挠性机构概述、结构、原理和设计方法(带传动和链传动)
《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
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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
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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10章 挠性传动
§10.4
摩擦带传动的工作情况分析
10.4.3 带的应力分析
传动时，带中应力有三种。 1．由拉力作用产生的拉应力 紧边拉应力σ1=F1/A 松边拉应力σ2=F2/A 式中A为带的横截面积，单位为mm2。 2．由离心力引起的离心应力 当带绕过带轮时，会产生离心力 Fc = qv2 虽然离心力只产生在带作圆周运动的部分，但由此产生的 离心拉应力却作用于带的全长。 σc=qv2/A 式中q为每米带长的质量，单位为kg/m 。
v1
v1 v2 100% v1 d d 1n1 d d 2 n1
60 1000 , v2
60 1000
考虑弹性滑动时带的传动比计算公式为：
dd 2 n1 i n2 d d 1 (1 )
通常V带传动ε=1%～2%，可以忽略，即： n1 d d 2 i n2 d d 1
§10.2
摩擦型带传动的应用
带传动
圆带
平带
V带
多楔带
应用举例：大理石切割机的平带传动
应用举例：拖拉机V带传动
应用举例：电影放映机交叉平带
应用举例：桑塔纳轿车中同步带
§10.2
带传动
摩擦带传动的特点 1）结构简单，制造成本低，安装维护方便。 2）挠性带具有缓冲、吸振作用，故传动平稳、噪音很小。 3）过载时带会打滑，对其他装置具有保护作用。 4）可以用于传动中心距较大的场合。 5）工作时带会发生弹性滑动，不能保证瞬时传动比恒定。 6）滑动摩擦会损失功率，传动效率一般为0.94～0.96。 7）对轴和轴承产生的压力较大，轮廓尺寸也较大。 8）不适用于高温、易爆及有腐蚀介质的场合。
摩擦带传动的应用 要求传动平稳、传动比不严格，且一般用 于高速级传动。 一般情况下，传动功率 P≤100k Ｗ，带速在5～25m/s，传动比≤7。
第13章带传动和链传动 69页PPT文档
带传动的设计准则：在保证带传动不打滑的条件下，具
有一定的疲劳强度和寿命。
P0
F1(1e1f '
)v 1000
V带的疲劳强度条件：
ma x1b 1c []
1[ ]b1c
P 0( []b1c)1 (e1 f')1A0v00
单根V带基本额定功率P0见表13-3。
应用：
多用于高速或运动精度要求较高的传动装置中。
二、链轮
基本参数：节距p，套筒最大外径d1，排距pt及齿数z
链 轮 齿 形
国标仅规定链轮的最大和最小齿槽形状及其极限参数 目前较流行的一种齿形是三圆弧一直线齿形(或称凹齿形) 注明“齿形按3R GB/T 1244-1985规定制造” 链轮轴向齿廓及尺寸，应符合GB/T 1244-1985的规定。
预紧力F0 紧边拉力F1 松边拉力F2 带的总长度不变：
F0 F0
F0
F0
F1F0F0F2 2F0 F1F2
F2 F2
n1
n2
F1 F1
取主动轮端带为分离体
Ff F1F2
有效拉力F：
Ff
FFf F1F2
设：有效拉力F，N；带速v，m/s；则
带所能传递的功率P： P Fv 1000
最大应力发生 在带的紧边开 始饶上小带轮 σb1 处
b1
2 yE d1
b2
2 yE d2
σ2
σc
σ1
σb2
§13-4 带的弹性滑动和传动比
弹性滑动：由于带的弹性变形而引
起的带与带轮间的相对滑动。
A2
弹性滑动产生的原因：
B1
1、带是弹性体；
n1
第03章挠性传动
皮带可以传递的最大功率
Ft v P= = 1000
精 密 机 械 设 计
([σ ] − σ b1 − σ c )(1 −
1 e
) Av f 'α
1000 1 σ1(1 − f 'α ) Av Ft v e P= kW = 1000 1000
kW
相应的参数到书上查表
32
经验公式
100 P 2 A = δ ×b = ( mm ), [ Pj ]
精密机械设计
精 密 机 械 设 计
第三章 挠性传动
徐峰
2003.2
1
第三章 挠性传动
挠性传动是依靠挠性连接件：绳子、 链、皮带、齿形带等等，间接地将 主动轮上的运动和动力传递给从动 轮。
精 密 机 械 设 计
这种传动的轮间中心距比较大， 而且可以根据需要进行调节。
2
挠性传动图
精 密 机 械 设 计
由于带的弹性而产生的带与带轮之间的相对滑动 称为弹性滑动。 v1 − v 2 弹性滑动的特点 不可避免的 弹性滑动率 ε = v1 × 100 %
弹性滑动的后果 速度损失、效率降低、带的磨损
精 密 机 械 设 计
n1 D2 D2 = ≈ （ ε = 1 % ~ 2 %） i= n 2 D 1 (1 − ε ) D 1
带轮直径D1,D2 带根数z 中心距 a 带长 L，带 δ × b 初拉力F0 压轴力Q 带轮结构
35
被动轮转速n2 工作条件
设计的大致步骤
１．选择传动形式和皮带种类 ２．确定带轮的基准直径D1和D2
P D1 = (1100 ~ 1350)3 n1
精 密 机 械 设 计 4.确定中心距a 和皮带的长度L ３．验算带速：
第六章挠性传动
一、同步带结构
• 组成： • 1. 强力层：多采用钢丝绳或玻璃纤维。布置在
带的节线位置。 • 2. 基体：带齿—与带轮轮齿啮合 • 带背—用来粘结包覆强 • 力层。常用材料为聚氨脂 • 和氯丁橡胶。
• 国产同步带采用周节制，也有采用模数制。
产生的应力；由离心力产生的应力以及由于带在带 轮上弯曲产生的应力。
1.张紧拉应力：1
F1 A
；
2
F2 A
2.离心拉应力： c
F A
qv 2 A
;q
每米带长的质量
3.弯曲应力： b
Mb W
E
;
D
带厚
最大应力发生在带紧边进入小带轮处：
max 1 b1 c
6.5、同步带传动简介
• 运行时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动 和动力。综合了皮带传动、链传动和齿轮传 动各自优点的新型带传动。
优点：轴承载荷小，包角小或中心距小而传动比大。 缺点：带的弯曲损失大，挤压发热大。
6.3带传动中的主要几何参数
(1)包角a 带和带轮的接触弧对应的中心角称为包角， 以a表示。
a1
180
2
1800
D2
D1 a
1800
1800
D2
D1 a
57.30
(2)带的长度L
L 2 a2 ( D2 D1 )2 D2 ( 2 ) D1 ( 2 )
挠性带传动比
在带与带轮无相对滑动时，皮 带传动的传动比称为名义传动比 ：
i n1 D2 n2 D1
当外载荷大到一定值时，带与带轮间产生全面滑动
滑动率－从动轮速度的降低率：
V1 V2 100 %
V1
弹性滑动是由拉力差引起的，只要传递
挠性结构及具有挠性结构的组合
挠性结构及具有挠性结构的组合挠性结构是指能够在受到外力作用时发生形变并能够恢复原状的结构。
这种结构能够减缓或消除由于外力引起的应力集中，具有较高的耐久性和抗震能力。
在工程领域中，挠性结构被广泛应用于建筑、桥梁和航空航天等领域。
一、挠性结构的原理及特点挠性结构的原理基于弹性变形的能力，它能够通过自身的形变来抵消被外力作用而引起的应力集中。
常见的挠性结构包括弹簧、橡胶和泡沫等材料，这些材料具有较大的形变能力，并且能够恢复到初始形状。
挠性结构具有以下特点：1. 减缓应力集中：当外力作用于挠性结构时，结构会发生弯曲或拉伸。
这样一来，应力会在结构的各个部分分散开来，减缓了应力集中的情况。
2. 提高抗震能力：挠性结构在受到地震等外力作用时，能够吸收和分散能量，从而减轻建筑物的震动。
这一特性使得挠性结构被广泛应用于地震频繁地区的建筑设计中。
3. 延长使用寿命：由于挠性结构能够降低应力集中和疲劳破坏的风险，它们能够延长结构的使用寿命。
这对于桥梁、塔吊等经常受到外力冲击的结构尤为重要。
二、具有挠性结构的组合1. 挠性结构与刚性结构的组合：在工程设计中，挠性结构常常与刚性结构结合使用，以实现更好的力学性能。
例如，在建筑物的梁柱连接处，可以使用带有挠性垫片的连接方式，使得梁柱节点能够在受力时具有一定的形变能力，从而减轻剪力和弯矩。
2. 挠性结构与压电材料的组合：压电材料是一种能够在外加电场作用下发生形变的材料，它们具有很好的挠性结构特性。
将挠性结构与压电材料相结合，可以实现对结构形变的控制，从而实现结构的自适应和智能化。
3. 挠性结构与纳米材料的组合：纳米材料具有极大的比表面积和特殊的力学性能，能够在微观尺度上具有挠性结构特性。
将纳米材料与传统的挠性结构相结合，可以制造出更加轻巧、强度更高的结构材料。
三、挠性结构的应用领域1. 建筑工程：挠性结构在建筑领域中被广泛应用于楼板、梁柱连接、承重墙等结构的设计中，能够提高建筑物的抗震能力和耐久性。
第7章 挠性件
为满足不打滑条件： 为不发生疲劳拉断：
带疲劳拉断。
v 1 P ≤ Ft = F1 1 − f α 1000 e v v 1000
σ max = σ 1 + σ c + σ b1 ≤ [σ ]
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带传动组成
主动轮 从动轮 环形传动带
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带传动分类
摩擦传动
平带
Ｖ带
多楔带
圆带
啮合传动
同步带
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靠啮合传动，不靠摩擦传动。
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带传动的特点
1、传动平稳、噪音小、可缓冲和吸振； 2、过载时，带可在带轮上打滑，对其它零件起过 载保护作用； 3、适用于两轴中心距较大场合； 4、结构简单，制造、安装和维修成本较低； 5、存在弹性滑动现象，传动比不恒定，且传动效 率低，寿命较短，不宜用在易燃、易爆场合； 6、一般还需要有张紧装置。
概
述
n n n n
带传动组成 带传动分类 带传动的特点 传动带的规格
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带传动组成
主动轮 从动轮 环形传动带
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带传动的张紧装置可调中心距不可调中心距中心距是否可调定期调整自动调整是否定期调整pdf文件使用可调中心距定期调整pdf文件使用可调中心距自动调整pdf文件使用pdf文件使用概述滚子链链轮的结构设计链传动的运动分析链传动的失效分析链传动的额定功率曲线链传动的设计链传动pdf文件使用试用版本创建www
五.挠性传动课件
将F1 ＝ F0 ＋F/2代入上式： F(F01 2F)1e1f
整理后得：
F
2F0
ef ef
1 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 力量，避开打滑。
但F0 过大，将使带发热和磨损加剧，从而缩 短带的寿命。
包角α ： α↑ →F ↑ , 带所能传递的圆周力增加，传动
特定条件：传动平稳； i ＝1，α1＝α2＝π；
பைடு நூலகம்
特定带长
实际工作条件： ● 传动比 i > 1 － 从动轮直径增大，σb2减小， 传动力量提高，则额定功率增加
单根一般V带额定功率增量 △P0 查表5-3
● 带长不等于特定带长
－ 带越长，单位时间内的应力循环次数越少， 则带的疲惫寿命越长。相反，短带的寿命短。 为此，引入带长修正系数 KL 〔表5-5〕
3、确定带轮基准直径dd1、dd2
9、计算压轴力 FQ
N 4、验算带速v 〔v＝5～25m/s〕
dd2 = i dd1(1 -
ε〕8，、圆确整定成初标拉力 准值
F0
5、确定中心距 a 及带长 Ld 11z8 0 P 0 d YP cd 2 a d P d 01 z 5 P P ≥0 c.73 7 K 0？L NK 1 2 070
A － 带的横截面积
机械设计基础第10章 挠性传动..
授课题目：第10章挠性传动10.1 挠性传动概述10.2 带传动教学大纲要求：（1）了解挠性传动的类型、特点和应用；（2）熟悉带传动的类型、特点；（3）熟悉有关的基本概念、V代标注；（4）熟悉V带和V带轮的结构。
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：（1）了解挠性传动的类型、特点和应用；（2）熟悉带传动的类型、特点；（3）掌握有关的基本概念、V带标注；（4）熟悉V带和V带轮的结构。
教学重点及难点：V带和V带轮的结构设计。
作业、讨论题、思考题：思考题10-1课后总结分析：挠性传动；带传动的类型、特点；基本概念、V带标注；V带和V带轮的结构。
图10—1 挠性传动原理图挠性传动的特点主要有：具有缓冲、吸振作用，故传动较平稳；结构简单，易于制造，安装要求低；由于两轮不需要直接接触，可根据需要选择挠性元件的长度，因此，可用于中心距较大的传动；在相同条件下，与其他传动相比，传动简单，制造成本较低。
挠性传动的类型和应用( b)啮合带传动 ( c)链传动图10—2 啮合型挠性传动图10—3 牵引式挠性传动—磁头 3—驱动轮 4—小车 5—钢带图10—4 摩擦型带传动摩擦型带传动的类型和特点摩擦型带传动的类型根据横截面的形状，摩擦型带传动可分为平带、Ｖ带和特殊截面带（如多楔带、圆带等）三大类（如图10—5所示）。
(a)平带 (b)Ｖ带 (c) 圆带 (d)多楔带图10—5 带的横截面(a) (b)图10—7 Ｖ带的构造Ｖ带的截面尺寸已经标准化，根据GB/T11544—1997规定，普通Ｖ带按截面尺寸由小到大分为：、D、E七种型号，其中绳芯结构Ｖ带仅用在Z、A、B、C四种型号，其截面尺寸见表授课题目：第10章挠性传动10.4 摩擦带传动的工作情况分析教学大纲要求：讲授摩擦带传动的工作分析；讲授弹性滑动与打滑、传动比；讲授带的应力分析。
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握摩擦带传动的工作分析；熟悉弹性滑动与打滑、传动比；了解带的应力分析。
第5章-挠性传动
滑动率的影响在一般的带传动中可忽略，重要传 动时需考虑
4、验算带速
带速v=dd1n1/60000 (m/s)
一般应使v在5～25m/s的范围内。
v↑，离心力↑，带轮间摩擦力↓ ，容易打滑；
单位时间内绕过带轮的次数↑，带的工作寿命↓
PC
P' ( P1 P1 )Ka K L
8、确定初拉力
保持适当初拉力是带传动正常工作的首要条件。初拉 力不足，会出现打滑；初拉力过大将增大轴和轴承上的压力， 并降低带的寿命。单根普通V带合宜的初拉力：
F0
500 (2.5 Ka )PC Ka zv
38
节宽bp/mm 高度h/mm
5.3 8.5
11
14
19
27
32
4.0 6.0 8.0
11
14
19
25
楔角a
40˚
每米质量q/(kg/m) 0.04 0.06 0.10 0.17 0.30 0.6 0.87
§5-2带传动的几何计算及基本理论
一、带传动的几何计算
B
L=2AB+AD+BC
A
=
2a cos
带轮直径越小， 弯曲应力越大，
2．离心拉应力
当带绕过带轮时，在微弧段上产生的离心力
所以基准直径 不能过小
σc＝Fc/A ＝qv2/A
式中：q为带每米长的质量(kg/m)；v为带速(m/s)。
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＝Eh/dd1 σb2＝Eh/dd2
式中：h为带的高度(mm)；E为带的弹性模量(MPa)；dd为带轮基准直径。
挠性传动设计
挠性传动设计挠性传动，带有中间挠性件的传动方式，包括：带传动、链传动和绳传动。
根据工作原理分为摩擦传动（平带、V 带、多楔带、圆带等）和啮合传动（同步带、链传动等）。
1.V 带传动设计计算1.1已知条件及设计内容1.2设计步骤1.确定计算功率P d ＝K A P 2.根据n 1、P d 选择带的型号 3.确定带轮基准直径d d1、d d2•带轮愈小，弯曲应力愈大，所以d d1≥ d min•d d2= i d d1(1 -ε），圆整成标准值 4.验算带速v （v ＝5～25m/s ）5.确定中心距a 及带长L d 6.验算主动轮的包角α17.计算带的根数z8.确定初拉力F 09.计算压轴力F Q10.带轮结构设计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；注意：•步骤4.如带速v不满足（v＝5～25m/s），则重新步骤3；•步骤5.初定中心距a，0.7(d d1+d d2) < a0 < 2(d d1+d d2)，过小，带短，易疲劳；a过大，易引起带的扇动；初定带长，查表取基准带长L d；计算实际中心距并圆整；•步骤7.如带根数z ≥ 7，则重新步骤2、3；2.链传动简介2.1与带传动相比，链传动的特点：•可在恶劣的环境下工作；•传递功率比带传动大，效率较高；•适用的速度比带小，v ≤ 15 m/s ；•瞬时速比变化，振动、噪声大。
2.2链传动主要参数的选择•链轮齿数小链轮齿数z1 愈多，传动愈平稳，动载荷减小。
通常取z1 ≥ 17，且传动比i 越小，z1可越多。
大链轮齿数z2 ＝i z1，常取z2 ≤ 120，以防止脱链。
•节距p节距p 越大，承载能力越大。
但p 过大，运动越不均匀，冲击越大，且结构庞大。
13带传动和链传动1解析
紧边 松边
1 2
F1 / A F2 / A
3.
弯曲应力
b
2Ey d
c 1
b1
b
d
从动 主动
c a
max 2
1
max 1 b1 c
e
b2
2 f
m max
N
C
N
C
m max
N 3600kT v L
§13—4 弹性滑动和传动比
一、弹性滑动和传动比 由于带的弹性变形而引起的 带与带轮之间的相对滑动现 象称为弹性滑动。
d2
通常 (1 ~ 2)%
弹性滑动和打滑的区别
打滑是由于带过载所引起的，是传动失效时发
生的现象，是可以避免的；
弹性滑动是由于材料的弹性和紧边拉力与松边
拉力的差所引起的，只要带传动具有承载能力， 有紧边拉力和松边拉力，就一定会发生弹性滑动， 所以弹性滑动是不可以避免的。
注意
若传递的基本载荷超过最大有效圆周力,带在带 轮上发生显著的相对滑动即打滑
三、几何尺寸
1 包角： 带和带轮接触弧
所对的圆心角。
1
180
d2
a
d1
57.3
2 带的基准长度Ld
Ld
2
2
(d2
d1)
(d2 d1)2 4a
式中： d1, d2 分别为小带轮和大带轮的基准直径。
四、带的张紧与维护
1、带的张紧方法 1)定期张紧法
2)加张紧轮法 张紧轮位置：①松边常用内侧靠大轮
为带轮的包角，rad；
此时，有效拉力取得极限值：
F1-F2 = F F1+F2 = 2F0
F1
F
e
ef f 1
机械结构-挠性件
2
R R da 2 2 Fc sin dc q da 2 Fc q 2 Fc q 2 c A A
qRda
2
q da
2
3 、由带弯曲产生的应力
b
EbYa
2 EbYa dd
MPa
式中：dd---带轮基准直径，mm
--曲率半径， =dd/2，mm
Ld 2a
2
(d d 2 d d1 )
(d d 2 d d1 ) 4a
2
3 、中心距a
a 2 Ld (d d 2 d d1 ) [2 Ld (d d 2 d d1 )]2 8(d d 2 d d1 ) 2 8
二 、带传动的受力分析
初拉力F0 紧边拉力F1
4.4 普通V带传动的设计计算
普通V带传动的设计主要是：
选择带的型号，计算带的根数以及合理的 确定有关参数等
设计V带传动的一般已知条件是： 传动用途和工作条件；传动的功率P；主动 轮、从动轮的转速n1和n2或传动比i，对传动位 置和外部尺寸要求等
设计计算的一般步骤 1、 确定设计功率
Pd K A P
在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆 周力
F F1 (1
1 e
f '1
) 1 A(1
1 e
f '1
)
N
kW
F . P 1000
带既不打滑又有一定疲劳强度时所能传递的功率
A P0 ([ ] b1 c )(1 f ' ) e 1 1000 1
1
1 e f 1
影响带传动最大有效圆周力Fmax的主要因素有：
《挠性传动》PPT课件
6.0 挠性传动概述
挠性传动主要包括带传动和链传动。它们都是通过挠性 曳引元件，在两个或多个传动轮之间传递运动和动力。
带传动中所用的挠性曳引元件为各种型式的传动带，按 其工作原理分为摩擦型带传动和啮合型带传动。
链传动中所用的曳引元件为各种型式的传动链。链传动 通过链条的各个链节与链轮轮齿相互啮合实现传动。
带所受最大应力：
数值 m பைடு நூலகம் x1cb1
位置 带的紧边开场 绕上小轮处
通过分析可知，带传动时，皮带中存在着三种应力 由拉力产生的拉应力s
由离心力产生的离心拉应力sC
《挠性传动》PPT课件
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当带传动的功率增加时，有效圆周力F也相应增大。对于
一定的初拉力F0 来说，当传递的有效圆周力F超过摩擦力时，
带就开场在带轮上全面滑动，即打滑，这说明带传动所传递
的圆周力F有极限值。当传动带和带轮间有全面滑动的趋势时，
摩擦力就会到达最大值，即有效圆周力到达最大值。此时，
紧变拉力
和松边F 1拉力 符合弹性F 体2 的欧拉公式：
3〕传动的外廓尺寸大； 4〕需要张紧，支撑带轮的轴和轴承受力较大； 5〕不宜用于高温、易燃等场合。
因此，带传动适用于要求 传动平稳，但传动比要求不严 格且中心距较大的场合。一般带速v=5-25m/s，传动比 i≤7，传递功率P＜100kW。
6.2 带传动的受力分析和应力分析
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二、带的打滑
1. 打滑：
实践证明弹性滑动并非全在 Ff
包角对应的全部接触弧A1B1上，而仅发
F2 松边
紧边
生在带离开带轮的一侧，即B1C1（滑动
a 8 1 [ 2 L ( d 1 d 2 ) [ 2 L ( d 1 d 2 )2 ] 8 ( d 2 d 1 ) 2 ]
五、带的张紧
❖ 为什么要张紧？
常见的张紧装置: ❖ 调节中心距
定期张紧 自动张紧
❖ 调整张紧轮
调节中心距
❖ 定期张紧
❖ 自动张紧
调整张紧轮
❖ Ｖ带传动：张紧轮设置在 松边内侧靠大轮 处 (∵Ｖ带只能单向弯曲，避免过多减小包角）
§1 带传动的类型和应用
一、带传动组成
❖ 主动带轮1、从动带轮2、张紧在两轮上的环形带
F2F0
F0
Ff
1
2
二、工作原理
F0F1 F0
❖ 静止时，两边拉力相等；
❖ 传动时
拉力大的一边称为主动边（紧边）
拉力小的一边为从动边（松边）
靠带与带轮接触弧间的摩擦力传递运动和动力
三、 带传动的分类
1.按带的截面形状分
§4 带传动的弹性滑动和传动比
❖ 什么是弹性滑动, 什么是打滑？ 对传动有什么影响？ ❖ 为什么会发生弹性滑动或打滑？是否可以避免？
一、带的弹性滑动现象
紧边单位伸长量：
1
F1 AE
松边单位伸长量：
2
F2 AE
F1F2 12
主动轮：带从紧边绕上主动轮， v带v1，从 AB点过程中， 带拉F力 1 由 F2，说明带一边 边弹 绕性 进 v收 带 ， v缩 1一， 出现了相对滑动现象
❖ 平带传动：张紧轮设置在 松边外侧靠处小轮
六、带传动的优缺点
优点： ❖ 适用于远距离传动 ❖ 良好的挠性，可缓冲、减振，运
转平稳 ❖ 打滑现象可起过载保护作用 ❖ 结构简单, 精度低, 成本低
缺点：
❖ 外廓尺寸较大
❖ 需要张紧装置
❖ 弹性滑动，传动比不固定
❖ 传动效率较低
❖ 带的寿命短
❖ 轴与轴承受力大
挠性机构概述、结构、原理和 设计方法（带传动和链传动）
❖概 述
❖பைடு நூலகம்传动
❖链传动
基本要求: ❖ 熟悉普通V带的结构、标准、张紧方法和装置 ❖ 掌握带传动的工作原理、受力情况、弹性滑动、打滑 ❖ 掌握V带传动的失效形式、设计准则、参数选择、设计方法 ❖ 掌握链传动链传动的工作情况——运动不均匀性分析 ❖ 掌握滚子链传动的设计计算方法、主要参数选择 ❖ 了解链传动的布置、张紧和润滑等
❖ 平带传动：横截面为扁平矩形，其工作面是与轮 面相接触的内表面。
❖ Ｖ带传动：横截面为等腰梯形，工作面是与轮槽 相接触的两侧面，由于轮槽的楔形效应，当量摩 擦系数大，牵引能力较大。
❖ 多楔带传动：具有平带、Ｖ带的优点。 ❖ 圆带传动：牵引能力小，常用于仪器和家用器械
中。 ❖ 同步带传动：具有带与链传动的特点
离心力在微弧起 段拉 两F力 端 c，引 由微弧段各： 力平衡得
则 2FcsFicnd2qv2， qv2作 d用取 于s带 ind2的d全 2 长 离心拉应 c 力 F Ac： qA2v
3. 弯曲应力
b
Eh d
大、小带轮直径不同，弯曲应力不同。
带中应力分布情况: 变应力→疲劳破坏 最大应力: max=1+b1+c 发生位置: 小带轮与紧边接触处
概述
带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的，适用 于两轴中心距较大的场合。
带传动和链传动结构简单、成本低廉，因此也是常用的传动。
摩擦型
带传动
挠
啮合型
性
传
动 链传动
带传动
§1 带传动的类型和应用 §2 带传动的受力分析 §3 带的应力分析 §4 带的弹性滑动和传动比 §5 普通V带传动的设计计算 §6 V带轮的结构 §7 同步带传动简介
七、应用
❖ 不宜用于高温, 易燃场合
中小功率电动机与工作机械之间的动力传递。V带传动应用最广。
§ 2 带传动的受力分析
一、带的受力变化 二、紧松边拉力关系 三、带的打滑
一、带受力变化
F2F0 松边 F0
Ff
紧边
F0F1 F0
1. 静止时， 张紧力F0产生正压力；两边拉力相等=初拉力F0。
2. 传动时：带两边拉力不相等 1）带传动是摩擦传动
2a
d 2 d 1 或 1 8 d 2 0 d 1 5.3 7
a
a
L 2 A B C B A D 2 a co 2 ( d s 1 d 2 ) ( d 2 d 1 )
co s 1 s2 in 1 12 及 d 2 d 1
2
2 a
L2a2(d1d2)(d24 a d1)2
二、紧松边拉力关系
Ff
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
F2F0 松边 F0
紧边
F0F1 F0
即F1－F0＝F0－F2 或F1＋F2＝2F0
有效拉力=F1 - F2 ，即带所传递的圆周力。即圆周力：Ft = F1 - F2
带传递的功率为
2.按传动形式分
❖ 开口传动：两轴平行，同向回转 ❖ 交叉传动：两轴平行，反向回转 ❖ 半交叉传动：两轴交错，不能逆转
四、开口传动的几何关系
中心距a ：当带的张紧力为规定值时，两带轮轴线间的距离。 包角α：带与带轮接触弧所对的中心角。
d1、d2—小、大带轮的 L— 直 —径 带长
2 sin d2d1
主动轮以n1转动，带与主动轮间产生了摩擦力Ff ，带轮 Ff ，带Ff ， 带在Ff作用下开始运动 下边带张紧，带与从动轮间产生摩擦力，带Ff 带轮Ff ，从动轮靠摩擦力以转速n2 转动。
2）力分析
❖带绕上主动轮的一边被拉紧，叫做紧边：紧边拉力F0→F1 ❖带绕上从动轮的一边被放松，叫做松边：松边拉力 F0→F2
P Ftv 1000
§ 3 带的应力分析
? 带传动工作时,作用于带上有哪些应力?它们的分布及大小有什么 特点?最大应力发生在什么部位?
带的应力：拉应力、离心拉应力、弯曲应力
1.紧边和松边拉力产生的拉应力
紧边：
1
F1 A
松边：
2
F2 A
2.离心力产生的拉应力
MPa MaP
微弧段dl上产生的离心力： dF Nc(rd)qvr2 q2vd