带传动教学设计

平罗职教中心教学设计

课程：机械基础 主讲教师：任学兵

教 学 课 题 带传动的组成、类型、特点及应用 带传动的受力分析 带传动的弹性滑动及传动比 教学目的 与要求 对带传动的类型、特点及应用作一般了解

通过对带传动的受力与应力分析，理解带传动的失效形式，明确弹性滑动与打滑的概念 教 学

重点 带传动的受力分析 带传动的弹性滑动及传动比 难点

受力分析、弹性滑动机理分析 教 具

挂图

讲 稿（教学要点与板书）

教 学 法 ●

带传动的组成、类型、特点及应用

一、带传动的组成及其工作原理

组成：主动带轮、从动带轮、挠性带和机架组成带传动

工作原理：带传动工作时依靠张紧在带轮上的传动带与带轮间的摩擦力来传递运动与

动力

二、带传动的主要类型 1．摩擦带传动

平带传动：带为卷带，可任意截取，带内表面为工作面，承载能力不够高 V 带传动：带为圈带无接头，带两侧面为工作面，承载能力强，一般为平带的3倍 多楔带传动：多根平带与V 带的组合，具有V 带的特点 圆带传动：承载能力低，常用于小功率的运动传递 2．啮合带传动简介：同步带传动→齿孔带传动 三、带传动的特点及应用（P171） ●

带传动的受力分析与应力分析 一、带传动的受力分析

初拉力F 0：带静止时带轮两边带中承受的拉力

紧边拉力F 1：带传动工作时在摩擦力的作用下

绕入主动轮一边的带被拉紧，拉 力由F 0增大到F 1，称为紧边拉力

松边拉力F 2：绕出主动轮一端的带被放松，拉力

有F 0减至为F 2，称为松边拉力

有效圆周力： F e = F 1 -F 2（注意：带传动摩擦力的总和 与有效圆周力永远保持相等。其有

效拉力由工作机的阻力所确定，而摩擦力由带传动本身的因素决定，与带传动的弹性滑动有关）

有效圆周力的欧拉公式： α

f e F F =2

1

由上式可知，带所传递的圆周力F 与下列因素有关：1）初拉力F 0 （初拉力F 0愈大，有效

拉力F 就愈大，所以安装带时，要保持一定的初拉力。但F 0过大，会加大带的磨损，致使带过快的松弛，缩短其工作寿命）

2）摩擦因数f （摩擦因数f 愈大，摩擦力也愈大，所能传递的圆周力F 就愈大。V 带的

f v = f / sin20°≈3 f ，所以传递能力高于平带）

3）包角 （ F 随包角α的增大而增大。增大包角会使整个接触弧上的摩擦力的总和增加，从而提高传动能力。水平装置的带传动通常将松边放置在上边以增大包角。由于大带轮的包角大于小带轮的包角打滑会首先在小带轮上发生，所以只需考虑小带轮的包角

*由设计课题引出带传动，并说明带传动一般置于高速级

*简单分析带传动的类型，重点讲解V 带传动

*带传动的特点以讲解为主，不写板书

*带传动的受力分析部分，注意讲明初拉力、紧边、松边拉力的概念与判断，对各类力的定量

分析只做简单介绍

*由欧拉公式认真分析有效圆周力与哪些因素有关

1。一般要求≥120°） 二、带传动的应力分析 1．拉应力 F 1产生的应力

A

F 11=

σ F 2产生的应力 A

F 22

=σ

2．离心拉应力 A

qv c

2

=σ

q 为单位长度的质量（kg/m ）。注意高速传动时宜采用轻质带，以利于减小离心拉应力。 3．弯曲应力 d

b

d Eh =σ

4．最大的拉应力 σmax = σ1 + σc + σb1 （最大拉应力发生在紧边入主动轮处） 三、带传动的弹性滑动：由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动

传动带是弹性体→带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力逐渐降低，其弹性变形量也逐渐缩短→带运动滞后于轮使v 带v 轮2

注意：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。而弹性滑动是由于带的弹性和拉力差引起的，是不可避免的。 带传动弹性滑动程度用滑动率ε表示 即 2

21112

11d d d n d n v v v -=-=

ε 带传动的实际传动比为

)

1(1221

ε-=

=

d d d d n n i 注意：由于ε很小，在一般计算中，

可忽略ε的影响

*边讲各类应力边画应力分布图，引导学生找出最大应力点

*提问：传动带所受的应力是静应力还是交变应力？在此应力作用下，带产生什么样的破坏形式？

平罗职教中心教案与讲稿

课程：机械基础主讲教师：任学兵

教学课题V带的结构和标准V带轮的常用材料与结构普通V带传动的失效形式与设计准则

教学目的与要求了解V带的结构和标准和普通V带轮的常用材料与结构明确普通V带传动的失效形式与设计准则

教学重点V带与V带轮的结构和尺寸，普通V带传动的失效形式与设计准则难点单根V带额定功率的确定的方法

教具

讲稿（教学要点与板书）教学法

●V带的结构和标准

V带的构造：抗拉体1（承受载荷的主体，帘布：抗拉强度高；线绳：抗弯强度高）、顶胶2（弹性材料）、底胶3及包布层4（耐磨）

节线与节面：V带运行时不伸长、不缩短的圆周，称为节线，全部节线组成带的节面，带的节面宽度称为节宽，用b p表示

带轮基准直径d d：和节宽相对应的带轮直径称为基准直径表（9-2）

基准长度L d：V带在规定的张紧力下，带与带轮基准直径上的周线长度。V带的基准长度已标准化（表9-3）

截面尺寸：V带截面尺寸已标准化，按截面大小分

为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号

（表9-1），截面尺寸大的传递的功率

也愈大。

●普通V带轮的常用材料与结构

一、V带轮的材料

当v≤25m/s时：HT150、HT200

当v >25m/s时：铸钢或钢板焊接的带轮

小功率带轮：铸铝或塑料

二、V带轮的结构和尺寸

1．带轮的结构

带轮由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成

轮缘：带轮的外缘部分

轮毂：带轮与轴相配合的部分。通常带轮与轴用键连接，轮毂上开有键槽，孔的尺寸d s按轴的强度和刚度要求确定。

轮辐：轮缘与轮毂相连的部分。轮辐的结构形式随带轮的基准直径而异，直径小的做成实心式，中等的做成腹板式，大的做成辐条式

2．带轮的尺寸（表9-4）

§10-4 普通V带传动的失效形式与设计准则

一、带传动的失效形式

1．打滑：过载（有效拉力超过极限摩擦力）引起带在带轮上打滑不能正常工作2．带的疲劳破坏：带上的交变应力→带脱层、撕裂、拉断*课前提问：1）带传动有哪些特点？与平带比较，V带传动有哪些特点？2）普通V带有几种型号？哪个型号的截面尺寸最大？3）何谓带传动的弹性滑动与打滑，两者各由什么原因引起？它们的性质有何根本区别？

*结合表图讲解V带与V带轮的结构及几何尺

*由上讲的受力分析与应力分析讲述带传动的失效形式与设计准则寸