机械设计基础之带传动培训课件PPT(共 55张)
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带传动机械设计基础教学PPT课件
案例分析
该案例说明了带传动机械设计的重要性，合理的设计可以提高 传动效率、降低噪音、延长使用寿命等。同时，也展示了通过 实验和数据分析来解决问题的方法和过程。
经验教训总结及未来发展趋势预测
经验教训总结
1. 带传动机械设计需要考虑多种因素，如带的材料、张紧力、带轮结构等， 需要进行综合分析和优化。
2. 实验是验证和改进设计的重要手段，通过实验可以发现问题并寻找解决 方案。
02 | 序号 | 张紧力（N） | 负载（N） | 转速（r/min） | 滑动率（%） | 传动效率（%） |
03
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
数据记录表格和结果分析方法
|1||||||
|2||||||
|3||||||
数据记录表格和结果分析方法
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
经验教训总结及未来发展趋势预测
3. 数据分析和处理是实验的重要环节，需要掌握相关的方法和 工具。
未来发展趋势预测：随着科技的不断进步和市场需求的变化， 带传动机械设计将朝着更高效率、更低噪音、更长寿命的方向 发展。同时，新材料、新工艺的应用也将为带传动机械设计带 来更多的可能性和挑战。
THANKS
通过调整预紧力来改变带的张紧程 度，以优化传动效率和带的寿命。
02
优化带轮设计
采用合理的带轮结构和制造工艺， 减小带轮的质量和转动惯量，以降
低能量损失。
04
加强维护和保养
定期检查和维护带传动系统，保持 带的清洁和良好润滑状态，以延长
使用寿命和提高传动效率。
06
实验与案例分析
实验目的、原理及操作步骤介绍
该案例说明了带传动机械设计的重要性，合理的设计可以提高 传动效率、降低噪音、延长使用寿命等。同时，也展示了通过 实验和数据分析来解决问题的方法和过程。
经验教训总结及未来发展趋势预测
经验教训总结
1. 带传动机械设计需要考虑多种因素，如带的材料、张紧力、带轮结构等， 需要进行综合分析和优化。
2. 实验是验证和改进设计的重要手段，通过实验可以发现问题并寻找解决 方案。
02 | 序号 | 张紧力（N） | 负载（N） | 转速（r/min） | 滑动率（%） | 传动效率（%） |
03
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
数据记录表格和结果分析方法
|1||||||
|2||||||
|3||||||
数据记录表格和结果分析方法
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
经验教训总结及未来发展趋势预测
3. 数据分析和处理是实验的重要环节，需要掌握相关的方法和 工具。
未来发展趋势预测：随着科技的不断进步和市场需求的变化， 带传动机械设计将朝着更高效率、更低噪音、更长寿命的方向 发展。同时，新材料、新工艺的应用也将为带传动机械设计带 来更多的可能性和挑战。
THANKS
通过调整预紧力来改变带的张紧程 度，以优化传动效率和带的寿命。
02
优化带轮设计
采用合理的带轮结构和制造工艺， 减小带轮的质量和转动惯量，以降
低能量损失。
04
加强维护和保养
定期检查和维护带传动系统，保持 带的清洁和良好润滑状态，以延长
使用寿命和提高传动效率。
06
实验与案例分析
实验目的、原理及操作步骤介绍
2024版机械设计基础带传动优秀课件
在带传动中的应用
通过建立带传动的有限元模型，可以分析其在不同工况下的应力、应变和位移等响应，为带 传动的优化设计提供理论支持。
案例分析
以某型汽车发动机正时带传动为例，采用有限元法对其进行分析，得到了带传动的应力分布、 变形情况和疲劳寿命等关键参数，为改进设计提供了依据。
优化设计理论在带传动中实践成果分享
根据使用情况适时调整带的张紧度，以保证 合适的摩擦力，避免打滑和过度磨损。
06
带传动系统动力学特性研究
系统动力学模型建立及求解过程展示
建立带传动系统动力学模型 根据带传动系统的结构特点和工作原理，建立合理的动力 学模型，包括带的弹性变形、带与带轮之间的摩擦、带的 阻尼等关键因素。
模型求解方法
采用数值计算方法对模型进行求解，如有限元法、有限差 分法等，得到带传动系统的动态响应。
优化设计理论概述
优化设计是一种寻找最优设计方案的方法，通过建立目标函数和约束条件，利用数学规 划等方法求解最优解。
在带传动中的应用
将优化设计理论应用于带传动设计，可以实现在满足性能要求的前提下，降低制造成本、 提高传动效率等目标。
实践成果分享
以某型工业用带传动为例，采用优化设计理论对其进行改进，通过优化带轮结构、改进 制造工艺等措施，实现了传动效率的提高和制造成本的降低。
参数优化
在满足设计要求的条件下，通过合理调整关键参数，使带传动的性能达到最优。例 如，适当增大中心距可以降低带的弯曲应力，提高传动效率；合理调整张紧力可以 保证带传动的稳定性和可靠性。
03
带传动材料选择与性能要求
常用材料类型及特性分析
01
02
03
橡胶材料
具有良好的弹性、耐磨性 和耐油性，适用于多种工 作环境。
通过建立带传动的有限元模型，可以分析其在不同工况下的应力、应变和位移等响应，为带 传动的优化设计提供理论支持。
案例分析
以某型汽车发动机正时带传动为例，采用有限元法对其进行分析，得到了带传动的应力分布、 变形情况和疲劳寿命等关键参数，为改进设计提供了依据。
优化设计理论在带传动中实践成果分享
根据使用情况适时调整带的张紧度，以保证 合适的摩擦力，避免打滑和过度磨损。
06
带传动系统动力学特性研究
系统动力学模型建立及求解过程展示
建立带传动系统动力学模型 根据带传动系统的结构特点和工作原理，建立合理的动力 学模型，包括带的弹性变形、带与带轮之间的摩擦、带的 阻尼等关键因素。
模型求解方法
采用数值计算方法对模型进行求解，如有限元法、有限差 分法等，得到带传动系统的动态响应。
优化设计理论概述
优化设计是一种寻找最优设计方案的方法，通过建立目标函数和约束条件，利用数学规 划等方法求解最优解。
在带传动中的应用
将优化设计理论应用于带传动设计，可以实现在满足性能要求的前提下，降低制造成本、 提高传动效率等目标。
实践成果分享
以某型工业用带传动为例，采用优化设计理论对其进行改进，通过优化带轮结构、改进 制造工艺等措施，实现了传动效率的提高和制造成本的降低。
参数优化
在满足设计要求的条件下，通过合理调整关键参数，使带传动的性能达到最优。例 如，适当增大中心距可以降低带的弯曲应力，提高传动效率；合理调整张紧力可以 保证带传动的稳定性和可靠性。
03
带传动材料选择与性能要求
常用材料类型及特性分析
01
02
03
橡胶材料
具有良好的弹性、耐磨性 和耐油性，适用于多种工 作环境。
机械设计基础之带传动培训课件(ppt 55页)
打滑：当工作外载荷超过V带最大有效拉力 Ftmax（即极限摩擦力）时，带与小V带轮的整 个工作接触面间产生相对滑动，导致传动打滑 失效。
四、带传动的失效形式和设计准 则 带传动的设计准则是：具有一定的疲劳强度和寿
命，工作时不打滑
max 1 b1 c [ ]
or
1 [ ]- b1- c
V带轮类型
孔板式
二、普轮通宽 V带、带轮的结构及尺寸
相邻槽间距
参数 ①基准直径Dd 节宽bp相对应的带轮直径Dd 系列化 见表17-3
基准宽度
小带轮直径不能太小见表17-2
Dd1 ≥Dd1min
Dd1min---小带轮的最小基准直径
Dd
•材料
② 带轮楔角小于40°。32/34/36/38
轮槽的楔角小于v带楔角，保持V带受 弯与槽良好接触
❖ 动弧并非恒定不变而是随着工作外载荷的变化而自 动地呈正比变化，工作外载荷越大，V带紧、松两 边的拉力差值越大，应力差值越大，动弧也就相应 扩大，以增大抗衡外载荷所需的摩擦力。当工作外 载荷增大到使带传动即将过载时，动弧扩大到带与 带轮的整个接触弧段，带与带轮的整个接触面全部 产生弹性滑动。这时，摩擦力达极限值，即有效拉 力达到Ftmax，如外载荷一经超过Ftmax，带就在带轮 上打滑，传动失效。
二•V带、截普面通几何V参带数、带轮的结构及尺寸 参数 b——顶宽。（带的节面宽度）
h ——高度
q ——楔角均为40° 节面——当V带受弯曲时，
长度不变的中性层。
bp——节宽/基准宽度
bp=h/0.7
Ld——带的基准长度
定义1：V带在带轮上张紧后位于带轮基准直径上的周线长度
定义2：沿着节线的长度。
带传动的最大有效圆周力（临界值（不打滑时））
四、带传动的失效形式和设计准 则 带传动的设计准则是：具有一定的疲劳强度和寿
命，工作时不打滑
max 1 b1 c [ ]
or
1 [ ]- b1- c
V带轮类型
孔板式
二、普轮通宽 V带、带轮的结构及尺寸
相邻槽间距
参数 ①基准直径Dd 节宽bp相对应的带轮直径Dd 系列化 见表17-3
基准宽度
小带轮直径不能太小见表17-2
Dd1 ≥Dd1min
Dd1min---小带轮的最小基准直径
Dd
•材料
② 带轮楔角小于40°。32/34/36/38
轮槽的楔角小于v带楔角，保持V带受 弯与槽良好接触
❖ 动弧并非恒定不变而是随着工作外载荷的变化而自 动地呈正比变化，工作外载荷越大，V带紧、松两 边的拉力差值越大，应力差值越大，动弧也就相应 扩大，以增大抗衡外载荷所需的摩擦力。当工作外 载荷增大到使带传动即将过载时，动弧扩大到带与 带轮的整个接触弧段，带与带轮的整个接触面全部 产生弹性滑动。这时，摩擦力达极限值，即有效拉 力达到Ftmax，如外载荷一经超过Ftmax，带就在带轮 上打滑，传动失效。
二•V带、截普面通几何V参带数、带轮的结构及尺寸 参数 b——顶宽。（带的节面宽度）
h ——高度
q ——楔角均为40° 节面——当V带受弯曲时，
长度不变的中性层。
bp——节宽/基准宽度
bp=h/0.7
Ld——带的基准长度
定义1：V带在带轮上张紧后位于带轮基准直径上的周线长度
定义2：沿着节线的长度。
带传动的最大有效圆周力（临界值（不打滑时））
机械基础带传动PPT课件
常见故障类型及原因分析
传动带打滑
由于张紧力不足、带轮磨损或传 动带松弛等原因导致，表现为传 动带在带轮上滑动，无法有效传
递动力。
传动带断裂
由于过载、疲劳磨损、带轮不对中 或异物卡入等原因导致，表现为传 动带突然断裂，造成设备停机。
带轮磨损
由于长时间使用、润滑不良或材质 问题等原因导致，表现为带轮表面 磨损严重，影响传动效率和稳定性 。
通常采用铸铁、铸钢或铝 合金等，要求具有足够的 强度和耐磨性。
传动带类型及特点
平带
截面形状为矩形或近似矩形， 适用于两轴平行且中心距较大
的场合。
V带
截面形状为等腰梯形，与轮槽 侧面紧密贴合，适用于传递较 大功率和较高速度的场合。
多楔带
截面形状为多个楔形，具有较 高的传动效率和较大的传递功 率，适用于紧凑的传动系统。
带传动的性能直接影响到机械设备的运 行效率和使用寿命。
重要性
作为机械设备中的重要传动方式之一， 带传动在动力传递过程中发挥着关键作 用。
02
带传动基本组成及功能
主动轮与从动轮
01
02
03
主动轮
驱动传动带运动的轮子， 通常与动力源（如电机） 相连。
从动轮
被传动带带动的轮子，用 于传递动力和运动。
轮子材料
弹性滑动与打滑现象
弹性滑动是由于带的弹性变形引 起的带与带轮之间的微量滑动。
打滑是由于过载或摩擦系数降低 等原因导致带与带轮之间发生显
著的相对滑动。
打滑会导致传动效率降低、带磨 损加剧甚至失效。
传动效率影响因素
影响传动效率的因素包括
带的类型、张紧力、摩擦系数、带轮直径和转速等。
提高传动效率的方法包括
机械设计基础带传动及其设计资料PPT课件-2024鲜版
带轮强度校核与寿命预测
强度校核
对带轮的弯曲应力、接触应力和剪切应力等进 行校核，确保带轮在传动过程中的安全性。
2024/3/28
寿命预测
基于疲劳损伤理论，结合带轮的材料性能、结构特点 和使用条件等因素，对带轮的寿命进行预测。
提高寿命措施
优化带轮结构、选用高性能材料、提高制造工 艺水平和改善润滑条件等，以延长带轮的使用 寿命。
03
优化带轮结构，提高带轮刚度和制造精度。
22
传动带疲劳寿命影响因素及改进措施
采用合适的张紧装置和张紧力控制系统，确保传动带的稳定运行。
加强传动带的维护和保养，定期检查和更换磨损严重的传动带。
2024/3/28
23
05 带传动系统性能分析
2024/3/28
24
动力学建模与仿真分析
仿真分析
利用仿真软件对带传动系统进行动力学仿真， 分析其在不同工况下的动态响应。
2024/3/28
11
带的张紧与调整方法
张紧方式
介绍常见的张紧方式，如定期张紧、自动张 紧等。
调整方法
探讨带的松紧度调整方法，如调整中心距、 增加张紧轮等。
2024/3/28
维护保养
阐述带的定期检查和更换标准，以及日常维 护保养注意事项。
12
03 带轮设计
2024/3/28
13
带轮材料选择与制造工艺
2024/3/28
建立带传动系统动力学模型
考虑带的弹性、阻尼、刚度等因素，建立准 确的动力学模型。
参数优化
通过仿真结果，对带传动系统参数进行优化， 提高其动态性能。
25
振动噪声产生机理及控制策略
振动噪声产生机理
分析带传动系统中振动和噪声产生的原因，如带的振动、轴承的 噪声等。
机械设计培训课件-带传动培训
高性能带材
新型的高性能带材能够提高带传动的承载能力和使用寿命。例如，采用高强度钢 带、钛合金带等新型材料能够显著提高带传动的性能。
优化设计
通过对带传动系统的优化设计，能够提高其传动效率、降低能耗和减少磨损。例 如，采用新型的齿形设计和减震设计能够提高带传动的性能和稳定性。
THANK YOU.
随着机械工业的发展，对带传动技术的要求也越来越高。为了提高生产效率、降低能耗和 减少磨损，带传动技术正在向高速、高效、高精度方向发展。
智能化与自动化
随着人工智能和自动化技术的不断发展，带传动技术也正在向智能化和自动化方向发展。 智能化的带传动系统能够实现实时监测、自动调整和故障诊断，提高传动效率和使用寿命 。
汽车工业
汽车工业是机械工业的重要组成部分，带传动技术在汽 车工业中的应用广泛。从发动机到变速器，再到车轮驱 动系统，带传动技术都发挥着重要作用。
新能源领域
新能源领域对带传动技术的应用前景广阔。例如，在风 力发电领域，带传动技术用于将风能转化为电能；在太 阳能领域，带传动技术用于驱动太阳能设备。
带传动技术的创新与突破
2023
机械设计培训课件-带传动 培训
目 录
• 带传动概述 • 带传动的结构与工作原理 • 带传动的参数与设计 • 带传动的安装、调试与维护 • 带传动常见问题与解决方案 • 带传动的发展趋势与展望
01
带传动概述
带传动的定义
带传动是一种通过 带与带轮之间的摩 擦力来传递动力的 机械装置。
带传动具有结构简 单、制造容易、维 护方便等优点。
确定传动比
根据原动机和工作机的 转速关系，计算出合适 的传动比。
带传动的设计实例
设计实例1
某带传动系统需要传递的功率为5kW，转速为1450r/min，原动机与工作机 之间的传动比为2.5。根据这些数据，我们可以选择V带作为传动带，并计算 出带宽和长度等参数。
新型的高性能带材能够提高带传动的承载能力和使用寿命。例如，采用高强度钢 带、钛合金带等新型材料能够显著提高带传动的性能。
优化设计
通过对带传动系统的优化设计，能够提高其传动效率、降低能耗和减少磨损。例 如，采用新型的齿形设计和减震设计能够提高带传动的性能和稳定性。
THANK YOU.
随着机械工业的发展，对带传动技术的要求也越来越高。为了提高生产效率、降低能耗和 减少磨损，带传动技术正在向高速、高效、高精度方向发展。
智能化与自动化
随着人工智能和自动化技术的不断发展，带传动技术也正在向智能化和自动化方向发展。 智能化的带传动系统能够实现实时监测、自动调整和故障诊断，提高传动效率和使用寿命 。
汽车工业
汽车工业是机械工业的重要组成部分，带传动技术在汽 车工业中的应用广泛。从发动机到变速器，再到车轮驱 动系统，带传动技术都发挥着重要作用。
新能源领域
新能源领域对带传动技术的应用前景广阔。例如，在风 力发电领域，带传动技术用于将风能转化为电能；在太 阳能领域，带传动技术用于驱动太阳能设备。
带传动技术的创新与突破
2023
机械设计培训课件-带传动 培训
目 录
• 带传动概述 • 带传动的结构与工作原理 • 带传动的参数与设计 • 带传动的安装、调试与维护 • 带传动常见问题与解决方案 • 带传动的发展趋势与展望
01
带传动概述
带传动的定义
带传动是一种通过 带与带轮之间的摩 擦力来传递动力的 机械装置。
带传动具有结构简 单、制造容易、维 护方便等优点。
确定传动比
根据原动机和工作机的 转速关系，计算出合适 的传动比。
带传动的设计实例
设计实例1
某带传动系统需要传递的功率为5kW，转速为1450r/min，原动机与工作机 之间的传动比为2.5。根据这些数据，我们可以选择V带作为传动带，并计算 出带宽和长度等参数。
2024版《机械设计基础》第十章带传动精品PPT课件
《机械设计基础》第十章带传动精品PPT课件$number{01}目录•带传动概述•带传动的类型与结构•带传动的受力分析与强度计算•带传动的张紧、安装与调试•带传动的失效形式与寿命计算•带传动的设计计算与选型01带传动概述带传动的定义与分类定义带传动是一种通过传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的机械传动方式。
分类根据传动带的截面形状和工作原理，带传动可分为平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。
带传动的工作原理摩擦原理带传动依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
当主动轮旋转时，通过摩擦力带动从动轮旋转，从而实现动力的传递。
带的张紧为了保证足够的摩擦力，需要对传动带进行张紧。
张紧力的大小直接影响带传动的性能和使用寿命。
0302优点01传动平稳，噪音小；结构简单，制造成本低；具有一定的过载保护能力；适用于中心距较大的场合。
缺点传动效率低，一般不适合大功率传动；带的寿命相对较短，需要定期更换；01对张紧力和轴线平行度要求较高；02在高速、高温或腐蚀性环境下性能较差。
02带传动的类型与结构结构简单，适用于中心距较大的情况010203但由于结构简单，容易打滑，传动效率相对较低传动平稳，噪音小，适合高速传动截面为梯形，能更好地贴合带轮槽，传递较大的扭矩传动效率高，适用于大功率传动但由于V带与带轮槽的摩擦，会产生一定的热量和磨损带内周制成齿状，与带轮齿槽相啮合，实现同步传动传动准确，不打滑，适用于高精度、高速度、高负载的场合但制造成本较高，且安装和维护要求较高同步带传动特殊类型带传动包括多楔带、圆带、活络带等各自具有独特的结构和特点，适用于特定的场合和需求例如多楔带具有较高的传动效率和较大的扭矩传递能力，活络带则具有方便安装和调节的优点03带传动的受力分析与强度计算带传动的受力分析紧边拉力$F_1$和松边拉力$F_2$带传动工作时，紧边拉力大于松边拉力，二者之差即为带的有效拉力$F$。
带的初拉力$F_0$带传动预紧后，带在带轮上产生的预紧力。
《机械设计基础》第十章带传动精品PPT课件
10.2.2 带传动工作时的应力分析
带是在变应力下工作，当应力较大，应力变化频率较高时，带将很快产生疲劳 断裂而失效，从而限制了带的使用寿命。带传动工作时，带所受应力有如下几种：
机械设计基础
1．由紧边拉力和松边产生的拉应力
紧边拉应力 松边拉应力
2．由离心力产生的拉应力
∵F1> F2 ∴ σ 1＞σ 2
一般情况下，带传动传动的功率P≤100 kW，带速5 ～ 25m/s，平均传动比 i≤ 5，传动效率为94% ～ 97%。目前带传动所能传递的最大功率为700kW， 高速带的带速可达60m/s。
机械设计基础
10.1.3 V带的结构和型号 标准普通V带都制成无接头的环形。其构造如图所示。当V
带受弯曲时，带中保持其原长度不变的周线称为节线，由全部 节线构成节面。带的节面宽度称为节宽（bd）,V带受纵向弯曲 时，该宽度保持不变。
带时的初拉力应为上述初拉力的1.5倍。
机械设计基础
9、计算轴压力 V带作用在轴上的压力FQ一般可近似按两边的初拉力F0的合 力来计算。
机械设计基础
FQ=2ZFo
10．带轮结构的设计
带轮结构的设计根据带轮槽型、槽数、基准直径和轴的尺寸确定。参 见本章10.4节部分或有关机械设计手册。
【例 10-1】 设计一带式输送机的普通 V 带传动。原动机为 Y112M-4 异步电动机， 其额定功率 P =4kW，满载转速 n1 =1440 r/min，从动轮转速 n2 =470 r/min，单班制工作，
机械设计基础
2．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 （2）V带 V带的截面形状为梯形，两侧面为工作面 （3）圆形带 横截面为圆形， （4）多楔带 它是在平带的基体上由多根V带组成的传动带 （5）同步带 纵截面为齿形
机械基础带传动PPT课件
• 2、平带的接头方式有： 胶合、缝合、铰链带扣等。
• 经胶合或缝合的接头，传 动时冲击小，传动速度可 以高一些，铰链带扣式接 头传递的功率较大，但传 动速度不能太高，以免引 起强烈的冲击和振动。
第44页/共131页
回顾本节课内容:
• 1.带传动概述 • 带传动组成 • 带传动工作原理 • 带传动类型 • 2.平带传动 • 平带传动形式 • 平带传动主要参数 • 平带传动类型
v带传动动画展示
第12页/共131页
第13页/共131页
多楔带:
多楔带是平带基体上有若干纵向楔形凸起, 它兼有 平带和V带的优点且弥补其不足, 多用于结构紧凑的大功 率传动中。
多楔带传动动画展示
第14页/共131页
圆形带: 圆形带的截面形状为圆
形。 仅用于如缝纫机、 仪 器等低速小功率的传动。
第6页/共131页
一、带传动的组成
主动轮 (带轮1 )， 从动轮 (带轮2 )， 传动带3，及张紧轮。
§13-1 带传动的类型和应用
1
n1
2
n2
3
二、工原理
摩擦传动：通过带和带轮间的摩擦力传递动力（平带和Ｖ带） 啮合传动：通过带和带轮间的齿啮合，传递动力（同步带）
第7页/共131页
（一）带传动的类型
式中, σc为离心拉应力, 单位为MPa； v为带速, 单位为 m/s；q为带单位长度上的质量, 单位为kg/m, 见表8.6。
第41页/共131页
3、带的弯曲产生的弯曲应力 传动带绕经带轮时要弯曲, 其弯曲应力可近似按下
式确定：
式中, E为带的弹性模量, 单位为MPa； h为带的 厚度, 单位为mm； dd 为带轮的基准直径, 单位为 mm。
• 经胶合或缝合的接头，传 动时冲击小，传动速度可 以高一些，铰链带扣式接 头传递的功率较大，但传 动速度不能太高，以免引 起强烈的冲击和振动。
第44页/共131页
回顾本节课内容:
• 1.带传动概述 • 带传动组成 • 带传动工作原理 • 带传动类型 • 2.平带传动 • 平带传动形式 • 平带传动主要参数 • 平带传动类型
v带传动动画展示
第12页/共131页
第13页/共131页
多楔带:
多楔带是平带基体上有若干纵向楔形凸起, 它兼有 平带和V带的优点且弥补其不足, 多用于结构紧凑的大功 率传动中。
多楔带传动动画展示
第14页/共131页
圆形带: 圆形带的截面形状为圆
形。 仅用于如缝纫机、 仪 器等低速小功率的传动。
第6页/共131页
一、带传动的组成
主动轮 (带轮1 )， 从动轮 (带轮2 )， 传动带3，及张紧轮。
§13-1 带传动的类型和应用
1
n1
2
n2
3
二、工原理
摩擦传动：通过带和带轮间的摩擦力传递动力（平带和Ｖ带） 啮合传动：通过带和带轮间的齿啮合，传递动力（同步带）
第7页/共131页
（一）带传动的类型
式中, σc为离心拉应力, 单位为MPa； v为带速, 单位为 m/s；q为带单位长度上的质量, 单位为kg/m, 见表8.6。
第41页/共131页
3、带的弯曲产生的弯曲应力 传动带绕经带轮时要弯曲, 其弯曲应力可近似按下
式确定：
式中, E为带的弹性模量, 单位为MPa； h为带的 厚度, 单位为mm； dd 为带轮的基准直径, 单位为 mm。
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
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机械设计培训课件-带传动培训
带传动的历史和发展
带传动的基本原理
02
由于带的材料具有一定的弹性，带在传动时，带与带轮接触的部分会发生弹性变形，使带与带轮间产生摩擦力，这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的摩擦力称为弹性滑动。
带的弹性滑动
带传动时，由于带与带轮间存在摩擦力，因此带所能传递的功率是有限的，当带所传递的功率超过一定值时，带将发生疲劳断裂。
在某些特殊情况下，如高温、低温、强磁、强腐蚀等环境条件下，带传动更具优势，因为它不需要润滑和密封，减少了维护和清洁的难度。
带传动的特点和应用
带传动起源于19世纪初，随着工业革命的发展而逐渐普及和应用。最初的带传动是皮革带或帆布带，后来逐渐发展出橡胶带、塑料带等。
20世纪中期，随着新型材料的出现和制造技术的进步，带传动得到了进一步发展和应用。近年来，随着环保和节能要求的提高，带传动的绿色设计和制造技术也得到题
总结词
带传动疲劳寿命是指带在反复载荷作用下能够维持预定性能的时间。
详细描述
带传动疲劳寿命受多种因素影响，如带的材料、结构、制造工艺、使用工况等。为提高带传动疲劳寿命，可采取选用高强度材料、优化带结构设计、改进制造工艺等措施。
带传动疲劳寿命问题
带传动维护和保养是保证带传动长期稳定运行的重要措施。
传动带设计
传动带类型
通常采用橡胶、聚氨酯或氯丁橡胶等材料制成。
传动带材料
传动带的截面形状对其传动性能和寿命有很大影响。
传动带截面形状
轮带材料
常用的材料包括钢、铝合金、铸铁等。
轮带类型
根据材料和结构，传动轮可分为平型带轮、V型带轮和同步带轮。
轮带精度要求
传动轮的精度对传动系统的稳定性和精度有很大影响。
V带主要用于动力传输，具有较高的承载能力和传动效率，适应范围广泛；平带主要用于高速、轻载传动，具有低噪音、低振动等优点；多楔带则具有较好的缓冲减震性能和承受较大载荷能力。
机械设计基础课件第六章带传动
带传动的安装、使用和维护
讲解了带传动的安装步骤和注意事项，以及使用和维护过程中的常见问题及解决方法。
31
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新型带传动材料的研发
随着材料科学的不断进步，新型高强度、高耐磨、高弹性的带传动材料不断涌现，为带传动的发展提供了更多的可能性。
结合现代控制技术，研发具有自适应、自调节功能的智能化带传动系统，提高传动的效率和可靠性。
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04
CHAPTER
带传动受力分析与计算
18
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1
2
3
假设带是理想挠性体，即带在传动中只承受拉力作用，不承受弯曲应力。
假设带在紧边和松边上的拉力是均匀分布的。
假设带在传动过程中没有滑动，即带与带轮之间保持纯滚动。
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紧边拉力
带在紧边上的拉力，记为$F_1$，其大小与带的初拉力$F_0$和带的弹性伸长量有关。
负载调试
在调试过程中，如发现带打滑或跳动等现象，可适当调整张紧力，以保证传动的稳定性和可靠性。
张紧力调整
定期对带传动进行维护保养，如清洗、润滑和更换磨损严重的带等，以延长使用寿命和提高传动效率。
维护保养
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07
CHAPTER
总结与展望
30
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带传动的类型、特点和应用
介绍了平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等不同类型的带传动，以及它们各自的特点和应用场景。
带传动的工作原理
详细阐述了带传动的工作原理，包括带的张紧、摩擦力的产生和传递动力的过程。
带传动的参数设计和选用
介绍了带传动的参数设计，包括带的型号、根数、张紧力等参数的选择和计算，以及带轮的直径、宽度和材料等参数的设计。
机械设计培训课件-带传动培训
0.82 0.84 0.81 0.86 0.83 0.90 0.85 0.92 0.87 0.82 0.94 0.89 0.84 0.95 0.91 0.86 0.98 0.93 0.88 1.01 0.96 0.90 1.04 0.99 0.92 0.83
3550 4000 4500 5000 5600 6300 7100 8000 9000 10000 11200 12500 14000 16000
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
机械设计培训课件-带传动培训
总摩擦力Ff与两边拉力F1 、F2对轴心的力矩为：
18
FfD1/2- F1 D1/2 + F2 D1/2 =0
机械设计培训课件-带传动培训
15
6. 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=5~25 m/s 传动比 i=7 效率 η≈ 0.9~0.95
实例:
试验仪器
机械设计培训课件-带传动培训
滑动轴承试验台
试验台
4. 带传动的几何关系
中心距a
包角α: π 2
A
因θ较小,以 sin d2 d1 α1 θ
代入得
π d2 d1
2a d1
rad D
180 d2 d1 57.3
带长 L 2AB BC AD
B θ
θ d2
aC
12
α2
2a cos d2 (π 2 ) d1 (π 2 )
3550 4000 4500 5000 5600 6300 7100 8000 9000 10000 11200 12500 14000 16000
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
机械设计培训课件-带传动培训
总摩擦力Ff与两边拉力F1 、F2对轴心的力矩为：
18
FfD1/2- F1 D1/2 + F2 D1/2 =0
机械设计培训课件-带传动培训
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6. 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=5~25 m/s 传动比 i=7 效率 η≈ 0.9~0.95
实例:
试验仪器
机械设计培训课件-带传动培训
滑动轴承试验台
试验台
4. 带传动的几何关系
中心距a
包角α: π 2
A
因θ较小,以 sin d2 d1 α1 θ
代入得
π d2 d1
2a d1
rad D
180 d2 d1 57.3
带长 L 2AB BC AD
B θ
θ d2
aC
12
α2
2a cos d2 (π 2 ) d1 (π 2 )
机械设计基础之带传动培训课件
t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
3.带传动分类
第按横一剖面形状分
项
第二 摩擦型带传动
项
平带传动
第二圆带传动 项
带传动
啮合型带传动 同步带传送
多楔带传动
V带传动
Belts
一般平带传动 高速平带传动 一般V带传动
窄V带传动
：
第二 项
孔板式
Belts
二、普通V带、带轮的结构及尺寸参数 t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
第一 项
轮宽
相邻槽间距 ①基准直径Dd 节宽bp相对应的带轮直径Dd
基准宽度第二 项
第二 系列化 见表17-3 项小带轮直径不能太小见表17-2
第•V一带截面组成
项
第顶二胶
项承载层
橡胶 顶 胶：伸张层
胶帘布，胶线绳 承载层：强力层
第二
橡胶 低 胶：压缩层 胶帆布 包布层：
项
直径小
速度高
场合
a)帘布芯结构
底胶 包布
帘布结构：一般传动
b)绳芯结构
绳芯结构：柔韧性好，带轮直径可以小
Belts
二、普通V带、带轮的结构及尺寸参数 t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
第3一）多楔带 项 楔的两个侧
面工作面
第二 项
兼有平带和V带的优点，工作接
触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用
第二 于结构紧凑而传递功率较大的场合。 项解决多根V带长短不一而受力不均。
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•V带截面几何参数
第一 项
第二 第b）—二—顶宽。（带的节面宽度 项 项h ——高度
q ——楔角均为40°
节面——当V带受弯曲时，
长度不变的中性层。
bp——节宽/基准宽度
bp=h/0.7
Ld——带的基准长度
定义1：V带在带轮上张紧后位于带轮基准直径上的周线长度
定义2：沿着节线的长度。
Belts
二、普通V带、带轮的结构及尺寸参数 t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
Belts
t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
第一
项应用
第二 第二
传动比要求不项高，要求项过载保护，中心距较大场合。
v= 5~25m/s
i 平≤5， i v≤7
多级传动中，带布置在高速级。 为什么？ P=FeV
Belts
第•V一带截面组成
项
第顶二胶
项承载层
橡胶 顶 胶：伸张层
胶帘布，胶线绳 承载层：强力层
第二
橡胶 低 胶：压缩层 胶帆布 包布层：
项
直径小
速度高
场合
a)帘布芯结构
底胶 包布
帘布结构：一般传动
b)绳芯结构
绳芯结构：柔韧性好，带轮直径可以小
Belts
二、普通V带、带轮的结构及尺寸参数 t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
第3一）多楔带 项 楔的两个侧
面工作面
第二 项
兼有平带和V带的优点，工作接
触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用
第二 于结构紧凑而传递功率较大的场合。 项解决多根V带长短不一而受力不均。
场合：传递动力大，有需要结构紧凑的场 合
汽车发动机
Belts
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第•V一带标准化，表17-1
项
Y
第二 第二 Y、Z、A、B、C、D、E GB/T113575.1-92小 Z
A项
项大
B
C
D
E
Belts
二、普通V带、带轮的结构及尺寸参数 t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
第一 项
带传动概述
第二 第二 项普通V带项结构尺寸
普通V带受力及应力分析
普通V带失效形式与设计准则
带传动的使用和维护
Belts
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一、概述
第 项1.带一传动结构 第二 第二 带轮传之动间：传通递过运环动形和项曳动引力元的件传项，动在。两个或两个以上的传动
t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
3.带传动分类
第按横一剖面形状分
项
第二 摩擦型带传动
项
平带传动
第二圆带传动 项
带传动
啮合型带传动 同步带传送
多楔带传动
V带传动
Belts
一般平带传动 高速平带传动 一般V带传动
窄V带传动
2.带传动的特点
第优点一：： 项12、 、适具用有于良中好心弹距性第较，大缓二和的冲工第击作吸条二收件振上动，可（通运过行增平加稳带，长无得噪到音）。 3、过载时，摩擦项带在带轮项上打滑，不至损坏其它零件，起安全
保护作用。 4、制造维护方便，结构简单成本低廉。 缺点： 1、 由于带的弹性滑动和打滑，故不能保证定传动比。(啮合型 稍好)。 2、 传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上压力都比啮合传动 大。 3、 传动效率低。 4、外廓尺寸大。 5、 带的寿命较短（1000-5000h）。
组成：由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形传动带组成。
从动轮
传动带
Belts
主动轮
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第一 项
第二 第二 项项
Belts
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第1一）平带
项 工作面
第二 第二
项 项 胶帆布平带、编织带、高速带。
整卷出售、接头
无接头
结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。 Belts
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按传动传动形式
第一开口传动：两轴平行，ω1、ω2同向。 项 第二 第二 交叉传动：两轴平行，ω1、ω2反向。
项 项 半交叉传动：两轴交错，不能逆转。
开口传动
交叉传动
只有平带传动可以实现交叉传动和半交叉传动
Belts
二、普通V带、带轮的结构及尺寸参数 t e c h n i s c h e u n i v e r s i t e i te i n d h o v e n
2）V带
工作第面 一 项
不接触 特点：1）在同样的张紧力下，产生更大的
第二 摩第擦力二。
项
项 2）环形、无接头（传动平稳）， 3）挠性差
普通V带为相对高度h/ bp≈0.7 的V带。
普通V带
宽V 带
窄V带
Belts
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第一4）同步带 项
第二 项
啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点
吸振、i 准确，在汽车、打印机中广泛应用
第。 二 项
Belts
机器人关节
场合：传动效率高、传 递功率大、速度高、传 动比大
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第一
项 《机械第项设二计第项（二Ⅲ）（零件）》
第7章 带传动
Belts
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