获得一定的初 拉力。
动画
六、带传动的选用
选用原则是在保证带传动不打滑的条件下， 使带有足够的疲劳强度和寿命。一般设计选用带 传动时，需要确定带的型号、基准长度和带的根 数、传动中心距、带轮的结构尺寸和材料、张紧 方式等。
七、带传动的使用与维护
正确使用和维护是保证带传动能正常工作和延长其 使用寿命的有效措施。 1）安装时，两带轮轴线应处于同一平面内，以 免带被扭曲而使其侧面过早磨损。 2）带的根数较多时，其长度不能相差太大，以免受 力不均。
缺点： ①有弹性滑动现象，传动比不准确；
②带传动结构较大，并且强度较低、疲劳寿命较短；
③因摩擦生电，一般不宜用于有易燃物场所。
一、带传动的概述
3. 带传动的类型
按传动原理分：
（1）摩擦带传动： 靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动， 如V带传动、平带传动等；
（2）啮合带传动： 靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽 相啮合实现传动，如同步带传动。
任务实施
转动曲轴使凸轮轴正时齿轮位于气缸1上止 点的标记上。 凸轮轴正时齿轮的标记必须与齿形皮带护 罩上的箭头对齐。
任务实施
固定飞轮。 拆下减震器/皮带轮。 拆卸动力转向泵皮带轮。
任务实施
拆下驱动皮带。 拆下带筋三角皮带张紧器。 拆卸齿形皮带上部护罩。
任务实施-安装
任务实施
将曲轴皮带轮置于气缸1的上止点（箭头）。 将齿形皮带安装到张紧轮和凸轮轴正时齿 轮上。 按照顺时针方向转动张紧轮以张紧齿形皮 带。

v1 v2 d1n1 d 2 n2 v1 d1n1
i
d2 d1
3. 弹性滑动和打滑的对比
弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打 滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而 弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力， 就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以 避免的。它们的区别见表。
任务要求
（1）观察带传动装置的基本组成。 （2）观察带传动装置各构件之间的相互装配关 系。 （3）观察带传动装置工作过程的演示，了解动 力传递方式。 （4）通过带传动装置的学习，进一步了解带传 动装置的种类和特点 （5）观察V带的形状，掌握传动带预紧度的调整 方法。
工程应用
一、带传动的概述
项目三
常用机械和机构
项目三 常用机械和机构
任务一 常用铰链四杆机构的拆装 任务二 活塞连杆组的拆卸 任务三 顶置凸轮式气门传动组的拆卸 任务四 齿轮传动装置的拆装 任务五 手动变速器动力传递路线 任务六 圆锥齿轮传动机构的拆卸 任务七 蜗轮蜗杆传动机构的拆装 任务八 带传动装置 任务九 链传动装置 任务十 健连接装置 任务十一 销连接装置 任务十二 螺纹连接件 任务十三 轴的结构 任务十四 轴承的类型与应用
（2）输送带
传递动力用
输送物品用。
本任务仅讨论传动带。
一、带传动的概述
4. 带传动的应用范围
通常带传动用于小功率电动机与工作机之间的动力传 递。目前V带传动应用最广，一般带速为v=525m/s，传动 比为i7，功率不大（≤40 50kw），传动效率0.90
0.95；
在多轴传动或高速情况下，平带传动是十分有效的。
F1 F0 F / 2 F2 F0 F / 2
5.有效圆周力F、功率P和带速之间的关系 6.最大有效拉力
FF 1 F 2 Ff
1000P F v
带传动所传递的功率为：P=Fv/1000
式中P为传递功率，单位为KW；
F为有效圆周力，单位为N； V为带的速度，单位为m/s。
1. 受力分析
打滑 是指由于传递载荷的需要，当带传动所需 有效圆周力超过带与带轮面间摩擦力的极限时， 带与带轮面在整个接触弧段发生显著的相对滑 动。 带打滑时从动轮转速急剧下降，使传动 失效，同时也加剧了带的磨损，应避免打滑。
如何避免打滑？ 为什么出现打滑？
2. 应力分析
1）紧边和松边拉力产生的
4. 带传动的疲劳破坏 带在工作时的应力随带的动转而变化，是交 变应力。转速越高，带越短，带应力变化越频繁。 带长期工作，在交变应力的反复作用下会产生脱 层、撕裂，导致疲劳断裂，从而使传动失效。
四、带传动在汽车中的应用
1. 汽车V带
四、带传动在汽车中的应用
1. 汽车V带
汽车V带是标准件，根据公称顶宽分为AV10、AV13、 AV15、AV17、AV22等五种型号，AV后面的数字表示顶宽 的大小，单位为。 汽车V带的标记内容由：型号、有效长度公称值、标准 号三部分组成。如表示AV13汽车V带，有效长度公称值为 1000，其标记为： AV13×1000 GB/T12732—1996
1. 受力分析
工作之前： F1 F2 F0 工作中： 1.紧边拉力增至 拉力变化 拉力变化 ， F1
F2 ，
F1 F1 F0
2.松边拉力降至
假定带长不变
F1 F2
F2 F0 F2
1 ( F1 F2 ) 2
F0
1. 受力分析
3.有效圆周力F 4.有效圆周力F、F1、F2和F0之间的关系
但由此引起的拉应力却 作用于带的全长， MPa
弯曲应力
带绕过带轮时，因弯曲 而产生弯曲应力。 左图所示V带中的弯曲应力： 2 yE b MPa d 式中：y为带的中性层到最外层 的垂直距离， m m； d为带轮的直径，显然带 在两轮上的弯曲应力不 等。
带的应力分布
带的应力分布
max 1 b1 c
拉应力
2）离心力产生的拉应力
3）弯曲应力
4）带的应力分布 5）带的寿命计算
紧边和松边拉力产生的拉应力
紧边拉应力 F1 1 A 松边拉应力 MPa
F2 MPa A 式中A为带的横截面积， m m2
2
离心力产生的拉应力
当带绕过带轮时，在微 段dl上产生的离心力为： v2 dFNc r d q qv2 d N r 式中: q为带每米长的质量， kg m ； v为带速， m s； Fc为离心力在该微弧段两 边引起的拉力 , 由该段上各力平衡得： 2 Fc sin d d ，则 Fc qv2 2 2 离心力虽然只发生在圆 弧段， 取 sin Fc qv2 故： c A A d qv2 d 2 N
七、带传动的使用与维护
3）V带在带轮轮槽中的位置要正确，过高过 低都不利于带的正常工作。 4）带传动应设防护罩，这样既可保护人身安 全，又可防止腐蚀和阳光的暴晒。 5）新旧带不能混合使用，且要定期检查，发 现问题，应及时更换所有的带。
任务实施-拆卸
拆下驱动皮带。 拆下带筋三角皮带张紧器。 拆卸齿形皮带上部护罩。
四、带传动在汽车中的应用
1. 汽车V带
包边式V带. 切边式V带两 种，切边带 又分普通式、 底胶夹布式 和有齿式三 种形式。
（a）
（b ）
c）
d）
汽车V带结构 a）包布带 b)切边带（普通式） c）切边带（有齿式） d）切边带（底胶夹布式） 1—包布；2—顶布；3—顶胶；4—冲胶；5—抗力体； 6—底胶；7—底布；8—底胶夹布
3. 弹性滑动和打滑的对比
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由于材料弹性变形而产生的 滑动称为弹性滑动。弹性滑动是由 拉力差引起的，只要传递圆周力， 出现紧边和松边，就一定会发生弹 性滑动，是不可避免的。 带滞后
带超前
打滑是指由于过载引起的全面滑动，应当避免。
弹性滑动和打滑
滑动率和传动比
i
n1 d2 n2 d1 1
参数尺寸
h 楔角为40、相对高度 V带。普通V带已标准化， b 约为0.7的V带称为普通 d 按截面尺寸的不同，分 为七种型号，见下表：
普通V带截面尺寸（GB11544-89）
参数尺寸
位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度Ld。普通V带的基 准长度系列见下表：
三、V带传动的受力分析及计算