《机械设计基础》第13章 带传动与链传动资料

Y
53.2 66.2 74.2 — 83.2 — 93.2 — 103.2 — 115.2 — 128.2
Z SPZ
54① 67 75 79 84 — 94 — 104 — 116 — 129 136①
144 154 164 — 184 204 — 228 — 254 — 284 319 359 — 404 — — — 504
13.2 带传动的基本理论
一、带传动几何尺寸
节面——节宽
基准宽度——基准直径——基准长度
带轮直径—D1 ， D 2 中心距— a 包角α 带长—Ld
1、
Ld
2a
2
(D1
D2 )
(D2
D1)2 4a
2、 a 2Ld (D1 D2 ) 2Ld (D1 D2) 2 8D2 D1 2 8
特定条件：包角α=180° (i=1)，载荷平稳、特定带长度。
表
教 材
13-6
P229
7、单根普通V带传递功率增量ΔP0
考虑一般带传动与特定条件的不一致，而引入ΔP0来修 正P0。
表13-8 单根普通V带 i≠1时传动功率的增量
8、带型选择
计算功率：
Pca K AP
KA——工作情况系数，查表13-10。
（2）带轮包角α↑，摩擦力↑，Fec↑，传动能力越高。
（3）f↑，摩擦力大，Fec↑，传动能力越高。 （4）带的单位长度质量q ↑或带速↑，则Fec↓。 注意：此公式是在临界状态下导出的，只适用于临界状态
三、带传动应力分析
1、离心应力 2、拉应力 3、弯曲应力
c qv2 / A
虽然是由于旋转运动产生，
3、包角—α：
α1小， α2 大
D1
1
180
D2
a
D1
57.3
2
D2
受力分析——应力分析——运动分析
二、带传动受力分析
工作前：两边拉力相等 工作后：一边松、一边紧。
传动比： i12 n1 n2 D2 / D1
1、有效拉力
紧边
工作前
F0
工作后
F1
预紧力F0：
F1 - F0 F0 F2
第13章 带传动和链传动
§13-1 带传动的类型及特点
一、概述
传动原理 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。
主动带轮 带
从动带轮
离心通风机
抽油机
减速器
二、带剖面类型
矩形：平带 ——最简单，适合于中心距a较大的情况。 梯形：V带（三角带） ——应用最广。 多楔带：平带＋V带 ——适于传递功率较大要求结构紧凑场合。 圆型：圆形带 ——适于传递功率较小的场合。
但在整个带上存在。
F1
1A
2
F2 A
只在弯曲段存在
b1
Eh D1
Eh
b2
D2
带中应力分布：
最大应力发生在紧边进入小带轮处
max 1wenku.baidu.com c b1
四、运动分析 ——弹性滑动与打滑
1、弹性滑动
v1 v v2
原因：带与带轮间存在弹性滑动。 弹性滑动：带两边拉力不等，弹性变形不等，引起带在带
272.2mm
D 272.2mm 2 D2 280 mm D1 125 mm
基准直 径
50 63 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132
140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 315 355 375 400 425 450 475 500
根据计算功率及小带轮转速查图13-10。
9、带根数计算
z
P0
Pca
P0 K
KL
式中：kα——包角系数，查表13-12。
kL——长度系数，查表13-13。
将根数Z进行圆整。
10、普通V带设计步骤
例题 设计一鼓风机用普通V带传动。动力机为Y系 列三相异步电动机，每天工作16小时以上。
P 7.5kW n1 1440 r min n2 630 r min 希望中心距不超过 700mm
F1 F2 2F0
松边 F0 F2
F1 F2 2F0
Ff F1 F2
Fe
紧边拉力：F1=Fo + Ff/2 =Fo + Fe/2 松边拉力：F2=Fo－Ff/2=Fo－Fe/2
2、最大有效拉力Fec
1 1
Fec
2
F0
qv2
e f 1 1
e f
分析:
（1）F0↑，摩擦力↑，Fec↑。但F0过大，降低带寿命。 F0↑工作载荷超过最大有效圆周力 --- 打滑。
三、带传动类型
1）开口传动—各种带型 2）交叉传动—平带 3）半交叉传动—平带
两轴平行且回转方向相同的传动称为开口传动。
四、特点与应用
1）远距离传动 2）弹性带缓冲吸振 3）带过载打滑保护电机 4）结构简单、费用低、维护方便 5）传动比不稳定 6）效率低、带寿命短
应用：适用于中心距较大的中小功率两轴之间传递运动 和动力，一般用于高速级传动。
公称直径）—带中性层对应 的直径 D。
5、V带型号
（1）普通V带
Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E
（2）窄V带
型号 ：SPZ、SPA、SPB、SPC
尺寸增大，传递功率增大。
6、特定条件下单根普通V带传递功率P0
带传动失效：打滑、疲劳破坏。 带传动设计准则： 保证不打滑条件下，带具有一定的疲劳寿命。
1、V带类型
普通V带
窄V带
联组V带
齿形V带
大楔角V带
宽V带
联组V带
2、V带构造
3、V带楔形增压原理
V带
FN
FN
2
Fa 2
当量摩擦系数：f ' f / sin
平带
摩擦系数： f
V带传动功率大。
4 、普通V带尺寸
中性层：弯曲时，长度不变。 基准长度（节线长度）—带
中性层长度L d 。 轮带基准直径（带轮直径、
轮上的微量滑动，不可避免。
滑动率：
v1 v2
v1
理论传动比：
i12
n1 n2
D2 D1
实际传动比：
i12
n1 n2
D2
D1(1 )
D2 D1
2、打滑—摩擦力不足（过载），带与带轮间全面滑动。可 避免，是人为现象。
打滑用途：过载打滑，保护设备。
13.3 V带传动的设计——标准件
一、普通V带选择设计
解： (1) 确定计算功率
Pca K A P 1.2 7.5kW 9kW
(2) 选取Ｖ带带型
n1 1440 r min
Pca 9kW 图13-10
A型
(3) 确定带轮基准直径
限制最小直径——减小弯曲
取D 125mm 1
D2 iD1(1 )
1251440 (1 0.02) 630