07第七章带传动1
带传动的受力分析和传动时的应力分析
第七章 带传动内容：1、带传动的受力分析和传动时的应力分析2、带传动弹性滑动和打滑3、带传动的设计计算难点：带传动的受力分析和传动时的应力分析 重点：带传动的设计计算7.1 带传动概述一、工作原理和应用1、工作原理：带装在轮上后，具有初拉力0F 。
轮1靠摩擦力带动带，——带靠摩擦力带动轮2。
2、带传动的特点： 1）皮带具有弹性和扰性 2）过载时可打滑 3）中心距可较大 4）传动比不准确，且效率低5）张紧力对轴和轴承压力大 3、带传动的类型平带、V 带、多楔带、圆带 对V 型带：2sin 2ϕN Q F F =图7-1 磨擦型带传动工作原理图7-3 带的传动类型和横截面形状(a) 平带；(b) V 带；(c) 多楔带；(d) 圆形带2sin2ϕQ N F F =Q q N f fvF fF fF F ===2sin2ϕ设2sinϕf f v =当量摩擦系数4、V 带结构 普通V 带5、应用：远距离 二、普通V 带型号和基本尺寸 1、型号：2、尺寸 基准长度尺寸d L7－2带传动工作情况分析一、带传动受力分析不工作时01=T 0F 工作时 01〉T图7-4 V 带的结构表7-2 普通V 带截面基本尺寸摩擦力()圆周力F F F F f =-=21310FVP ＝ P 为功率KW 2001F F F F --＝ 021F 2F F ＝+ αf e F F 21＝对V 带αfv 21F F e ＝1e 1e 2F Ff f 0max+-=αα二、带传动的应力分析1、由紧边和松边拉力产生应力A F 11＝σ AF 22＝σ 2、由离心力产生应力AF A qv cl ==2σ3、由带弯曲产生应力2d ab d h Eh E='=ρσ 121max b σσσσ++=三、带传动的弹性滑动1、含义：由于带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动称弹性滑动。
2、后果图7-5带传动的受力分析图7-6 带的弯曲应力图7-7 带工作时应力变化1）传动比不准确，如带不伸长：210V V V == 4111106⨯=n d V d π4222106⨯=n d V d π122112d d d d n n i ==带有伸长：321V V V 〉〉 滑动率ε21V V 〉％％V V V 100n d n d n d 10011d 22d 11d 121πππε--=＝2）损失能量()ε-==1d d n n i d12d 21()12d 1d 2n 1d d n ε-= 四、失效1、打滑现象1）、含义：当传递的有效圆周力F 大于极限摩擦力αF f v 时带在轮上全面滑动图7-8带传动中的弹性滑动2）、危害：失效2、带的疲劳破坏：脱层、撕裂、断裂7－3 V 带传动选用计算1、设计准则：保证带传动不打滑，不发生疲劳破坏。
第七章 带传动
）
平带传动：
V带传动：
工作面
常多根并用，承载能力大。 应用最为广泛 相当于多个小V带组成，兼有 平带传动和Ｖ带传动的优点。
多楔带传动：
圆带传动：
适用于轻载的场合，例如：缝纫机。
同步齿形带：
能够获得准确的传动比，兼有带传动 和齿轮啮合传动的特性和优点。
带传动概述4
概 述
4．带传动的特点
优点： 1. 适用于中心距较大的传动， 2. 带有弹性，能缓冲减振，运转平稳，噪音小； 3. 摩擦带传动过载时带与带轮打滑，以此保护其他零件。 4. 结构简单，成本低； 缺点 ：1. 带的寿命短，在有油的场合，寿命更短；
v
sin cos 2 2
V带传动比平带传动产生的摩擦力大，承载能力大。
二、带传动的应力分析
在工作中，带所受的应力有：
F 1 1 1）紧边拉应力： A
；
F2 松边拉应力： 2 A
（作用于带的全长）
Fc 2）离心拉应力： c A
应力分析
带传动的工作情况分析
新型带传动简介
二、同步带传动
特点：1、传动比恒定 2、预紧力小，压轴力小 3、允许的线速度高 4、带柔性好，带轮直径小 5、中心距要求严格，价高
三、窄v带传动 四、联组v带 五、多楔带
Байду номын сангаас
P1 ——单根普通Ｖ带的基本额定功率。
P1—— 考虑
i 1 时，单根V带的功率增量。
（ KL →
（ K →
（ P1 →
）
KL——带长修正系数。 K——包角修正系数。
）
）
V带传动的设计4
普通Ｖ带传动设计
承载能力↑
机械基础通用课件带传动
04 带传动的性能参数和选型
带传动的性能参数
传递的功率和扭矩
带传动能够传递的功率和扭矩 受到带、带轮和轴承材料的限
制。
传动效率
带传动的传动效率受到多种因 素的影响，如带的类型、材料 、润滑条件以及带轮的表面处 理等。
传动比
带传动的传动比是指主动轮转 速与从动轮转速之比，它是带 传动的一个重要参数。
检查安装
将皮带放置在两个带轮之间，调整皮带的 松紧度，确保皮带与带轮的接触良好，无 打滑或过紧现象。
检查带轮和皮带的安装情况，确保带轮固 定牢固，皮带松紧适度，无异常噪音或振 动。
带传动的维护
定期检查
定期检查皮带的磨损情况，如果发现皮带磨损严重或出现 裂纹，应及时更换。同时检查带轮的磨损情况，如果磨损 严重，应及时修复或更换。
机械基础通用课件带传动
contents
目录
• 带传动的概述 • 带传动的组成和工作原理 • 带传动的安装和维护 • 带传动的性能参数和选型 • 带传动的发展趋势和未来展望
01 带传动的概述
带传动的定义
定义
带传动是一种通过带与带轮之间 的摩擦力来传递运动和动力的轮和传动带组 成。
带传动可以同时驱动多个 从动轮，适用于多轴传动 系统。
03 带传动的安装和维护
带传动的安装
准备工作
安装带轮
检查带轮的尺寸和安装位置，确保带轮与 轴的配合良好，准备好所需的工具和材料 。
将带轮放置在轴上，调整带轮的位置，确 保带轮的端面平行且间距相等，使用合适 的固定装置将带轮固定在轴上。
安装皮带
弹性滑动和打滑
带传动的弹性滑动和打滑是带 传动的固有特性，它们对带传 动的性能和寿命有一定影响。
机械设计基础 第七章
V 带轮的结构尺寸(参见图7-8中标注的尺寸) 可 以查设计手册，也可以按下面的经验公式确定。
d0 0.2 ~ 0.3d2 d1 ；d1 1.8 ~ 2d S 0.2 ~ 0.3 B；S1 1.5S，S2 0.5S；D0 0.5d1+d2
b1 0.4h1，b2 0.8b1；f1 0.2h1，f2 0.2h2；h2 0.8h1
当量摩擦系数 fv ：最大有效拉力 femax 随 fv的增大而增 大。因为 fv 越大，摩擦力就越大，传动能力就越高。当量摩擦 系数 fv 取决于带与带轮材料、表面状况、形状，以及带传动
的工作环境条件。
7.3.2 带的应力分析
1. 拉应力
带传动工作时，带上应力有以下几种：
紧边拉应力 松边拉应力
如图7-7所示，V 带轮由轮缘、辐板(或轮辐) 和轮毂三部 分组成。
图7-7 V 带轮的结构
(1) 轮缘
轮缘为带轮外圈环形部分，轮缘上有轮槽。普通 V 带轮 槽采用基准宽度制，以基准线的位置和基准宽度来定义带轮 的槽型、基准直径和 V 带在轮槽中的位置。
带轮的基准宽度定义为 V 带的节面在轮槽内相应位置的槽宽， 用以表示轮槽截面的特征值，不受公差的影响，是带轮与带标准 化的基本尺寸。在轮槽基准宽度处的直径是带轮的基准直径。普 通 V 带轮基准直径如表7-2所示，轮缘尺寸如表7-1所示。
小，则带所能传递的功率减小，运转时容易打滑。
带速v：v一般取5 m / s v 25 m / s 。 v
过大时离心力过大，使带与带轮之间摩擦力减 小，从而使最有效拉力减小，传动能力下降；
v过小，由 P Fe·v 知，所需有效拉力Fe过大，
即所需带根数过多。
包角α：α越大，带与带轮接触弧上的摩 擦力就越大，传动能力就越强。
《机械基础(多学时)》电子教案 单元七课题一1带传动
表头字（黑体18pt）
表格正文（黑体14pt，行距17pt ） 表格正文（黑体14pt，行距17pt ） 表格正文（黑体14pt，行距17pt ） 表格正文（黑体14pt，行距17pt ） 表格正文（黑体14pt，行距17pt ） 表格正文（黑体14pt，行距17pt ） 表格正文（黑体14pt，行距17pt ） 表格正文（黑体14pt，行距17pt ）
一级标题（黑体加粗48）
年 月 日（黑体，18pt）
二级标题(黑体32pt)
正文（黑体24pt，行距36pt）
三级标题（黑体27pt）
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图注或图片说明文字（黑 体18pt，行距27pt）
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致 谢（黑体48pt）
高等教育出版社
Higher Education Press
三级标题（黑体27pt ）
正文（黑体24pt，行距36pt）
三级标题（黑体27pt ）
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8 6 4 2 0
图中文第字一季黑度体，第1二4p季t度 第三季度 第四季度
图表说明文字（黑体18pt，西文 Arial 18pt，行距27pt）
正 文 （ 黑 体 24pt ， 行距36pt）
三级标题（黑体27pt ）
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1/5/2002
1/6/2002
图中文字黑体，14pt
1/7/2002
1/8/2002
正文（黑体 24pt，行距36pt）
系列 2 系列 1 1/9/2002
图表说明文字（黑体18pt，西文 Arial 18pt，行距27pt）
三级标题（黑体27pt ）
《带传动教学》课件
04
带传动的效率与功率损失
带传动的效率
效率定义
带传动效率是指带传动装置传递 的功率与输入功率之比，通常用
百分数表示。
影响因素
带传动的效率受到多种因素的影 响，包括带的材料、型号、张紧
程度、工作环境温度等。
效率评估
评估带传动效率时，需要考虑带 传动的功率损失和能量损失，以
及带传动的机械效率。
带传动的功率损失
行更换。
带传动的常见问题及解决方案
01
02
03
04
带轮松动
定期检查螺栓和螺母的紧固情 况，及时拧紧松动的螺栓和螺
母。
皮带打滑
调整皮带的张力，确保适当的 张力。如果打滑严重，可以在 带轮上涂抹适量的润滑剂。
皮带断裂
更换老化或磨损严重的皮带， 选择与原皮带相同规格和型号
的皮带进行更换。
带轮不平衡
检查带轮的平衡性，如有需要 可进行平衡校正。
传动带与轮之间的摩擦 力较小，传动平稳，不
易产生振动。
承载能力大
带传动能够传递较大的 扭矩和功率，具有较高
的承载能力。
适用范围广
带传动适用于多种类型 的机械和设备，如汽车 、农业机械、工业机械
等。
03
带传动的安装和维护
带传动的安装
准备工作
检查带轮的尺寸和安装位置，确保符合设计要求。准备所 需的安装工具和材料，如螺栓、螺母、润滑剂等。
调整带的张紧程度
适当地调整带的张紧程度，可以减少 带的滑动和弹性滑动，提高带传动的 效率。
控制工作环境温度
保持适宜的工作环境温度，可以减少 因温度变化引起的带伸长和收缩，提 高带传动的稳定性。
定期维护和检查
定期对带传动装置进行检查和维护， 可以及时发现并解决潜在的问题，提 高带传动的效率和寿命。
带传动
第七章 带传动一、主要内容带传动是应用广泛的一种机械传动，它是靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的，属于摩擦传动。
此外，带传动的另一形式，即靠带与带轮轮齿的啮合来传递动力的同步齿形带，本章仅作简单介绍。
学习带传动这一章，要抓住“摩擦传动”这一本质。
它的主要内容有：（1）带传动主要类型、特点及应用；（2）带传动工作时的工作情况分析，它的主要失效形式，防止措施和设计准则；（3）三角带传动的设计计算。
a) 带传动的主要类型、特点和应用带传动的主要类型有三角带传动和平型带传动。
根据qi 面摩擦原理，三角带传动传递功率的能力远比平型带传动为大，因此，在一般机械传动中主要采用三角带传动。
我们在设计机械、选择、确定传动方案时，主要根据传动的特点和应用，因此，这部分内容很重要，学习时应结合本章的有关思考题，加深理解。
b) 带传动的工作情况分析和设计依据（1） 带传动的受力分析安装时，带以一定的紧张力0F 套在带轮上，使带和带轮相互压紧。
工作时，由于带与带轮接触面间的摩擦力作用，使紧边的拉力增加为1F ，松边的拉力减少为2F 。
带传动所能传递的有效圆周力为e F ，它与021,,F F F 之间的关系为：e F F F =-210212F F F =+注意：有效圆周力e F ，是受任意一个带轮接触弧（1a 或2a ）上的最大摩擦力m ax f F ∑限制的。
当max f e F F ∑≤时，带传动正常工作；max f e F F ∑>，带传动不能正常工作（即带在带轮上打滑）。
通过带传动工作时的受力分析，可以推导出带在带轮上即开始打滑时的欧拉公式：fa e F F 21=带能所传递的最大有效圆周力e F （即当max f e F F ∑=）时的临界值为：1120+-=fa fa e e e F F 由上式可见，为了提高带的传动能力，防止打滑，可以采用一下措施，即：安装时保证适当的紧张力0F ，增大带与带轮间的摩擦系数f 及增大包角a 。
机械设计-带传动
第七章 带传动
29
§7.4 带传动的失效形式和设计准则
一.失效形式 带传动 摩擦传力
σb1＞σb2
最大摩擦力
截面
σ1＞σ2 σC
松紧边拉力差 F =F1－F2 工作能力 （有效拉力） 如果 打滑
极限
交变 如果
σmax=σ1+σC+σb1 σmax＞[σ]
绕入dd1处
疲劳 破坏 失效
第七章 带传动 二.设计准则
7
第七章 带传动 （5）齿形带（同步带）： 能够保证准确的传动比，传动比i≤12，
8
适应带速范围广，同步齿形带的带速为40-50m/s，
传递功率可达200KW,效率高达98%-99%。
第七章 带传动
9
齿形带
第七章 带传动
10
（6）齿孔带：
第七章 带传动
11
3）按用途分：
（1）传动带 传递动力用
第七章 带传动
38
1、实心带轮
dd≤(1.5～3)d0 d0——轴的直径
2、辐板带轮 dd ≤ 300
mm
第七章 带传动 3.孔板带轮 dd ≤ 400
mm
39
4.椭圆轮辐带轮 dd ＞ 400 mm
第七章 带传动
40
§7.7 普通V带传动的参数选择和设 计计算方法
失效形式：打滑和疲劳断裂。 设计准则：在保证不打滑的条件下， 应具有一定的疲劳强度和寿命。
FN FQ FN
5
结论：
∵μ＜μv ∴ μ FQ＜μ vFQ
∴V带传力大
第七章 带传动 （3）多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成 的传动带。可传递很大的功率。 工作面： 侧面 兼有平带弯曲应力小和V带摩擦力大等优点。
带传动课件ppt
在安装过程中，需要调整带的 张力，使其保持适当的紧绷状 态，以确保带传动的稳定性和 寿命。
确保带轮平行
带轮的平行度对于带传动的正 常运行至关重要，应确保带轮 在安装时处于平行状态。
检查带的类型和尺寸
确保所使用的带与带轮匹配， 不同类型和尺寸的带不能混用
。
维护保养
01
02
03
04
定期检查带的状况
确定传动功率和转速
根据实际需求确定带传动的传动功率 和转速，以选择合适的带类型和规格 。
选择合适的带轮直径
确定带轮中心距
带轮中心距的大小决定了带传动的传 动范围和安装空间，应根据实际需求 进行选择。
带轮直径的大小直接影响传动的效率 和寿命，应根据实际需求进行选择。
强度计算
最大工作拉力
最大工作拉力是带传动设计的重要参数，应根据 实际需求进行计算。
PART 05
带传动的未来发展
技术创新
新型材料
采用高强度、轻质的新型材料，提高带传动的耐久性和效率。
智能监测
开发带传动的智能监测技术，实时监测带传动的运行状态，预防故 障发生。
高效设计
优化带传动的设计，降低摩擦和能耗，提高传动效率。
发展趋势
模块化设计
采用模块化设计，便于快速安装和维修，提高生产效率。
绿色环保
采用环保材料和工艺，降低带传动对环境的影响。
智能化
结合物联网和大数据技术，实现带传动的智能化管理和控制。
未来挑战与机遇
挑战
技术更新迅速，需要不断投入研发力 量以保持竞争力。
机遇
随着工业自动化的快速发展，带传动 市场需求不断增长，为行业发展带来 广阔空间。
定期检查带的磨损情况，如果 发现带出现磨损或裂纹，应及
第七章带传动
第七章带传动（练习及解答）§7－1概述习题一题型：填空题题目：带传动依靠带轮与张紧在其上的传动带之间的进行工作，能缓和，吸收，中心距可以较。
分析与提示：带传动依靠摩擦力传递运动和动力，能缓冲吸振，其带轮不直接接触，故中心距可较大答案：摩擦力；冲击；振动；大习题二题型：填空题题目：普通V带已标准化，有、、、、、、七种型号，截面尺寸依次增大。
分析与提示：普通V带按截面尺寸由小到大可分为Y、Z、A、B、C、D、E 7种。
答案：Y；Z；A；B；C；D；E习题三题型：填空题题目：在带传动的几何关系计算公式中，V带传动的带轮直径、带长分别为和。
分析与提示：V带是以基准直径和基准长度作为计算参数。
答案：基准直径；基准长度习题四题型：单项选择题题目：V带传动用于（）传动。
A、开口传动B、交叉传动C、半交叉传动分析与提示：由于V带是楔形，因此只能用于开口传动。
答案：A习题五题型：单项选择题题目：中心距已定的开口带传动，传动比增大，则小轮包角（）。
A、增大B、减小C、不变分析与提示：由包角公式可以算出。
答案：B习题六题型：判断题题目：绳芯结构的V带比帘布结构的柔软。
分析与提示：绳芯V带挠性好。
答案：正确习题七题型：判断题题目：带传动不能用于易燃易爆的场合。
分析与提示：由于传动带通常是由橡胶、布、合成纤维等组成，因此不能用于易燃易爆的场合。
答案：正确习题八题型：简答题题目：为什么V带传动比平型带传动应用更广泛？分析与提示：V带的传动能力比平带的高。
答案：V带的横截面为梯形，其两个侧面为工作面。
由于楔形摩擦原理，在相同的摩擦因素f和初拉力下，V带传动较平带传动能产生较大的摩擦力（当带轮槽角f=400时，当量摩擦因素=f/sin（f/2）＞f，≈3f，故V带传递的功率比平带约高2倍，并且V带为封闭的环状，没有接头，传动更为平稳。
§7－2带传动的受力分析及运动特性习题一题型：填空题题目：带传动的有效圆周力为之差，数值上应与带和带轮接触面上各点摩擦力的总和。
带传动
带传动的弹性滑动(Creep)
由于带工作时，带上弯曲段中的拉力从一端拉力F1变 化到另一端拉力F2，导致带的变形随之变化。 当带绕过主动轮时，带的拉力从F1逐渐减少为F2 ，则 带的弹性伸长量随之减小，带将后缩，而此时主动轮 圆周速度v1保持不变，所以带的速度逐渐落后于v1 ， 从绕上主动轮时的v1逐渐降至v2，此时，带和带轮之间 局部出现相对滑动。 v2 C B v2 此现象亦发生在从动轮上。
v1 v 2 d n d 2 n2 100% 1 1 100% v1 d 1 n1
n1 d2 此时，传动比为： i n2 d 1 (1 )
打滑(Slippage)
若带传动的有效圆周力达到最大值，当载荷再 进一步增大时，带和带轮间将发生打滑。 当带传动出现打滑时，就不能正常工作，传动 失效。
Advantages
Small amount of installation work Small amount of maintenance High reliability Good adaptability to the individual application In some cases, shock- and sound-absorbing In some cases, with continuously variable speed (variable-speed belt drive)
Disadvantages
Limited power transmission capacity Limited transmission ratio In some cases, synchronous power transmission impossible (Creep) In some cases, large axle and contact forces required
第七章知识资料知识资料带传动
第七章带传动研究题7-1 解：当d2由400mm减小为280mm时，满意运输带速度提高到0.42m/s的要求。
但因为运输带速度的提高，在运输机载荷F不变的条件下，因为P=Fv。
即输出的功率增大，就V带传动部分来说，小轮转速n1及d1不变，即带速不变，而传递的功率要求增强，带上有效拉力也必须增强，则V 带根数也要增强，故只改变d2是不可的。
可以增强V带的根数或重新挑选带的型号来满意输出功率增大的要求。
不过通常情况下，齿轮传动和带传动是按照同一工作机要求的功率或电动机的额定功率设计的。
若齿轮传动和电动机的承载能力充足，带传动的承载能力也能够，但d2的变化会导致带传动的承载能力有所变化，是否可行，必须通过计算做出判断。
7-2 解：因为单根V带的功率P1主要与带的型号，小带轮的直径和转速有关。
转速高，P1增大，则V带根数将减小（z=K A P/(P1+△P1)K K L），因此应按转速低的工作情况计算带的根数，这样高速时更能满意。
同时也因为P=Fv，当P不变时，v减小，则F增大，则需要的有效拉力大，带的根数应增强。
按300r/min设计的V带传动，必然能满意600r/min的要求，反之则不可。
思量题及习题7-1 解：摩擦带传动的特点是：传动安稳、噪声小，并能吸振缓冲；具有过载保护作用；结构容易，发明、安装及维护较方便；相宜于中央距较大的两轴间的传动。
但因为工作中存在弹性滑动，不能保证确切的传动比且效率低，带的寿命短。
不宜用于易燃易爆的场合。
尺寸大，需张紧装置，轴及轴承上受力较大。
它的工作原理是：因为传动带紧套在带轮上，带上产生初拉力，带与轮面接触处产生正压力，当主动轮转动时，带与轮面间产生摩擦力，作用于带上的摩擦力方向与主动轮圆周速度方向相同，驱使带传动。
在从动轮上带作用于轮上的摩擦力方向与带的运动方向相同，当摩擦力大于要克服的阻力时，系统匀速转动。
7-2 解：V带的横截面为梯形，其两个侧面为工作面。
因为楔形摩擦原理，在相同的摩擦因素f和初拉力下，V带传动较平带传动能产生较大的摩擦力（当带轮槽角φ=400时，当量摩擦因素f v=f/sin(φ/2)>f，f v≈3f），故V带传递的功率比平带约高2倍，并且V带为封闭的环状，没有接头，传动更为安稳。
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量关系→滑动率ε表示： v1v210% 01~2%
v1
v1
D1n1
601000
v
2
D2n2
601000
传动比
i
n1 n2
D2
D1(1)
或
n2
(1)
D1n1 D2
4）后果： a 、 v轮2<v轮1，i不准确； b 、η↓；
c 、引起带的磨损；
d 、带温度↑，寿命↓。
机械设计 第七章 带传动
24
2、打滑
3、σb占比例最大，D↓ σb ↑ ∴每种带选择D>Dmin。
三、弹性滑动与打滑
1、弹性滑动
c’
• 机理：带为弹性体
主动轮：b 点:开始接触，拉力F1，V带b=V轮1。
bc： 拉力F1 F2，弹性变形↓，
→带逐渐缩短。
轮1：b→c 即带在带轮上发生了相对滑动 1 滑动角
带：b→c’
1 静角
使得：V带<V轮1
开口传动
交叉传动
机械设计 第七章 带传动
9
4、特点
1）带有弹性—— 缓冲吸振、传动平稳； 弹性滑动，i不准确。 2）靠摩擦传动—— 过载打滑，保护损坏其他零件；
磨损大、η低、寿命↓，压轴力大。
3）中间挠性件—— 适于远距离传动；结构尺寸大。
4）结构简单，制造安装方便，成本低。
5、应用
传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。 不可用于易燃、易爆场合外。
0
F2 O1 F1
T1
ΣFf=2T1/D1
而带传动的有效圆周力：F2T1 100P0
（有效拉力）
D1
v
∴ F=ΣFf=F1-F2 · · · · · · ①
机械设计 第七章 带传动
17
即：带传动的有效圆周力等于带与带轮的摩擦力，即紧边与 松边的拉力差。
（Ⅲ）F1、F2、F与F0间的关系？ 变形协调条件：带总长不变，紧边拉力增量=松边拉力减量。
绳芯结构：柔韧性好
机械设计 第七章 带传动
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2、带轮
•材料 HT150、 HT200 v≥25~ 45m/s—铸钢
注：① 基准直径为标准值 ② 带轮楔角小于40°。
③小带轮直径不能太小D1≥Dmin
轮缘：与带相连部分
实心式：小直径
结构 轮毂：安装在轴上部分
腹板式：中等直径
轮辐：联接部分
轮辐式：大直径
• 普通V带已标准化，共有七种型号：
Y、Z、A、B、C、D、E GB/T1313575.1-92
小
大
YZ
A
B
C
D
E
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环形、无接头（传动平稳） 基准长度Ld为标准值
楔角均为40°
•V带截面组成
40°
顶胶 承载层
直径小 速度高
场合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a)帘布芯结构
底胶 包布
帘布结构：一般传动
b)绳芯结构
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机器人关节
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3、传动形式 开口传动：两轴平行，ω1、ω2同向。
交叉传动：两轴平行，ω1、ω2反向。
半交叉传动：两轴交错，不能逆转。
仅发生在带从主从动轮上离
从动轮：同理，只是： V轮2 < V带 开前的那一部分接触弧上。
机械设计 第七章 带传动
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• 结论 1）由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象——弹性滑动
2）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。
（∵ 只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）
3）速度间关系：v轮1>v带>v轮2。
σc
σb1
b
a
e σb2
ω2
f
σmax
σ1
σ1 b2 σ
b1 σ
b2 σ
σ2 b1 σ
σmax
σc
σ1
a
b
cd
f
a
紧边开始绕上小带轮处 max1b1
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结论：1、带内最大应力发生在：紧边开始绕上小带轮处；
2、带在变应力状态下工作 防疲劳失效：max[]；
载荷F↑，（F1-F2）↑，弹性滑动区↑， 1 ↑。当 1 1 时，
整个包角内全面的相对滑动——“打滑”。
总结： 1）打滑是过载造成的，∴打滑是可以避免的。
2）打滑过程中：ε↑↑，v2↓↓，传动失效。 3）η ↓↓，磨损↑↑， ∴打滑必须避免。 4）打滑首先发生在小带轮上。（∵1 2 ）
v= 5~25m/s
i 平≤5， i v≤7
多级传动中，带布置在高速级。
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第二节 普通V带与V带轮
一、平带和带轮
普通平带有接头（传动不平稳），高速带无接头。 橡胶和纤维已淘汰，尼龙、聚氨脂等替代。
二、V带和带轮
1、V带 •普通V带、窄V带、宽V带
用于调速机构中。
应用最广
美国50年代研制：承载高、 尺寸小。
即：F1-F0=F0-F2
F1+F2=2F0
c 、开始打滑时，ΣFf →max
F → Fmax
F1 qv 2 F2 qv 2
e
···
·（·推导·：②P183
图11.8）
v <10m/s：离心力不计
F1 e —挠性体欧拉公式 F2
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由①、②式→
F1 eFe111qv2 F2 eF1 1qv2
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§3 带传动的几何计算（略）
a 、L、 1 、 2 ——包角
注意： 1 ≤ 2
α1
D1
γ
2
a
α2
D2
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§4 带传动的计算基础
一、作用力分析 1、带传递的力 带张紧在带轮上 接触面产生正压力，带两边产生等值初拉力F0。 a 、工作前：
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σ2=F2/A（松边拉力）
2、离心应力σc
c
Fc A
qv2 A
v2
q——单位带长质量 ρ——带密度
3、弯曲应力
b
E
y r
当带型号，材料一定时， b
1 r
当i>1时，r1<r2
σb1>σb2
(r D h) 2
∴小带轮直径不能太小
∴ 带内最大应力：max1b1
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σ2
c
d
ω1
对于V带：μ→μv
若v<10m/s：
Fm
ax2F0
e1 e1
1 1
讨论： ∵ P∝F
∴ Pmax∝Fmax=f（F0、μ、α1）
F0↑、 μ ↑ 、α1 ↑
Fmax↑
Pmax ↑
2、离心力产生的离心拉力 Fc=qv2
二、带的应力 带工作时，受到三种应力。
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1、拉应力 σ1=F1/A（紧边拉力） σ1>σ2
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b 、工作时：
：轮对带摩擦力 ：带对轮摩擦力
形成 紧边：F0↑F1（下）
松边：F0↓F2（上）
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各力之间关系？
（Ⅰ）取主动轮一端带为分离体
ΣFf
ΣMO1=0
Ff D 21F2D 21F 1D 210
ΣFf=F1-F2
（Ⅱ）取主动轮为分离体
ΣFf
ΣMO1=0
T1 Ff
D1 2