带传动和链传动【共32张】
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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
带传动和链传动基础知识课件
式中: P1为单根V带的基本额定功率,kW； 查表5—5 单根普通v带基本额定功率P1是在特定试验条件（特定的带基准 长度Ld，特定使用寿命，传动比i=1，包角α＝180，载荷平稳）下 测得的带所能传递的功率。一般设计给定的实际条件与上述试验条 件不同，须引入相应的系数进行修正。 ⊿P1为功率增量,Kw; 当传动比i≠1时,带在大轮上的弯曲应力较小, 传递的功率可以增大些。查表5—6。 Kα包角修正系数，见教材表 5—7；KL带长修正系数,见教材表5—8。
F1－F0＝F0－F2； 或：F1 ＋F2＝2F0；
记传动带与小带轮或大带轮间总摩擦力为
Ff，其值由带传动的功率P和带速v决定。
定义由负载所决定的传动带的有效圆
周力为Fe＝P/v，则显然有Fe＝Ff。
第16页/共53页
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象，有:Fe＝Ff＝F1－F2；
因此有：
F1＝F0＋Fe／2；F2＝F0－Fe／2；
示。强力层的结构形式有帘布结构(制造方便,抗拉强度高)和线绳 结构(柔韧性好,抗弯强度高,适用带轮直径小,转速较高场合)。
第10页/共53页
2.标准: 按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型 号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸大则传递 的功率就大
3.参数和尺寸:
Ｖ带的截面尺寸
上 打滑发生在带与轮的全部接触长度
B.原因：弹性滑动：带两边的拉力差，带的弹性 打滑：过载
C.结论：弹性滑动不可避免 打滑可避免
第23页/共53页
§5—5 普通V带传动的设计 一、带传动的失效形式和设计准则 1.失效形式 1）打滑；2）带的疲劳破坏 另外：磨损静态拉断等 2.设计准则：保证带在不打滑的前提下，有足够的疲劳强度和寿命
F1－F0＝F0－F2； 或：F1 ＋F2＝2F0；
记传动带与小带轮或大带轮间总摩擦力为
Ff，其值由带传动的功率P和带速v决定。
定义由负载所决定的传动带的有效圆
周力为Fe＝P/v，则显然有Fe＝Ff。
第16页/共53页
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象，有:Fe＝Ff＝F1－F2；
因此有：
F1＝F0＋Fe／2；F2＝F0－Fe／2；
示。强力层的结构形式有帘布结构(制造方便,抗拉强度高)和线绳 结构(柔韧性好,抗弯强度高,适用带轮直径小,转速较高场合)。
第10页/共53页
2.标准: 按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型 号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸大则传递 的功率就大
3.参数和尺寸:
Ｖ带的截面尺寸
上 打滑发生在带与轮的全部接触长度
B.原因：弹性滑动：带两边的拉力差，带的弹性 打滑：过载
C.结论：弹性滑动不可避免 打滑可避免
第23页/共53页
§5—5 普通V带传动的设计 一、带传动的失效形式和设计准则 1.失效形式 1）打滑；2）带的疲劳破坏 另外：磨损静态拉断等 2.设计准则：保证带在不打滑的前提下，有足够的疲劳强度和寿命
机械设计基础带传动和链传动课件pptx(2024)
20
05
带传动性能分析
2024/1/28
21
带的应力与变形分析
2024/1/28
带的布是不均匀的，主要受到拉力
、弯曲应力和接触应力的影响。
带的变形
02
带的变形主要包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是可逆的，
而塑性变形则会导致带的永久变形和失效。
影响因素
03
带的材料、截面形状、带轮直径、张紧力等因素都会影响带的
自行车和摩托车的链条传动
38
案例分析：带传动和链传动的应用实例
01
02
工业机械中的滚子链和齿形链传动 2024/1/28
石油钻井设备中的链条传动 39
THANKS
2024/1/28
40
2024/1/28
16
04
链传动设计基础
2024/1/28
17
链条材料与结构选择
01
链条材料
常用材料包括碳钢、合金钢、 不锈钢等，选择时需考虑强度 、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
2024/1/28
02
链条结构
03
链条规格
根据传动需求和空间限制，选 择合适的链条结构，如滚子链
、套筒链等。
根据传递功率和转速等参数， 选择合适的链条规格，确保传
应力和变形。
22
带的疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
疲劳寿命是指带在交变应力作用下，经过一定次数的应力循环后 发生疲劳破坏的寿命。
预测方法
通过试验测定带的疲劳极限和应力循环次数，结合带的实际应力 状态，可以预测带的疲劳寿命。
影响因素
带的材料、制造工艺、工作条件等都会影响带的疲劳寿命。
2024/1/28
19
第14章带传动和链传动
14.1.1 带传动的种类
根据工作原理的不同，带传动分为摩 擦带传动和啮合带传动两大类，见图14-1 和表14-1，其中最常见的是摩擦带传动。
图14-1 带传动简图
表14-1
带传动种类
类型
种类
普通平带（胶帆布平带）、皮革带、棉织带、毛织
平带传 动
带、锦纶片复合平带（聚酰胺片基平带）、绳芯橡 胶平带、钢带……
14.5.1 V带传动的张紧装置
由于传动带的材料不是完全的弹性体， 因而带在工作一段时间后会发生塑性伸长 而松弛，使张紧力降低。
表14-15
张紧方法 表14-15
调
节定
轴期
间
张 表14-15
距紧
离
自 动 张 表14-15 紧
带传动的张紧方法
特点和应用
（a）多用于水平或接 近水平的传动； （b）多用于垂直或接 近垂直的传动，是最简 单的通用方法
② 与齿轮传动相比：链传动的结构简单，
安装方便，成本低廉；传动中心距适用范 围较大（中心距最大可达十多米）；能在 高温、多尘、油污等恶劣的条件下工作。
③ 由于链条进入链轮后形成多边形折线 （见图14-16），从而使链条速度忽大忽小 地周期性变化，并伴有链条的上下抖动。 因此链传动的瞬时传动比不恒定，传动平 稳性较差，工作时振动、冲击、噪声较大， 不宜用于载荷变化很大、高速和急速反转 的场合。
14.4 V带传动的设计计算
14.4.1 失效形式和设计准则
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： 在保证带传动不打滑的前提下，具有一定 的疲劳强度和寿命。
14.4.2 单根V带的基本额定功率 14.4.3 原始数据及设计内容 14.4.4 设计步骤及参数选择
14带传动与链传动 94页PPT文档
缺点： 1. 传动的外廓尺寸较大； 2. 需要张紧装置； 3. 由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比； 4. 带的寿命较短； 5. 传动效率较低。
六. 带传动的应用实例 应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传 动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。
V带传动应用最广，带速： v=5~35 m/s 传动比：i=7 效率：η≈ 0.9~0.95
实心式----直径小； 带轮的结构 腹板式----中等直径；
S L
dk S2 dh
d da
斜度1：25
B
腹板式二
dh = (1.8～2)ds d0=( dh +dr) /2 dr = de -2(H+σ) H σ见图13 - 8 s= (0.2 ～0.3) B s2≥0.5s
带轮的结构
实心式----直径小； 腹板式----中等直径； 轮辐式----d>350 mm；
带传动的组成
n1 松边
F0 F0
F2 F2
n1
n2
F0 F0
F1 F1
主动轮 紧边
从动轮
传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：
F1 ≠ F2
F1↑ ，紧边 F2 ↓松边
设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量
相等： F1 – F0 = F0 – F2
F0 = (F1 + F2 )/2
a 2 L (d 1 d 2 )2 L (d 1 d 2 )2 8 (d 2 d 1 )2 8
五. 带传动的特点 优点：
1. 适用于中心距较大的传动； 2. 带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动； 3. 过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零
件的损坏；
六. 带传动的应用实例 应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传 动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。
V带传动应用最广，带速： v=5~35 m/s 传动比：i=7 效率：η≈ 0.9~0.95
实心式----直径小； 带轮的结构 腹板式----中等直径；
S L
dk S2 dh
d da
斜度1：25
B
腹板式二
dh = (1.8～2)ds d0=( dh +dr) /2 dr = de -2(H+σ) H σ见图13 - 8 s= (0.2 ～0.3) B s2≥0.5s
带轮的结构
实心式----直径小； 腹板式----中等直径； 轮辐式----d>350 mm；
带传动的组成
n1 松边
F0 F0
F2 F2
n1
n2
F0 F0
F1 F1
主动轮 紧边
从动轮
传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：
F1 ≠ F2
F1↑ ，紧边 F2 ↓松边
设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量
相等： F1 – F0 = F0 – F2
F0 = (F1 + F2 )/2
a 2 L (d 1 d 2 )2 L (d 1 d 2 )2 8 (d 2 d 1 )2 8
五. 带传动的特点 优点：
1. 适用于中心距较大的传动； 2. 带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动； 3. 过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零
件的损坏；
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1、3—链轮 2—链条
一、链传动的特点和传动比
1.链传动的特点 链传动属于啮合传动，与带传动相比，链传动具有准
确的平均速比，传动能力大，效率高，但工作时有冲击和 噪声，因此，多用于传动平稳性要求不高、中心距较大的 场合。
2.链传动的传动比
在链传动中，主动轮转速n1与从动轮转速n2之比称为传 动比，用符号i12表示。
带传动和链传动
想一想 你见过哪些带传动、链传动的应用？
缝纫机
夯实机
自行车
本次课主要内容
1.带传动的概念、特点和分类。 2.V带的结构、标记和V带带轮的典型结构。 3.带传动的张紧、安装和使用。 4.链传动的概念和滚子链的结构、主要参数、标记及使用。
§1－1 带传动的基本原理和特点
带传动是利用带作为中间挠性件来传递运动和动力的一种 传动方式。
型V带。
二、V带传动的主要参数
V带带轮的基准直径dd是指带轮 上与所配用V带的节宽bp相对应处的 直径。
在选择V带带轮基准直径时，通常是在结构尺寸 允许的范围内，尽可能地将带轮基准直径选得大些， 以利于延长带的使用寿命。
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。
四、带传动的张紧装置
带传动工作时，为使带获得所需的张紧力，两带轮 的中心距应能调整；
带在传动中长期受拉力作用，必然要产生塑性变形 而出现松驰现象，使其传动能力下降，因此一般带 传动应有张紧装置。
带传动的张紧方法分为调整中心距和使用张紧轮两种，其 中它们各自又有定期张紧和自动张紧的不同形式 。
2.带传动的传动比
在带传动中，主动轮转速n1与从动轮转速n2之比称为 传动比，用符号i12表示。
带传动的传动比表达式为
三、常用带传动
常用的带传动有两种形式，即平带传动和V带传动。
平带传动的应用形式
§1－2 V带传动
一、V带的结构、型号、基准长度和标记
1.V带的结构 V带由包布、顶胶、抗拉体和底胶组成。 V带外层的包布由橡胶帆布制成，主要起耐磨和保护作用； 顶胶和底胶均由橡胶制成，以适应带弯曲时的变形； 抗拉体承受基本拉力，有帘布结构和线绳结构两种。
按传动原理不同，带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传 动两类。
摩擦型带传动
啮合型带传动
一、带传动的基本原理
带传动的基本原理是依靠带和带轮之间的摩擦力来传递运动和 动力。
带与带轮接触弧 长所对应的圆心角称 为包角，用α表示。 如左图中α1、α2。
在带传动中，进 入主动轮一侧的带为 紧边，进入从动轮一 侧的带为松边。
带的张紧程度经验测定法： 在中等中心距情况下
（a=900mm），V带安装后， 用大拇指按在带与两轮切点 的中间处，能将带按下 15mm为宜。
4.V带要避免与油类接触，以防胶带变质而影响寿命。 5.对一组V带，损坏时一般要成组更换，新旧带不能同时 混用。
§1－3 链传动
链传动是以链条作为中间挠性传动件，通过链节与 链轮齿间的不断啮合和脱开而传递运动和动力的。
称V带的节线。由全部节线构成的面称节面。节面的宽度称为节宽bp 。
1-节面 2-节线
3. V带的基准长度Ld
在规定的张紧力下，沿V带节面测得的周长称为基准 长度，它是V带长度设计、计算和选用时的基本依据。
4.V带的标记 为便于选用，每根V带的顶面上都有明确标记，形式为：
【标记示例】 A1100 GB/T 11544-1997 表示基准长度为1100mm的A
帘布结构应用比较普遍，而线绳结构的柔韧性和抗 弯曲疲劳性较好，但抗拉强度低，适用于载荷不大、带 轮直径较小以及转速较高的场合。
1-包布 2-顶胶 3-抗拉体 4-底胶
2.V带的型号
V带已标准化，国标将V带的型号规定为Y、Z、A、B、C、D、E七 种，其横截面尺寸及承载能力依次增大。
当V带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的任一条周线
1.调整中心距 （1）定期张紧
（2）自动张紧
2.使用张紧轮 （1）定期张紧 （2）自动张紧
五、V带传动的安装和维护
1.V带必须正确地安装在轮槽之中，一般以带的外边缘与轮 缘平齐为准 。
2.V带传动中两带轮的轴线要保持平行，且两轮相对 应的V形槽的对称平面应重合。
3.安装V带时，应先调小两带轮中心距，避免硬撬而损坏V带或设备。 套好带后，再将中心距调回到正确位置，带的松紧要适度。
应用时尽可能选用小节距的链，高速、功率大时，可选 用小节距的双排链或多排链 。
双排链和三排链
（2）节数
滚子链的长度用节数来表示。为了使链条的两端便于连接，链节数 应尽量选取偶数，链接头处可用开口销或弹 簧夹锁定。当链节数为奇数时，链接头需采用过渡链节。
a）开口销连接链节
b）弹簧夹连接链节
c）过渡链节
3. 滚子链的标记
滚子链是标准件，其标记为：
【标记示例】 08A-1-88 GB/T 1243-1997 表示链号为08A（节距为
12.70mm），单排，88节的滚子链。
4. 链传动的应用
为保证链传动的正常工作，两链轮轴线应相互平行，且两 链轮位于同一铅垂平面内。
为了提高链传动的质量和使用寿命，应注意进行润滑。 链传动可不施加预紧力，必要时可采用张紧轮装置。 为了安全和防尘，链传动应加装防护罩。
二、带传动的特点和传动比
1.带传动的特点
带传动的主要优点：结构简单，传动平稳、噪声小，能缓冲、吸振，过载 时带会在带轮上打滑，对其他零件起安全保护作用，适用于中心距较大的 传动。
带传动的主要缺点：不能保证准确的传动比，传动效率低（约为0.90～ 0.94），带的使用寿命短，不宜在高温、易燃以及有油和水的场合使用。
链传动的传动比为
二、滚链
1.滚子链的结构
想一想
各组成部分间 的配合方式？
1－内链板 2－外链板 3－销轴 4－套筒 5－滚子
2.滚子链主要参数
（1）节距
链条的相邻两销轴中心线之间的距离称为节距，以符号p
表示。节距是链的主要参数，链的节距越大，承载能力越强， 但链传动的结构尺寸也会相应增越大，传动的振动、冲击和噪 声也越严重。
一、链传动的特点和传动比
1.链传动的特点 链传动属于啮合传动，与带传动相比，链传动具有准
确的平均速比，传动能力大，效率高，但工作时有冲击和 噪声，因此，多用于传动平稳性要求不高、中心距较大的 场合。
2.链传动的传动比
在链传动中，主动轮转速n1与从动轮转速n2之比称为传 动比，用符号i12表示。
带传动和链传动
想一想 你见过哪些带传动、链传动的应用？
缝纫机
夯实机
自行车
本次课主要内容
1.带传动的概念、特点和分类。 2.V带的结构、标记和V带带轮的典型结构。 3.带传动的张紧、安装和使用。 4.链传动的概念和滚子链的结构、主要参数、标记及使用。
§1－1 带传动的基本原理和特点
带传动是利用带作为中间挠性件来传递运动和动力的一种 传动方式。
型V带。
二、V带传动的主要参数
V带带轮的基准直径dd是指带轮 上与所配用V带的节宽bp相对应处的 直径。
在选择V带带轮基准直径时，通常是在结构尺寸 允许的范围内，尽可能地将带轮基准直径选得大些， 以利于延长带的使用寿命。
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。
四、带传动的张紧装置
带传动工作时，为使带获得所需的张紧力，两带轮 的中心距应能调整；
带在传动中长期受拉力作用，必然要产生塑性变形 而出现松驰现象，使其传动能力下降，因此一般带 传动应有张紧装置。
带传动的张紧方法分为调整中心距和使用张紧轮两种，其 中它们各自又有定期张紧和自动张紧的不同形式 。
2.带传动的传动比
在带传动中，主动轮转速n1与从动轮转速n2之比称为 传动比，用符号i12表示。
带传动的传动比表达式为
三、常用带传动
常用的带传动有两种形式，即平带传动和V带传动。
平带传动的应用形式
§1－2 V带传动
一、V带的结构、型号、基准长度和标记
1.V带的结构 V带由包布、顶胶、抗拉体和底胶组成。 V带外层的包布由橡胶帆布制成，主要起耐磨和保护作用； 顶胶和底胶均由橡胶制成，以适应带弯曲时的变形； 抗拉体承受基本拉力，有帘布结构和线绳结构两种。
按传动原理不同，带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传 动两类。
摩擦型带传动
啮合型带传动
一、带传动的基本原理
带传动的基本原理是依靠带和带轮之间的摩擦力来传递运动和 动力。
带与带轮接触弧 长所对应的圆心角称 为包角，用α表示。 如左图中α1、α2。
在带传动中，进 入主动轮一侧的带为 紧边，进入从动轮一 侧的带为松边。
带的张紧程度经验测定法： 在中等中心距情况下
（a=900mm），V带安装后， 用大拇指按在带与两轮切点 的中间处，能将带按下 15mm为宜。
4.V带要避免与油类接触，以防胶带变质而影响寿命。 5.对一组V带，损坏时一般要成组更换，新旧带不能同时 混用。
§1－3 链传动
链传动是以链条作为中间挠性传动件，通过链节与 链轮齿间的不断啮合和脱开而传递运动和动力的。
称V带的节线。由全部节线构成的面称节面。节面的宽度称为节宽bp 。
1-节面 2-节线
3. V带的基准长度Ld
在规定的张紧力下，沿V带节面测得的周长称为基准 长度，它是V带长度设计、计算和选用时的基本依据。
4.V带的标记 为便于选用，每根V带的顶面上都有明确标记，形式为：
【标记示例】 A1100 GB/T 11544-1997 表示基准长度为1100mm的A
帘布结构应用比较普遍，而线绳结构的柔韧性和抗 弯曲疲劳性较好，但抗拉强度低，适用于载荷不大、带 轮直径较小以及转速较高的场合。
1-包布 2-顶胶 3-抗拉体 4-底胶
2.V带的型号
V带已标准化，国标将V带的型号规定为Y、Z、A、B、C、D、E七 种，其横截面尺寸及承载能力依次增大。
当V带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的任一条周线
1.调整中心距 （1）定期张紧
（2）自动张紧
2.使用张紧轮 （1）定期张紧 （2）自动张紧
五、V带传动的安装和维护
1.V带必须正确地安装在轮槽之中，一般以带的外边缘与轮 缘平齐为准 。
2.V带传动中两带轮的轴线要保持平行，且两轮相对 应的V形槽的对称平面应重合。
3.安装V带时，应先调小两带轮中心距，避免硬撬而损坏V带或设备。 套好带后，再将中心距调回到正确位置，带的松紧要适度。
应用时尽可能选用小节距的链，高速、功率大时，可选 用小节距的双排链或多排链 。
双排链和三排链
（2）节数
滚子链的长度用节数来表示。为了使链条的两端便于连接，链节数 应尽量选取偶数，链接头处可用开口销或弹 簧夹锁定。当链节数为奇数时，链接头需采用过渡链节。
a）开口销连接链节
b）弹簧夹连接链节
c）过渡链节
3. 滚子链的标记
滚子链是标准件，其标记为：
【标记示例】 08A-1-88 GB/T 1243-1997 表示链号为08A（节距为
12.70mm），单排，88节的滚子链。
4. 链传动的应用
为保证链传动的正常工作，两链轮轴线应相互平行，且两 链轮位于同一铅垂平面内。
为了提高链传动的质量和使用寿命，应注意进行润滑。 链传动可不施加预紧力，必要时可采用张紧轮装置。 为了安全和防尘，链传动应加装防护罩。
二、带传动的特点和传动比
1.带传动的特点
带传动的主要优点：结构简单，传动平稳、噪声小，能缓冲、吸振，过载 时带会在带轮上打滑，对其他零件起安全保护作用，适用于中心距较大的 传动。
带传动的主要缺点：不能保证准确的传动比，传动效率低（约为0.90～ 0.94），带的使用寿命短，不宜在高温、易燃以及有油和水的场合使用。
链传动的传动比为
二、滚链
1.滚子链的结构
想一想
各组成部分间 的配合方式？
1－内链板 2－外链板 3－销轴 4－套筒 5－滚子
2.滚子链主要参数
（1）节距
链条的相邻两销轴中心线之间的距离称为节距，以符号p
表示。节距是链的主要参数，链的节距越大，承载能力越强， 但链传动的结构尺寸也会相应增越大，传动的振动、冲击和噪 声也越严重。