机械设计第五版第七章挠性件传动
机械设计基础第五版讲义
m
1
2
J ∆J
δ ∆δ
Amax
J 2
2 max
2 m in
J 2
max min
2
max min m
2m
Jm2
1) 当 Amax 与 m 一定时，J 与 为等边双曲线的关系。
过分追求机械运转速度的平稳性，将使飞轮过于笨重。
2) 当 J 与 m 一定时，最大盈亏功 Amax 与不均匀系数 成正比。
l’1
l
m1'
l1" l
m1
m1"
l1' l
m1
m3'
பைடு நூலகம்
l3" l
m3
m3"
l3' l
m3
m2'
l2" l
m2
m2"
l2' l
m2
8 回转件的平衡
m’3r3
T' F’2
m’1
m’3 r’b
F’1 m’b
F’3 F’b
m’2r2
l’1
F2 m2
r2 r1
m1 F1 l’3
l’2
l
T”
F”2
r”bm”b
1. 质量分布在同一回转面内
D
B
适用范围：轴向尺寸较小的盘形转子(D/B≥5)，如风 扇叶轮、飞轮、砂轮、齿轮、凸轮等。
特点：若重心不在回转轴线 上，则在静止状态下，无论 其重心初始在何位置，最终 都会落在轴线的铅垂线的下 方，这种不平衡现象在静止 状态下就能表现出来。 如自行车轮
ω ω
ω
8 回转件的平衡
F2
同一回转平面内，但质心在回转
Ch05课件
机械设计基础Fundamentals of Mechanical Design Ch05 挠性传动单元开篇挠性传动借助于挠性链传动元件（带、链、绳等）在两个或多个传动轮之间传递运动和动力，其中最常用的是带传动和链传动。
带传动☐概述☐工作情况☐设计准则匠心，力行，卓越带传动概述5.1.1 带传动的结构原理主动轮从动轮传动带依靠带与带轮间的摩擦力工作依靠带齿与轮齿间的啮合工作摩擦带传动啮合带传动平带传动V带、多楔带传动圆带传动滑动同步不滑动汽车发动机特点：传动比准确，但制造与安装精度要求高特点：结构简单、加工方便，适用于中心距较大的场合平带特点：功率小，常用于仪器和家用电器圆带特点：摩擦力大、承载能力强，适用于大功率、结构紧凑的场合V 带多楔带5.1.3 带传动的特点优点（1）适用于远距离传输或中心距较大的场合；（2）带是弹性体，可减小振动和噪声，传动平稳；（3）有过载安全保护作用；（4）结构简单，制造、安装和维护方便。
（1）带寿命短；（2）传动效率低，不能保证准确的传动比。
缺点——打滑——弹性滑动5.1.4 走近企业-力博重工科技股份有限公司宣传片—力博世界科技未来◆了解带式输送机的相关国家标准、相关技术、应用领域、发展现状及趋势；◆体会带式输送机带给企业和世界的精彩与骄傲。
匠心，力行，卓越带传动的打滑与弹性滑动5.2.1 带传动的打滑现象打滑：带沿主动轮表面发生全面滑动的现象。
为什么会发生打滑？带与主动轮间需要传递的有效拉力超过了极限摩擦力α11F2F1n主动轮包角工作时：①紧边（绕入主动轮的一边）F 0＜F 1②松边（绕出主动轮的一边）F 0＞F 2紧边松边工作前：带有初拉力F 0有效拉力F ＝F 1-F 2=摩擦力F f主动轮从动轮打滑：F >F fmax过载优点过载安全保护使带磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至停止转动，失去正常工作能力。
缺点不打滑：F ≤F max =F f max=P F v式中：P —带传递的功率；v —带速。
挠性机构概述、结构、原理和设计方法(带传动和链传动)
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
机械设计手册(第五版)目录
机械设计手册第五版第1卷目录第1篇一般设计材料第1章常用根底资料和公式第2章铸件设计的工艺性和铸件构造要素第3章锻造和冲压设计的工艺性及构造要素第4章焊接和铆接设计工艺性第5章零部件冷加工设计工艺性与构造要素第6章热处理第7章外表技术第8章装配工艺性第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素第10章人机工程学有关功能参数第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件构造设计准那么第12章装运要求及设备根底第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及外表构造第1章机械制图第2章极限与配合第3章形状和位置公差第4章外表构造第5章空间距偏差第3篇常用机械工程材料第1章黑色金属材料第2章有色金属材料第3章非金属材料第4章其他材料及制品第4篇机构第1章机构分析的常用方法第2章根本机构的设计第3章组合机构的分析与设计第4章机构参考图例第2卷目录第5篇连接与紧固第1章螺纹与螺纹连接第2章铆钉连接第3章销、键和花键连接第4章过盈连接第5章胀紧连接和型面连接第6章锚固连接第7章粘接第6篇轴及其连接第1章轴和软轴第2章联轴器第3章离合器第4章制动器第7篇轴承第1章滑动轴承第2章滚动轴承第3章直线运动滚动功能部件第8篇起重运输机械零部件第1章起重机械零部件第2章输送机械零部件第9篇操作件、小五金及管件第1章操作件及小五金第2章管件第3卷目录第10篇润滑与密封第1章润滑方法及润滑装置第2章润滑剂第3章密封第4章密封件第11篇弹簧第1章弹簧的类型、性能及应用第2章圆柱螺旋弹簧第3章截锥螺旋弹簧第4章蜗卷螺旋弹簧第5章多股螺旋弹簧第6章蝶形弹簧第7章开槽蝶形弹簧第8章膜片弹簧第9章环形弹簧第10章片弹簧第11章板弹簧第12章发条弹簧第13章游丝第14章扭杆弹簧第15章弹簧的特殊处理及热处理第16章橡胶弹簧第17章橡胶——金属螺旋复合弹簧〔简称复合弹簧〕第18章空气弹簧第19章膜片第20章波纹管第21章压力弹簧管第12篇螺旋传动、摩擦轮传动第1章螺旋传动第2章摩擦轮传动第13篇带、链传动第1章带传动第2章链传动第14篇齿轮传动第1章渐开线圆柱齿轮传动第2章圆弧圆柱齿轮传动第3章锥齿轮传动第4章蜗杆传动第5章渐开线圆柱齿轮形星传动第6章渐开线少齿差形星齿轮传动第7章销齿传动第8章活齿传动第9章点线啮合圆柱齿轮传动第10章塑料齿轮第4卷目录第15篇多点啮合柔性传动第1章概述第2章悬挂安装构造第3章悬挂装置的设计计算第4章柔性支承的构造形式和设计计算第5章专业技术特点第6章整体构造的技术性能、尺寸系列和选型方法第7章多点啮合柔性传动力学计算第16篇减速器、变速器第1章减速器设计一般资料第2章标准减速器及产品第3章机械无级变速器及产品第17篇常用电机、电器及电动(液)推杆与升降机第1章常用电机第2章常用电器第3章电动、电液推杆与升降机第18篇机械振动的控制及利用第1章概述第2章机械振动的根底资料第3章线性振动第4章非线性振动与随机振动第5章振动的控制第6章机械振动的利用第7章机械振动测量技术第8章轴和轴系的临界转速第19篇机架设计第1章机架构造概论第2章机架设计的一般规定第3章梁的设计与计算第4章柱和立架的设计与计算第5章桁架的设计与计算第6章框架的设计与计算第7章其他形式的机架第20篇塑料制品与塑料注射成型模具设计第1章塑料制品设计第2章塑料注射成型工艺第3章塑料注射成型模具设计第4章热固性塑料注射成型模具第5章塑料注射成型模具实例第6章塑料注射成型模具标准模架第7章塑料注射成型模具设计程序与CAD第五卷第21篇液压传动第一章根底标准及液压流体力学常用公式第二章液压系统设计第三章液压根本回路第四章液压工作介质第五章液压泵和液压马达第六章液压缸第七章液压控制阀第八章液压辅助件及液压泵站第九章液压传动系统的安装、使用和维护第22篇液压控制第一章控制理论根底第二章液压控制概述第三章液压控制元件、液压动力元件、伺服阀第四章液压伺服系统的设计计算第五章电液比例系统的设计计算第六章伺服阀、比例阀及伺服缸主要产品简介第23篇气压传动第一章根底理论第二章压缩空气站、管道网络及产品第三章压缩空气净化处理装置第四章气动执行元件及产品第五章方向控制阀、流体阀、流量控制阀及阀岛第六章电气比例、伺服系统及产品第七章真空元件第八章传感器第九章气动辅件第十章新产品、新技术第十一章气动系统第十二章气动相关技术标准及资料第十三章气动系统的维护及故障处理。
王黎钦《机械设计》第5版名校考研真题(挠性件传动)【圣才出品】
【答案】带轮直径越小，弯曲应力越大；传动比过大，包角过小
【解析】带传动的弯曲应力公式为 b
E
2y dd
，其中
dd
为带轮的基准直径。传动比过
大，两个带轮的直径相差就越大，导致包角过小，从而影响带的传动能力。
6．链轮的转速______，节距______，齿数______，则链传动的动载荷就越大。[华南理工 大学 2006 研]
【答案】打滑和带的疲劳拉断；不可 【解析】带传动的弹性滑动是不可避免的，因为带传动一直存在弹性变形，导致松紧边 存在拉力差。
5．带传动中，限制小带轮的最小直径是因为______，限制带过大的传递比是因为______。
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B． 不变，加大中心距
C．A 型带改成 B 型带， 不变
D． 不变，增大根数
【答案】A
【解析】V
带所能传递的功率
P
Байду номын сангаас
([
] c
b1)
A1
1 e
v
，其中，[ ] 单根带的
1000
许用拉力
[ ] m CLd 。 3600Zptv
A 项，将导致包角 减小，从而导致 P 减小；
B 项，正好与 A 项相反；
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王黎钦《机械设计》第 5 版名校考研真题 第 7 章 挠性件传动
一、填空题 1．带传动的设计准则是保证带______，并具有一定的______。[山东大学 2004 研] 【答案】不打滑；疲劳强度和寿命
2．在设计 V 带传动时，V 带的型号是根据______和______选取的。[华南理工大学 2006 研]
机械设计基础单元9 摩擦轮传动和挠性件传动
防止打滑的途径： （1）增大摩擦系数 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石棉、皮、橡胶布、塑料或 纤维材料等可增大摩擦系数。 （2）增大正压力 可以在摩擦轮上安装弹簧或其它施力装置，但施 力后会增加作用在轴或轴承上的载荷，导致增大传动 机构的尺寸，如图所示。
平带类型
帆布芯平带
编织平带
锦纶片复合平带
结构
有棉织、毛织和缝合棉 承载层为锦纶片（有单
由数层挂胶帆布粘合，布带，以及用于高速传动 层 和 多 层 ） ， 工 作 面 上
分开边和包边式
的丝、麻、锦纶编织带。 粘有铬鞣革、挂胶帆布
带面有覆胶和不覆胶两种 或特殊织物等层压而成
特点 应用
抗拉强度大，耐温性 好，价廉；耐热、耐油 性能差，开边式较柔软
摩擦轮传动中的弹性滑动
橡胶时取3%。
打滑是可以避免的，弹性滑动是摩擦传动的固有现象，是不可避免的。
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任务1 绘制平面机构运动简图
练习题
1.判断题
（1）摩擦轮传动适合传递大转矩。
（）
（2）摩擦轮传动可以方便实现变向、变速等运动的调整。
（）
（3）摩擦轮传动的主动轮表面常衬上一层石棉、皮革、橡胶布、塑料或纤维材
车 驱 动 装 样压紧力的条件下，可以增大切向摩擦
置 等 机 械 力，提高传动功率。但易发热与磨损，
中
传动效率较低，对加工和安装要求较高。
常用于大 功率摩擦 压力机
设计安装时应保证轴线的相对位置正确， 锥顶应重合。分两轴垂直与不垂直两种
用于摩擦 压力机等
结构简单，制造方便，压紧力大；易发 热与磨损，效率低；对加工、安装要求 高。分圆柱与圆锥摩擦两种
王黎钦《机械设计》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
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机械设计基础第7章 带传动与链传动
20
7.3.3 单根V带的额定功率 在载荷平稳、特定带长、传动比为1、包角为180° 的条件下，单根普通V带的基本额定功率P0见表7.3.3。 当实际使用条件与特定条件不同时，须加以修正，从而 得出许用的单根普通V带的额定功率 [P0]，即
21
22
23
24
7.3.4 V带传动的设计步骤和参数选择 （1）V带传动的参数选择 在V带传动设计中，通常已知条件为：传动的用途， 载荷性质，需传递的功率，主、从动轮转速或传动比， 对外廓尺寸要求等。 （2）V带传动的设计计算方法
第7章 带传动与链传动
7.1 带传动的主要类型、特点和应用
带传动是一种常用的机械传动装置，通常是由主动 轮1、从动轮2和张紧在两轮上的挠性环形带3所组成， 如图7.1.1所示。安装时，带被张紧在带轮上，当主动轮 1转动时，依靠带与带轮接触面间的摩擦力或啮合驱动 从动轮2一起回转，从而传递一定的运动和动力。
25
26
图7.3.2 普通V带选型图
27
28
29
图7.3.3 作用在轴上的力
30
31
7.4 V带轮的材料和结构设计
7.4.1 V带轮的材料 V带轮常用铸铁制造（HT150或HT200），允许最 大圆周速度v≤25 m/s。当转速高或直径大时，应采用铸 钢或钢板焊接成的带轮；在小功率带传动中，也可采用 铸铝或塑料带轮。
13
滑动率ε的值与弹性变形的大小有关，即与带的材料 和受力大小有关，不是准确的恒定值，因此，摩擦传动 即使在正常使用条件下，也不能获得准确的传动比。通 常，带传动的滑动率为ε=0.01~0.02，在一般传动计算 中，可不予以考虑。
14
图7.2.3 带传动的相对滑动
15
机械设计第五版第七章 挠性件传动
滑动率：由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低 于主动轮圆周速度，其相对降低率通常称为带 传动的滑动系数或滑动率。
1 2 d d n1 d d n2 n1 in2 1 d d n1 n1
1 2 1
通常
(1 ~ 2)%
• 在正常情况下，并不是全部接触弧上都发生弹性滑动。 接触弧可分为有相对滑动的滑动弧和无相对滑动的静 弧两部分，两段弧所对应的中心角分别称为滑动角 α ´和静角α "。静弧总是发生在带和带轮同速度的接 触区域。 • 带不传递载荷时，滑动角为零，随着载荷的增加，滑 动角α ´逐渐增大，而静角α "则逐渐减小，当滑动角 α ´增大到α 1时，达到极限状态，带传动的有效圆周 力达到最大值。
F F1 (1
1 e f 1
'
) 1 A(1
1 e f 1
'
)
N
F . P 1000
kW
带既不打滑又有一定疲劳强度时单根V带所能传递功率
A P0 ([ ] b1 c )(1 f ' ) e 1 1000 1
kW
以上公式的特定条件：
载荷平稳、包角 1 、带长Ld为特定长度、强力层 为化学纤维线绳结构(见表7.3)。
带传动的设计准则是在保证带工作时不打滑的条 件下，具有一定的疲劳强度和寿命，即
max 1 b1 c [ ]
[ ] ——在一定条件下，由带的疲劳强度决定
的许用拉应力。
当
max [ ] 带传动将发挥最大效能
1 [ ] b1 c
在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆周力
带传动的弹性滑动和打滑现象
带传动的弹性滑动
机械设计-带传动
第七章 带传动
29
§7.4 带传动的失效形式和设计准则
一.失效形式 带传动 摩擦传力
σb1＞σb2
最大摩擦力
截面
σ1＞σ2 σC
松紧边拉力差 F =F1－F2 工作能力 （有效拉力） 如果 打滑
极限
交变 如果
σmax=σ1+σC+σb1 σmax＞[σ]
绕入dd1处
疲劳 破坏 失效
第七章 带传动 二.设计准则
7
第七章 带传动 （5）齿形带（同步带）： 能够保证准确的传动比，传动比i≤12，
8
适应带速范围广，同步齿形带的带速为40-50m/s，
传递功率可达200KW,效率高达98%-99%。
第七章 带传动
9
齿形带
第七章 带传动
10
（6）齿孔带：
第七章 带传动
11
3）按用途分：
（1）传动带 传递动力用
第七章 带传动
38
1、实心带轮
dd≤(1.5～3)d0 d0——轴的直径
2、辐板带轮 dd ≤ 300
mm
第七章 带传动 3.孔板带轮 dd ≤ 400
mm
39
4.椭圆轮辐带轮 dd ＞ 400 mm
第七章 带传动
40
§7.7 普通V带传动的参数选择和设 计计算方法
失效形式：打滑和疲劳断裂。 设计准则：在保证不打滑的条件下， 应具有一定的疲劳强度和寿命。
FN FQ FN
5
结论：
∵μ＜μv ∴ μ FQ＜μ vFQ
∴V带传力大
第七章 带传动 （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。 工作面： 侧面 兼有平带弯曲应力小和V带摩擦力大等优点。
王黎钦《机械设计》第5版课后习题(挠性件传动)【圣才出品】
王黎钦《机械设计》第5版课后习题第7章挠性件传动7.1在V带传动设计中，为什么要限制dd1≥ddmin，v≤νmax？答：传动带中的弯曲应力变化是最大的，它是引起带的疲劳破坏的主要因素。
带轮直径越小，弯曲应力越大。
因此，为减少弯曲应力应采用较大的小带轮直径1d d。
但1d d过大，会使传动的结构尺寸增大。
如无特殊要求，一般取d大于等于许用的最小带轮基准直径d。
当传递功率一定时，带速越高，圆周力越小，所需带的根数越少，但带速过大，带mind在单位时间内绕过带轮的次数增加，使疲劳寿命降低，更重要的是增加带速会显著地增加带的离心力，减小带与带轮间正压力，带速达到一定数值后，不利因素将超过有利因素，致使设计功率降低，所以设计时应使v≤νmax。
7.2V带轮的槽角φ0为何小于带的楔角φ＝40°？答：普通V带伸直时，两侧面间的夹角，楔键是40°，带在带轮上弯曲时，由于截面形状的变化使带的楔角变小。
为使带轮槽角适应这种变化，使工作中带和轮槽侧面仍贴合良好，国标规定普通V带轮槽角小于40°。
7.3单根V带能传递的功率如何确定？απ=，带长为特定长度，强力层为化学纤维线绳结构的条答：在载荷平稳，包角1rad件下，单根普通V带所能传递的基本额定功率：如果不满足上述条件的情况下，要对其进行修正，此时单根带所能传递的功率为：式中，k —包角修正系数；k—带长修正系数。
l式中，b k—弯曲影响系数；n—小带轮转速；1k—传动比系数。
i7.4具有张紧轮的带传动，张紧轮最好放在什么位置？答：因置于紧边需要的张紧力大，且张紧轮也容易跳动，通常张紧轮置于带的松边。
此外张紧轮压在松边内侧时，张紧轮应尽量靠近大带轮，以免小带轮上包角减小过多。
7.5带传动的主要失效形式是什么？设计准则是什么？答：带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏，因此带传动的设计准则是在保证带工作是不打滑的条件下具有一定的疲劳强度和寿命。
机械设计基础 完整课件 第7章 挠性传动设计
链传动为啮合传动，且为部分挠性传动，因而产生运动不均匀性，是不可避 免的特有性质。
5. 参数选择 1）带传动。在满足工作条件下，其参数选择应综合考虑。应尽可能使带轮 包角α 增大，以增加可传递的圆周力；在 d ≥ d min 的前提下 d 应尽量小，以减小
结构；中心距满足 0.7(dd1 + dd2 ) ≤ a ≤ 2(dd1 + dd2 ) 。
（1）弹性滑动存在；
（2）打滑存在；
（3）打滑和弹性滑动同时存在； （4）强烈的振动与噪声。
7．链传动中，合理的链条长度与节距间的关系为______。
（1）LP 应等于奇数倍链节距；
7-4
机械设计基础（近机类）学习指导
（2）LP 应等于偶数倍链节距； （3）可为任意值； （4）按链轮齿数来决定。
8．根据滚子链传动的瞬时传动比i = ω 1 = d2 cosλ （γ、β分别为链节铰链在 ω 2 d1 cos β
( ) z =
pc p0 + ∆p0
kα kL
中，
p0 代 表
_______________。
7-3
机械设计基础（近机类）学习指导
9．带传动的传动比不准确，是因为带传动中存在着不可避免的 ________________现象。
10．链传动和带传动相比较，链传动作用在轴和轴承上的压轴力_________。
机械设计基础（近机类）学习指导
第 7 章 挠性传动设计
7.1 教学基本要求
1.熟练掌握挠性传动的特点、类型和应用场合； 2.熟练掌握传动带的受力分析、应力分析、失效形式； 3.掌握传动带弹性滑动的性质； 4.熟练掌握传动链的运动分析、失效形式； 5.了解挠性传动中各参数对设计的影响及其选择方法； 6.能够熟练进行挠性传动设计计算。
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1 、摩擦力比较
平带以其内圆周表面为工作面。
平带： Ff fNfQ
V带的工作面是两侧面。
V带:Ff fQ 2fNsinf0 Q
2
式中: f —带与带轮之间的摩擦系数
f′—V带传动的当量摩擦系数
f
sin
f 0
2
可见在相同张紧力的作用下，V带在轮槽表面上能产生较 大的正压力N和摩擦力机，械设即计第V五带版第传七动章挠能性件力传动比平带的大。
2 、 传动带的型式
普通V带
宽V带
窄V带
机械设计第五版第七章挠性件传动
联组V带
3 、 传动带的应用
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7.2 V带的结构、型号和基本尺寸 7.2.1 V带的结构
帘布结构
包布层 顶胶层 抗拉层 底胶层
线绳结构
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7.2.2 普通V带的型号和基本尺寸
第七章 挠性件传动
挠性件传动特点： 1、靠摩擦或啮合传动， 2、传递运动或动力， 3、结构简单， 4、中心距大。
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普通V带传动
链传动
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7.1 带传动概述
7.1.1 摩擦型带传动的工作原理和特点
带传动按照传动原理分为：摩擦型带传动和啮合型带传动两种。 摩擦型带传动是靠带与带轮间的摩擦力传递运动和动力； 啮合型带传动（同步带传动）是靠带齿与轮齿的啮合传递运动 和动力。
摩擦型带传动 的组成： 1、主动轮 2、从动轮 3、传送带
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摩擦型带传动主要特点：
1 传动带具有挠性和弹性，可吸收振动并缓和冲击， 从而使传动平稳、噪声小。
2 当过载时,传动带与带轮之间可发生相对滑动而不 损伤其他零件，起过载保护作用。
3 适合于主、从动轴间中心距较大的传动。
带传动的弹性滑动和打滑现象
机带械设传计第动五的版第弹七章性挠性滑件动传动
弹性滑动
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。 弹性滑动是带传动 中不 可避免的现象，是正常 工作时固有特性。
弹性滑动会引起下列后果：
（1）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度， 并随载荷变化而变化，导致传动比不准确。
松边拉应力 有效拉应力
2
F2 A
F
1 2 A
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2 、由离心力产生的应力 取微元体分析受力
dC mdl 2 mRda 2 m 2 da
R
R
2 Fc sin
da 2
dc
m 2 da
Fc m 2
c
Fc A
m 2
A
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3 、由带弯曲产生的应力
（2）损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温 度升高，并引起传动机械带设计磨第五损版第。七章挠性件传动
• 在图中，取一微段带dl＝r dα， dN为带轮对带的正压力，F和 F+dF分别为作用在微段带上两 端的拉力，fdN为带轮对带的摩 擦力，忽略离心力的影响。
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则由各力水平分量和垂直分量的平衡条件得
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带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时欧拉公
普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号
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7.3 带传动的理论基础
7.3.1 带传动的几何计算
1 、包角
小轮上的包角为：
118 0dd2
dd1 a
5.7 3
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2 、带的基准长度Ld
L d2a2(dd2dd1)(dd24 a dd1)2
F=F1-F2 F1-F0 = F0 - F2
F = F 2F =F +F f
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012
• 下面以平带为例讨论带在主动 轮即将打滑而尚未打滑的临界 状态时紧边拉力F1和松边拉力F2 的关系。
• 在初拉力一定的情况下，带 与带轮之间的摩擦力有一极限 值，当传递的圆周力超过这一 极限值时，带将在带轮上打滑。
3 、中心距a
a 2 L d( d d 2 d d 1 )[ 2 L d( d d 2 d d 1 )2 ]8 ( d d 2 d d 1 ) 2 8 机械设计第五版第七章挠性件传动
7.3.2 带传动的受力分析
初拉力F0 紧边拉力F1 松边拉力F2 有效圆周力F 总摩擦力Ff
Ff=F1-F2
b
EbYa
2EbYa dd
MPa
式中：dd---带轮基准直径，mm
--曲率半径， =dd/2，mm
Ya--带受拉侧最外层至中性层的距离，mm，
对平带 Ya =h/2，对V带 Ya ≈ha
Eb--带材料的弯曲弹性模量
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如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处
max1b1c
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7.3.4 带传动的弹性滑动和打滑现象
• 带工作时，如带不伸长，主动轮和从动轮的圆周 速度v1和v2将与带的线速度相等，
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• 中,当带的紧边在b点进入主动轮时，带速与带轮圆周速度相等，皆为 v1 。带随带轮由b点转到c点离开带轮时，其拉力逐渐由F1减小到F2。 从而使带的弹性伸长量也相应地减少，亦即带相对带轮向后缩了一点， 这就使带速逐渐落后于带轮圆周速度v1 ，到c点后带速降到v2。
式
F1 F2ef1
联立以上各式，可得传动带所能传递的最大有效圆周
力Fmax
Fmax
2 F0
1 1
1 e f1 1 e f1
影响带传动最大有效圆周力Fmax的主要因素有：
初拉力、小轮包角、摩擦系数
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7.3.3 传动带的应力分析
1 、由紧边和松边拉力产生的应力
紧边拉应力
1
F1 A
• 同样，当带绕过从动轮时，带所受的拉力由F2逐渐增大到F1，其弹性 伸长量逐渐增加。致使带相对带轮向前移动一点，使带速逐渐大于从 动轮圆周速度。这种由于带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑 动现象被称为弹性滑动。弹性滑动是带传动中不可避免的现象，是正 常工作时固有的特性。
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4 由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动 比，传动效率较低。
5 由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力， 使轴和轴承受力较大，传动带寿命降低。
6 摩擦易产生静电火花，不适于高温、易燃、易爆
等场合。
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7.1.2 传动带的类型
按截面不同分为平带 、 V带、特殊带3种。