第六章带传动
【教学课件】《机械设计与创新》齿轮传动
6.3.1 直齿圆柱齿轮各部分名称和符号
6.3.1 直齿圆柱齿轮各部分名称和符号
齿数：圆周上均匀分布的轮齿总数，用 z 表示。 齿宽：轮齿的轴向长度，用 b 表示。 齿顶圆：过所有轮齿顶部的圆，其半径用 ra 表示。 齿根圆：过所有齿槽底部的圆，其半径用 rf 表示。 齿厚：在半径为 rK 的圆周上，同一轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上 的齿厚，用 sK 表示。 齿槽宽：相邻两齿之间的空间称为齿槽。在半径为 rK 的圆周上，相邻 两齿反向齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用 eK 表示。内齿轮的齿厚相 当于外齿轮的齿槽宽。
6.3.2.1 标准直齿圆柱齿轮的基本参数
(4) 齿顶高系数h *a 和顶隙系数c* 齿轮的齿顶高、齿根高都与模数m成正比。即
ha=ha*m hf=(ha* + c*)m h=(2ha* +c*)m
6.3.2.2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
6.3.2.2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
标准齿轮是指分度圆上的齿厚s等于齿槽宽e，且齿顶高和齿根高及m、 α、ha* 、c* 均为标准值的齿轮。
6.5.1 渐开线齿轮的切制原理
范成法切制齿轮
范成法是利用一对齿轮（或 齿轮与齿条）啮合时，两轮齿廓 互为包络线的原理来切制轮齿的 加工方法 。
6.5.2 渐开线齿轮的根切现象及最少齿数
轮齿的根切现象
用范成法加工齿轮时，有时会发现 刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿 根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓， 如图所示。这种现象称为根切。
m1 cos α1 = m2 cos α2
由于渐开线齿轮的模数和压力角均为标准值，所以两轮的 正确啮合条件为
m1 = m2 = m α1 = α2 = α
【机械设计基础】第六章 带传动和链传动
第六章
带传动和链传动
带传动和链传动都是利用挠性元件（带和链）传递运动和动力 的机械传动，适于两轴中心距较大的场合。 第一节 带传动概述
带传动常用在传递中心距大 的场合，传递的功率<50kW,传动 比常用<5
机 械 一、带传动的组成及带的类型 设 固联于主动轴上的带轮1(主动轮)； 计 固联于从动轴上的带轮3(从动轮)； 基 紧套在两轮上的传动带2。 础
5.适于两轴中心距较大的传动。
a.由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力；
b.带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑； c.带的寿命较短，传动效率较低，需要经常更换； d.不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。
第六章 带传动的应用
带传动和链传动
摩擦带传动适用于要求传动平稳、传动比要求不准确、中小功 率的远距离传动。
带传动和链传动
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 机 械 设 计 基 础 弹性滑动是不可以避免的。
第六章
四、Ｖ带传动的设计准则
带传动和链传动
带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。 带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
第六章
带传动和链传动
工作情况分析(力分析)
在带即将打滑的状态下，F达到最大值。此时，根据挠性体摩擦
的欧拉公式，对于平带传动，忽略离心力的影响，F1与F2之间的关系
为：
F1 F2e
（6-5） （6-6）
e 1 2 F 2 F0 2 F0 (1 ) e 1 e 1
第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础vv带带轮的结构设计要求二vv带轮的材料和结构质量小且质量分布均匀
链传动_精品文档
链传动邗江中等专业学校教案教师姓名授课日期授课章节名称授课班级授课形式讲练结合2课时2022年月日第周授课时数第六章机械传动—链传动1、掌握链传动的类型及特点教学目的2、掌握链及链轮的结构特点3、了解链传动布置时的注意事项4、掌握链传动的润滑教学重点1、掌握链及链轮的结构特点2、掌握链传动的润滑教学难点1、掌握链及链轮的结构特点2、掌握链传动的润滑实施建议课外作业补充题教学后记（课题总结）授课主要内容或板书设计一、复习1、带传动的类型有哪些？2、带传动的传动比公式是什么？3、V带按截面形状的大小可以分为哪几种型号？二、新授6。
2链传动6。
2、1链传动的类型及特点（一）链传动的类型1、链传动的定义：利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。
2、链传动的组成：由主动轮、从动轮和链条组成3、链传动的类型：常用链条有滚子链、套筒链、齿形链（二）链传动的特点1）与带传动相比，没有弹性滑动，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；链条不需要大的张紧力，所以轴与轴承所受载荷较小；不会打滑，传动可靠，过载能力强，能在低速重载下较好工作；2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距，可在高温环境和多尘环境中工作，成本较低；3）缺点是瞬时链速和瞬时传动比都是变化的，传动平稳性较差，工作中有冲击和噪声，不适合高速场合，不适用于转动方向频繁改变的情况。
6。
2、2滚子链结构和链轮（一）滚子链的组成和规格1、组成：滚子链由内链板，外链板，销轴，套筒和滚子组成。
2、滚子链分有单排、双排和多排。
排数越多，传动能力越大3、链条长度以链节数表示。
链节数最好取偶数4、链条的主要参数是节距，用P表示。
滚子链上相邻两滚子中心的距离为链条的节距。
P越大，链条零各件尺寸越大，所能传递的功率就越大。
5、滚子链分为A、B两个系列A系列用于重载、高速或重要传动；B系列用于一般传动。
6、滚子链的标注：链号-排数链节数例如：08A-288（二）链轮结构链轮的齿形应保证链节能平稳而自由的进入和退出齿合，并便于加工。
机械设计 齿轮传动
2
2．轮齿弯曲疲劳强度的计算
斜齿圆柱齿轮传动的强度计算是在直 齿轮的基础上，考虑斜齿轮的特点进行修 正，齿根弯曲疲劳强度校核公式为：
F
1.6KT1 bmn2 z1
YFaYSa
1.6KT1 cos
bmn2 z1
YFaYSa
[ F ]
取齿宽系数 d b / d1 ，由上式可得设计 公式为：
齿根高
h f 1 h f 2 1.2m
齿高（顶隙系数 c* =0.2） h1 h2 2.2m
顶隙
c 0.2m
齿顶圆直径 齿根圆直径
da1 d1 2m cos1
d f 1 d1 2.4m cos1
二. 标准直齿锥齿轮的参数及几何尺寸计算
锥距 R 1
2
d12
d
2 2
m 2
z12
z
2 2
（1）齿廓接触线是斜线，一对齿是逐渐 进入啮合和逐渐脱离啮合的，故运转平稳， 噪声小。
（2）重合度较大，并随齿宽和螺旋角的 增大而增大，故承载能力较高，运转平稳， 适于高速传动。
（3）最少齿数小于直齿轮的。
斜齿轮的主要缺点是斜齿齿面受法向力Fn时会产生轴向分 力Fa，需要安装推力轴承，从而使结构复杂化。为了克服这一 缺点，可采用人字齿轮，但制造较困难，成本较高。
一对直齿轮啮合时，沿整个齿宽同时进入啮合，并 沿整个齿宽同时脱离啮合。因此传动平稳性差，冲击 噪声大，不适于高速传动。 一对斜齿轮啮合时，齿面上的接触线由短变长，再 由长变短，减少了传动时的冲击和噪音，提高了传动 平稳性，故斜齿轮适用于重载高速传动。
2．啮合特点
与直齿轮相比，斜齿轮具有以下优点：
列球面渐开线的集合，就组成了球面渐开面。
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
机械设计-第六章 带传动
d1n1
60 1000
d 2 id1
m/s
普通V带 v 5 ~ 25m/s
③ 确定d2，并按照基准直径系列进行圆整
§6.3 普通V带传动的设计计算
普通V带轮的基准直径系列
§6.3 普通V带传动的设计计算
2. V带传动的设计过程:
(1) 根据工作情况确定工况系数KA后，确定计算功率 (2) 根据Pc和小带轮转速n1从选型图中确定V带的型号； (3) 根据V带型号选小带轮的基准直径d1，检验带速v后确定大带轮的基 准直径d2=id1； (4) 确定中心距a，带长Ld，验算包角α1； ① 初定中心距a0
弹性滑动与打滑的区别： A.现象：弹性滑动发生在带绕出带轮前与轮的部分接触长度上 打滑发生在带与轮的全部接触长度 B.原因：弹性滑动：带两边的拉力不同，带的弹性变形不同 打滑：过载 C.结论：弹性滑动不可避免 打滑可避免
§6.3 普通V带传动的设计计算
一、失效形式和设计准则
1. 失效形式：打滑和疲劳破坏。 2. 设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
Ld Ld0 a a0 (mm) 2 d d 1 180 57.3 2 1 120 a
§6.3 普通V带传动的设计计算
2. V带传动的设计过程:
(1) 根据工作情况确定工况系数KA后，确定计算功率 (2) 根据Pc和小带轮转速n1从选型图中确定V带的型号； (3) 根据V带型号选小带轮的基准直径d1，检验带速v后确定大带轮的基 准直径d2=id1； (4) 确定中心距a，带长Ld，验算包角α1； (5) 计算V带根数Z并圆整成整数；
§6.3 普通V带传动的设计计算
三、普通Ｖ带传动设计
1.已知条件和设计内容
第六章 带传动
因此，传动比为： i n1 d2 n2 d1(1 )
若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界
值Fmax后，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产
生打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低， 带传动失效，这种情况应当避免。
弹性滑动与打滑的区别：
1.产生原因 打滑是由过载引起的；弹性滑动是由于带具有弹性 且两边具有拉力差引起的。
带传动中因带的弹性变形变化所导致的带与带轮之间的相 对运动，称为弹性滑动。
弹性滑动导致：从动轮的圆周速度v2＜主动轮的圆周速度v1，
速度降低的程度可用滑动率ε 来表示：
v1 v2 100% 或
v1
v2 (1 )v1
其中
v1
d1n1
60000
v2
d 2 n2
60000
L
2a d
d
d 2
d 1
2
d
21
2
4a
3.中心距 a
四、带轮设计
对带轮的主要要求是重量轻、加工工艺性好、质量分布 均匀、与普通V带接触的槽面应光洁，以减轻带的磨损。对于 铸造和焊接带轮、内应力要小。
带轮由轮缘、轮幅和轮毂三部分组成。
轮缘部分的轮槽尺寸按V带型号 查表6–3。
已知的条件： 1）传动的用途、工作情况和原动机类型； 2）传递的功率P； 3）大、小带轮的转速n2和n1； 4）对传动的尺寸要求等。
设计计算的主要内容：
1）V带的型号、长度和根数； 2）中心距； 3）带轮基准直径及结构尺寸； 4）作用在轴上的压力等；
设计计算步骤 ：
1．确定计算功率Pc
Pc=KA ·P (kW)
第六章 带传动和链传动习题
一、选择题1. 由普通套筒滚子链传动的特点可知，它不能作高速传动的原因是：＿＿＿＿A.平均传动比恒定Ｂ. 机构体积太大Ｃ. 时传动比不恒定Ｄ. 主，从动轮中心距太大2.传动带的许用有效圆周力的方法有：＿＿＿＿A.初拉力越大越好B.带轮包角α1>120°Ｃ. 传动带速度越小越好D.大带轮包角α2 > 120°3. 套筒滚子链中，销轴与外链板用＿＿＿＿配合，套筒与内链板用＿＿＿＿配合。
A. 过度/过度B. 过度/间隙C. 过盈/过盈D. 过盈/间隙4. 带传动正常工作时，从动轮的实际转速＿＿＿＿其理论转速。
A.大于等于B. 等于C. 小于等于D. 都不对5. 带传动的张紧轮应放在：＿＿＿＿A. 松边内侧靠近小轮处B. 松边外侧靠近小轮处C. 松边内侧靠近大轮处D. 紧边内侧靠近大轮处6. 工作时传动皮带的小带轮包角一般限制为大于等于：＿＿＿＿A. 60°B. 90°C. 120°D. 150°7. 带传动由于皮带的＿＿＿＿，不能保证固定不变的传动比。
A. 弹性变形B. 塑性变形C. 打滑D. 都不是8. 平均传动比准确，瞬时传动比不准确的传动是＿＿＿＿。
A. 带传动B. 链传动C. 齿轮传动D. 蜗杆传动9. 效率受工况影响最大的传动为＿＿＿＿传动。
A. 带B. 链C. 液力D. 不一定10. 在正常工作时，两摩擦轮表面速度＿＿＿＿。
A. 相等B. 主动轮落后于从动轮C. 从动轮落后于主动轮D. 不一定11. 三角胶带的工作表面是＿＿＿＿。
A. 内表面B. 外表面C.（A+B）D. 都不对12. 当一根链的链节数为奇数时，须加用＿＿＿＿：当链节数为奇数时，可加用＿＿＿＿。
A. 开口销，弹簧夹B. 过度链节，弹簧夹C. 开口销，过度链节D. 弹簧夹，开口销13. 在蜗杆开式传动中，失效形式主要是＿＿＿＿。
A. 胶合B. 磨损C. 点蚀D. 都不是14. 对于套筒滚子链，下列说法不正确的是＿＿＿＿。
第六章 带传动
V带轮的基准直径被标准化为系列尺寸。为了防止V 带绕过带轮时产生过大弯曲而影响V带的强度，设计时 应限制小带轮的最小直径取值，即d1≥d1min (表6-4) 二、V带传动的失效形式与设计准则 V带传动的主要失效形式为：疲劳断裂和打滑 V带传动的设计准则：在保证带传动不打滑的条件 下，V带具有一定的疲劳强度和寿命。 三、单根V带的额定功率 1.P0的计算式：根据V带传动不打滑的临界条件和带 的疲劳强度条件 单根带所能传递的额定功率P0 （式6－13） 需进一步确定[σ]
如果带轮采用铸铁材料制造： 当带轮基准直径dd ≤ (2.5～3)d（d为带轮轴直径） 时，采用实心式结构，图； 当dd ≤ 350mm，且d2－d1 <100mm时（d1为轮毂外 径，d2为轮缘内径），采用腹板式结构，图；
当dd ≤ 350mm，且若d2－d1 ≥ 100mm，则采用孔 板式结构，图；
2
2
(d1 d 2 ) (d 2 d1 )
代入
中心距a选取的合理性由小带轮包角验算来衡量：
d 2 d1 57.3 >120º 应保证 1 180 a
否则应适当增大中心距或减小传动比来满足。 Pc Pc 5.传动带根数Z 计算 Z [ P0 ] ( P0 P0 ) K K L 将计算值圆整确定带的根数Z。为保证多根带受力均匀，Z不
1、包布层：为挂胶帘布。 2、伸张层：橡胶，工作时受拉。 3、强力层：线绳、尼龙绳或帘布。 4、压缩层：橡胶，工作时受压。
带轮的基准直径：在V带轮上与V带节面处于同一圆周位置上 的轮槽宽度，称为轮槽的基准宽度，基准宽度处的带轮直径， 成为带轮的基准直径。 V带的基准长度：普通V带都制成无接头的环形。V带在规定的 初拉力下，位于带轮基准直径上的周线长度，称为V带的基准 长度，用Ld 表示。
14、第六章、带传动(V带标准、带轮材料及结构;带传动的工作情况分析)
带轮结构按带轮直径大小来定： 直径较小采用实心式，如右图。
中等直径采用腹板 式，如左图b示。
中等直径或采用孔板式， 如右图c示。
直径较大的带轮可采用 轮辐式，如左图d示。
V带轮轮缘截面尺寸按P79表6-2确定。如上图 示，有关尺寸对应查表得出。其中，带轮轮槽角按 直径不同分别取320 ，340 ， 360 ， 380 ，小于V带截 面楔角400 。
二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响
当带有打滑趋势时： 摩擦力达到极限值， 带的有效拉力也达到最大值。 松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:
F1 f f e F1 F2 e F2
（6.7）式 欧拉公式
式中：α1角（rad）为小带轮包角，e为自然对数的底， fv为当量摩擦系数。对平带： fv等于带与带轮接触面间的摩擦系 数；对V带： fv=f / sin(φ/2)， φ为V带截面楔角。 小带轮包角：
2、带长L
ห้องสมุดไป่ตู้
其中：开式传动，按（6.3）式计算；
π (d2＋d1)2 交叉传动， L＝2a＋ (d1＋d2)＋ 2 4a π d22＋d12 半交叉传动， L＝2a＋ (d1＋d2)＋ 2 2a
3、中心距a
练习与思考：
6-1-1、带传动的工作原理和主要特点是什么？ 6-1-2、V带传动为什么比平带传动应用更广泛？
2、优点： 1）有过载保护作用； 2）有缓冲吸振作用；
3）运行平稳无噪音；
4）适于远距离传动（中心距Amax=15m）； 5）制造、安装精度要求不高。 缺点： 1）有弹性滑动使传动比i不恒定；
2）张紧力较大（与啮合传动相比）、轴上压力较大； 3）结构尺寸较大、不紧凑；
4）打滑，使带寿命较短； 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、 易燃、易爆的场合。
第6章 齿轮机构及传动-P109
第六章 齿轮机构及传动思 考 题6-1、齿轮传动应满足的基本要求是什么？渐开线是怎样形成的？它具有哪些重要性质？P65-676-2、渐开线齿条的齿廓是直线，与其共轭的曲线是什么？P66-67 6-3、齿轮机构保持传动比不变的条件是什么？齿廓啮合基本定律如何用公式表达？P67 6-4、节圆与分度圆、压力角与啮合角有何区别？P716-5、渐开线圆柱齿轮正确啮合条件及连续传动的条件各是什么？P70-716-6、何谓根切现象？根切对齿轮带来什么影响？标准渐开线直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是多少？P736-7、什么是重合度，它的意义是什么？P716-8、一对斜齿轮在啮合传动时，齿廓接触线的长度是如何变化的？P86 6-9、在斜齿轮和锥齿轮中引入当量齿轮的目的是什么？ P87,P916-10、锥齿轮的标准参数在什么位置？计算强度在什么位置取模数？P91,P94 6-11、与齿轮传动比较，说明蜗轮蜗杆传动的特点和应用范围。
P94-956-12、为什么在一对齿轮传动中小齿轮的材料和齿面硬度都要高于大齿轮？P85 6-13、为什么要应用轮系？齿轮系有几种类型？试举例说明。
P101-1026-14、定轴轮系中传动比大小应如何计算？怎样确定轮系输出轴的转向？P102-103 6-15、什么是惰轮？它有何用途？P1036-16、什么是转化轮系？如何通过转化轮系计算出周转轮系的传动比？P104 6-17、周转轮系中两轮传动比的正负号与该周转轮系转化机构中两轮传动比的正负号相同吗？为什么？P1046-18、如何从复杂的复合轮系中划分出各个基本轮系？P106习 题6-1、若已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，其齿数251=z ，1002=z ，模数mm m 4=，试确定这对齿轮的1d 、2d 、1a d 、2a d 、1f d 、2f d 的值及其中心距a 值。
解：mmmz d 10025411=⨯==mm mz d 400100422=⨯==mm h z m d a a 108)1225(42(*11=⨯+⨯=+=）mm h z m d a a 408)12100(42(*22=⨯+⨯=+=）mm c h z m d a f 91)25.01225(42(**11=-⨯-⨯=--=） mm c h z m d a f 391)25.012100(42(**22=-⨯-⨯=--=）mm m z z a 25024)25100(2)(21=⨯+=+=3. 图6.57中给出了一对齿轮的齿顶圆和基圆，轮1为主动轮且实际中心距大于标准中心距，试在此图上画出齿轮的啮合线，并标出：极限啮合点N1、N2，实际啮合的开始点和终止点B1、B2，啮合角α'，节圆并说明两轮的节圆是否与各自的分度圆重合。
机械设计基础课件 第六章 带传动
O1 n1
F0 F1 O2
30/115
工作中
第三节 带传动工作情况分析
有效拉力 F 由工作条件确定
31/115
1000P F v
带轮之间的产生的摩擦力也越大 有效拉力可否无限大？
功率 圆周速度
带速一定时，传递的功率越大，有效拉力越大，要求带与
带 传 动
摩擦型 传动
带剖面
V 带
多楔带 圆形带
具体应用
窄形V带、
汽车V带、
宽V带等
啮合型 传动
同步带
第二节 带传动类型及工作原理
二、摩擦型带传动 传动带张紧在主、从动轮上产生张紧力 带与两轮的接触面间产生摩擦力 主动轮旋转时，正压力产生摩擦力拖拽带 运动，同样带拖拽从动轮旋转
14/115
d1
d2
第二节 带传动类型及工作原理
类型： 按带的截面形状，分为 平带传动 V带传动 多楔带传动 圆形带传动等具体型式。
15/115
第二节 带传动类型及工作原理
截面为矩形 内表面为工作面 带挠性好 带轮制造方便 适合于两轴平行，转向相同的
平带传动
16/115
远距离传动 轻质薄型的平带广泛用于高速 传动，中心距较大等场合
许多工作机的转速需要能根据工作要求进行调整， 而依靠原动机调速往往不经济，甚至不可能，而用 传动装臵很容易达到调整速度的目的
传动装置
（3） 改变运动形式
5/115
原动机的输出轴常为等速回转运动,而工作机要求的 运动形式则是多种多样的,如直线运动, 螺旋运动,间 歇运动等,靠传动装臵可实现运动形式的改变 （4） 增大转矩 工作机需要的转矩往往是原动机输出转矩的几倍或 几十倍，减速传动装臵可实现增大转矩的要求 （5） 动力和运动的传递和分配 一台原动机常要带动若干个不同速度,不同负载的工 作机,这时传动装臵还起到分配动力和运动的作用。
第六章-带传动ppt课件(全)
外载荷引起的圆周力大于全部 Ff
摩擦力，带将沿轮面发生滑 动
柔韧体的欧拉公式： F1 F2ef
F2 松边
紧边
F1
影响因素：
F0越大越好吗？ 越小呢？
• 初拉力F0↑→Fmax↑
• 包角α↑→Fmax↑，α↑→带与带轮接触弧越长→总摩擦力越大
• 摩擦系数 f↑→ Fmax↑
摩擦力分析： • 比较平带与V带
aa0
Ld
Ld0 2
（圆整）
二、V带轮的设计
带轮的结构设计包括： 根据带轮的基准直径选择结构形式； 根据带的型号确定轮槽尺寸； 根据经验公式确定带轮的腹板、轮毂等结
构 尺寸； 绘出带轮工作图，并注出技术要求等。
6-5 V带传动的张紧、安装和维护
一、V带传动的张紧装置
• 为什么要张紧？ • Ｐ＝Fecv/100 →调整F0 →增大Fec • 但安装制造误差、塑性变形 F0不保证 设张紧装
1、紧松边拉力关系
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
F1－F0＝F0－F2 ;
F1＋F2＝2F0
有效拉力: F1 - F2 即带所传递的圆周力F
圆周力F：F = F1 - F2 = Ff 功率：
P Fv 1000
2、最大有效拉力
❖ 由带弯曲产生的弯曲应力: σb1,σb2
s b1
2 yE dd1
s b2
2 yE dd2
变应力→疲劳破坏
最大应力: smax=s1+sb1+sc 发生位置: 小带轮与紧边接触处
四、带传动失效形式及设计准则
• 失效形式：打滑、带的疲劳损坏 • 设计准则：F≤Ffmax、 smax=s1+sb1+sc≤[s] • 设计依据：保证不打滑的条件下，使带具有一定的
带传动与链传动设计手册
带传动与链传动设计手册第一章带传动与链传动基础知识1.1 传动的概念传动是将动力从一个部件传递到另一个部件的过程。
在机械传动中，常见的传动方式包括带传动和链传动。
1.2 带传动的原理及特点带传动是通过皮带将两个轴之间的运动和动力传递给另一个轴的一种传动方式。
其特点是传动平稳、噪音小、结构简单，但传动效率相对较低。
1.3 链传动的原理及特点链传动是通过链条将两个轴之间的运动和动力传递给另一个轴的一种传动方式。
其特点是传动效率高、承载能力强、适用于高负载和高速传动。
第二章带传动设计与选择2.1 带传动的设计原则带传动的设计原则包括根据传动比选择合适的带轮、确定合适的带速比、选择合适的带材以及考虑传动系统的安全性和可靠性等。
2.2 带传动的选择与计算在带传动的选择与计算中，需要考虑主要参数包括传动比、带速比、带轮的选用、带材的选择以及传动功率的计算等。
2.3 带传动的安装与维护带传动安装时需要注意对带轮和皮带进行正确的对中和张紧，同时在使用过程中需要定期检查带的磨损情况以及及时更换磨损严重的带子。
第三章链传动设计与选择3.1 链传动的设计原则链传动的设计原则包括选择合适的链条类型、合理设计链轮、确定链条的张紧方式以及考虑传动系统的安全性和可靠性等。
3.2 链传动的选择与计算在链传动的选择与计算中，需要考虑主要参数包括传动比、链速比、链条类型的选择、链轮的选用以及传动功率的计算等。
3.3 链传动的安装与维护链传动安装时需要保证链条的正确张紧以及链轮的正确对中，同时在使用过程中需要定期润滑链条，检查链条的磨损情况以及及时更换磨损严重的链条。
第四章带传动与链传动的比较与应用4.1 带传动与链传动的比较在传动系统的选择中，需要根据具体的传动要求，综合考虑带传动和链传动的特点、优缺点、适用范围以及成本等因素进行比较和选择。
4.2 带传动与链传动的应用带传动与链传动在各种机械设备中都有广泛的应用，需要根据具体的传动要求选择合适的传动方式，并根据实际工况进行设计和选择。
15、第六章、带传动(普通V带传动的设计计算)
（6、16）式
要满足疲劳强度条件，有
（6、17）式
把（6、17）式代入（6、16）式得带传动在既不打滑又具有一 定疲劳强度的条件下，能传递的最大有效圆周力为： （6、18）式
工作原理：以张紧在两轮上的带作为中间挠性件，靠带与轮接触 面间产生摩擦力来传递运动与动力。主要特点：有过载保护、缓 冲吸振作用，运行平稳无噪音，适于远距离传动，制造、安装精 度要求不高。但传动比i不恒定，有打滑，使带寿命较短，张紧力 较大，轴上压力较大，结构尺寸较大、不紧凑等。
2、V带的结构及型号各是什么？
（6、20）式
功率增量：
（6、21）式
式中：Kα——包角系数，见表6-4； KL——长度系数，见表6-5； Kb——弯曲系数，见表6-6； Ki——传动比系数，见表6-7； n1——小带轮转速。
二、普通V带传动的设计计算 已知条件：P，n1，n2 或i ,传动布置要求（中心距a）, 工作条件等。 要求： 带——选型号，根数，带长； 轮——Dmin，结构，尺寸，中心距（a）， 轴压力Q等。
布置作业：
6-4-1、带传动的失效形式是什么？
带传动的失效形式是：1）打滑；2）带的疲劳破坏。
6-4-2、带传动的设计准则是什么？
带传动的设计准则是保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度 和寿命。
6-4-3、带传动的传动比为什么不宜过大？小带轮直径 为什么不宜过小？带速为什么不宜过低？
带传动的传动比过大，会造成外廓尺寸庞大，机构不紧凑；小带 轮直径d1过小，会造成带的弯曲应力较大，影响带的使用寿命。 带速V过低，由P=FV可知，传递同样功率< P时，圆周力F太大，寿 命↓。
机械设计基础 齿轮传动
二、齿轮连续传动的条件
在啮合过程中，如果前一对齿轮到达B1点 终止啮合时，而后一对轮齿尚未在啮合线上进 入啮合，则不论保证两轮实现传动比的连续传 动，从而破坏了传动的平稳性。
第一系列1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
第二系列1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 36 45
注：1、本表摘自GB1357-87。 2、本表适用于渐开线圆柱齿轮，对斜齿轮是指
3.渐开线齿廓的中心距可 分性
当一对渐开线齿轮制成 之后，其基圆半径不变，因 而两轮由的式中心距i 稍12有可 rr改知bb12 变，，即其使 角速比仍保持原值不变。这 种性质称为渐开线齿轮传动 的可分性。
§6-4 标准直齿 圆柱齿轮的主要 参数和几何尺寸 计算
一.概念
齿根齿圆轮直齿径数用用df z表表示示。；齿顶圆直径用da表示； 槽宽任用意e直k表径示d；k 的齿圆距周，上用，pk 齿表厚示用。sk 表示；齿
§6-1齿轮传动的类型和基本要求
一、齿轮传动的类型
1.平面齿轮传动
• 直齿圆柱齿轮传动 • 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 • 人字齿轮传动
§6-1齿轮传动的类型和基本要求
一、齿轮传动的类型
2.空间齿轮传动
• 圆锥齿轮传动 • 交错轴斜齿轮传动 • 蜗杆传动 • 准双曲面齿轮传动
二、齿轮传动的基本要求
中心距 a= r1’+r2’ 传动比 i= r2’/r1’
机械设计试题及答案第六章 带传动
6－4带传动在工作时，设小带轮为主动轮，则带内拉应力的最大值是发生在 带的_______处。
答案：紧边进入小带轮处。 6－5带传动不能保证精确的传动比，其原因是__________。 答案：带的弹性滑动。 6—6带传动的设计准则是___________。 答案：在不打滑的情况下，带具有一定的疲劳强度和寿命。 6－7计算小带轮上包角a1的公式是___________。 答案： （式中， D1 为小带轮直径；D2 为大
6－43 某工作机械用转速为 720 r／min的异步电动机，通过一增速V带传动 来驱动，采用B型带，小带轮直径为125mm，大带轮直径为250 mm，现在 需使工作机械的转速提高10％，可采用哪种较合理的措施？ （1）换用电动机；（2）增大主动轮直径；（3）减小主动轮直径； （4）减小从动轮直径。 答案；增大主动轮直径。 6－44 B型 V带传动的初应力0＝ 1． 4 MPa，包角 a1＝ 140 ，带的根数 z=6则传动作用在带轮轮上的力F是多少N？ （1）1779；（2）1979；（3）2179；（4）2379。 答案：2179。 6－45 当带的线速度v＜= 30 m／s时，一般采用何种材料来制造带轮？ （1）铸铁；（2）优质铸铁；（3）铸钢； （4）铝合金。 答案：铸铁。 6－46 标准V带传动的带速，不宜超过下列哪个数值？ （1）15 m／s；（2）25 m／s；（3）35 m／s；（4）45 m／s。 答案：25 m／s。
6－39为保证带在工作时不打滑，带传递的圆周力Ft与紧边拉力F1应保持哪 种关系？
答案：
。
6－40设计一C型 V带传动时，取小带轮直径为D = 400mm，发现带速已超过 极限值，这时哪种修改设计的办法是比较合理的？ （l）降低原动机的转速；（2）换用适用于高速下的特殊V带； （3）减小带轮直径； （4）增大带轮直径。 答案；减小带轮直径。 6－41 一定型号的V带传动，在小带轮的转速已知时，所能传递功率的增量， 取决于哪个参数？ （1）传动比；（2）小带轮上的包角；（3）带的线速；（4）小带轮直径。 答案：传动比。
第六章挠性传动
• 梯形齿同步带分为单面同步带（常用）和 双面同步带两种。
• 同步带按节距不同分为最轻型MXL、超轻 型XXL、特轻型XL、轻型L、重型H、特重 型XH、超重型XXH七种。
• 同步带的标记内容和顺序为带长代号、带 型、宽度代号，如XXL型单面带的标记：
6.7 带的张紧与维护
一、带的张紧方法
定期张紧法，加张紧轮法 张紧轮位置：①松边常用内侧靠大轮
②松边外侧靠小轮
滑道式
摆架式
张紧轮
二、带的维护
①安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上） ②带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带， 不能曝晒 ③不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀 ④防护罩 ⑤定期张紧 ⑥安装时两轮槽应对准，处于同一平面
带工作中会跑偏。
• 二、带轮设计
• 带轮的结构设计，主要是根据带轮的节圆 直径、轴间距及安装形式确定结构形式及尺 寸。
• 三、同步带传动的设计计算
• 已知：传动的用途、传递的功率、大小带 轮的转速或传动比以及传动系统的空间尺寸 范围等。
• 设计：同步带的型号、带的长度及齿数、 中心距、带轮节圆直径及齿数、带宽及带轮 的结构和尺寸。
中带比较薄，比较轻。
齿孔带传动
三、V带及其标准
中性层(节面)
带轮基准直径D 基准长度Ld(公称长度)
1.强力层（帘布、线绳）2。拉压层（橡胶） 3.保布层（胶帆布）
标注：例 A 2240——A型带 公称长度 Li=2240mm
工作时三角带将陷入带轮的梯形槽内，通过楔形效应在 两侧面上产生摩擦闭合作用。这样可以产生很大的摩擦力， 不易打滑。承载能力比平带传动要大。
带传动基本额定功率
带传动基本额定功率摘要：一、带传动基本概念二、带传动的额定功率确定方法三、带传动额定功率的应用与选择四、总结正文：一、带传动基本概念带传动是一种常见的动力传递方式，主要由电机、减速器、传动带和负载组成。
带传动系统通过电机驱动减速器，再通过传动带将动力传递至负载端。
在这个过程中，传动带起到了连接电机和负载的作用，使得动力能够顺畅地从电机传递到负载。
二、带传动的额定功率确定方法1.计算负载功率：设计人员需要了解传动系统中的负载情况，包括传送带、链条以及变速箱等部件的负载。
此外，还需要考虑最大载货量，以确定最大载荷时的功率需求。
2.确定电机额定功率：根据计算得到的负载功率，选择合适的电机额定功率。
一般来说，电机实际工作时的功率应低于其额定功率，以确保电机能够稳定运行并避免过热等现象。
3.选择合适的安全系数：在确定电机额定功率时，还需要考虑一个安全系数，以保证传动系统在超负荷运行时仍能正常工作。
安全系数通常根据实际工作条件和使用寿命来确定。
三、带传动额定功率的应用与选择1.设计传动装置：在设计传动装置时，需要根据实际需求选择合适的电机额定功率。
此外，还需考虑传动比、传动效率、负载特性等因素，以确保传动系统的稳定性和可靠性。
2.电机选型：在选择电机时，应根据传动系统的需求，选取具有合适额定功率、转速、结构和防护等级的电机。
同时，还需注意电机的额定电流与实际工作电流的匹配，以避免电流过大或过小导致的问题。
3.监测与维护：在实际运行过程中，要定期监测传动系统的运行状态，如电机的工作电流、温度、声音等。
通过对这些参数的监测，可以及时发现潜在问题，避免故障的发生。
四、总结带传动系统在工程机械、冶金、化工等领域有着广泛的应用。
正确选择带传动的额定功率，对于保证传动系统的稳定运行和使用寿命至关重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
P0 0.46kW
由表8. 10查得长度修正系数 K L 1.13mm ，由图8.9查得包 角系数 K 0.97mm
得普通V带的根数
13 z 3.62 (2.82 0.46) 0.97 1.13
圆整得z＝4根。
8.确定初拉力 F0及带轮轴上的压力FQ
(2.5 K ) Pc F0 500 qv 2 N K zv
(d 2 d1 ) 2 L0 2a0 (d1 d 2 ) 2 4a 0 (500 140) 2 [2 1500 (140 500) ]mm 2 4 1500
4026.9mm 由表8.3选取基准长度 L p 4000mm
因为轴间距可调整，则实际中心距a为
7、确定V带根数z
Pc z ( P0 P0 ) K K L
2.83 2.47 1450 1200 2.816mm 1460 1200
根据 d d 1 140mm, n1 1450 r min 查表8.6，用内插法得
p0 2.47
取P0=2.82k， 根据传动比 i 3.57 ，查表8.6得功率增量
例 设计一鼓风机用普通V带传动。已知电动机额定 功率P=10kW、转速n1=1450r/min，从动轴转速 n2=400r/min ，中心距约为1500mm，每天工作24h。
解: 1、确定计算功率 P c 根据已知工作条件查表8.7，取KA=1.3 则
Pc K A P 1.3 10kW 13kW
。
d d 2 500mm
则实际传动比i、从动轮的实际转速分别为 d i d2 500 3.57 d d1 140
i 3.57 min 从带轮的转速误差率为 （406-400）/400=1.5%
n2
n1
1450
406 r
4、校核带速v d1n1 140 1450 v m / s 10.63m / s 60 1000 60 1000 带速在5-25m/s范围内。 5、确定中心距a及带长Lp 根据机器的结构要求，初定中心距a0=1500mm。 带长L0为
260.33N
作用在轴上的压力
FQ 2 F0 z sin12 2067.4 N
9.带轮的结构设计 10.设计结果 选用4根B-4000GB1171-89V带，中心矩a＝ 1487mm，带轮直径dd1=140mm ，dd2=500mm， 轴上压力FQ＝2.6704N。
Ld L0 4000 4026.9 a a0 (1500 )mm 1487mm 2 2 中心矩a的变动范围为：
amin a 0.015Ld 1427mm
amax a 0.03Ld 1607mm
6.校核小带轮包角 d d 2 d d1 1 180 57.3 a 500 140 180 57.3 1487 166.13 120
2、选定带型 根据Pc=13kW、n1=1450r/min ，由图8.7选用B型普通 V带。
3、选小带轮数z1和带轮直径d1、d2 由表8.4和表8.8选取 d d 1 140 ，且 mm 大带轮基准直径 d d 1 140mm d min 125mm
dd2 n1 1450 d d1 140mm 507.5mm 按表8.4选取标准值 n2 400