第8章 皮帶傳動(dòng)

1、1 第第8章章 皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)8.1 帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)8.2 普通普通V帶和帶和V帶輪帶輪8.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析帶傳動(dòng)的工作能力分析8.4 普通普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算8.5 帶傳動(dòng)的張緊維護(hù)與安裝帶傳動(dòng)的張緊維護(hù)與安裝2 8.1 帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn) 帶傳動(dòng)是應(yīng)用很廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸相距較遠(yuǎn)時(shí)帶傳動(dòng)是應(yīng)用很廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸相距較遠(yuǎn)時(shí),常采用這種傳動(dòng)方式。常采用這種傳動(dòng)方式。 帶傳動(dòng)由主動(dòng)帶輪帶傳動(dòng)由主動(dòng)帶輪1、從動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪2和撓性帶和撓性帶3組成，借助帶與帶輪之間的組成，借助帶與帶輪之間的摩

2、擦或相互嚙合，將主動(dòng)輪摩擦或相互嚙合，將主動(dòng)輪1的運(yùn)動(dòng)傳給從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)傳給從動(dòng)輪2，如圖，如圖8-1所示。所示。 根據(jù)工作原理不同，帶傳動(dòng)可分為摩擦帶傳動(dòng)和嚙根據(jù)工作原理不同，帶傳動(dòng)可分為摩擦帶傳動(dòng)和嚙合帶傳動(dòng)兩類。具體應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合見表合帶傳動(dòng)兩類。具體應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合見表8-1。8.1.1 帶傳動(dòng)的類型帶傳動(dòng)的類型圖8-1 工作原理圖 （a） （b） （c）圖8-2 平帶傳動(dòng)形式23n2n113傳動(dòng)傳動(dòng)方式方式傳動(dòng)原理傳動(dòng)原理類類型型 示意圖示意圖 特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用摩摩擦擦帶帶傳傳動(dòng)動(dòng) 摩擦摩擦帶傳動(dòng)是帶傳動(dòng)是依靠帶與依靠帶與帶輪之間帶輪之間的摩擦力的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)傳遞運(yùn)動(dòng)的。按

3、帶的。按帶的橫截面的橫截面形狀不同形狀不同可分為四可分為四種類型，種類型，如圖如圖8-28-2所示。所示。平平帶帶傳傳動(dòng)動(dòng) 平帶的橫截面為扁平矩形，其工作面為內(nèi)表面。常用的平帶為橡膠帆布帶。平帶的橫截面為扁平矩形，其工作面為內(nèi)表面。常用的平帶為橡膠帆布帶。 平帶傳動(dòng)的形式一般有三種：最常用的是兩軸平行，轉(zhuǎn)向相同的開口傳動(dòng)（見圖平帶傳動(dòng)的形式一般有三種：最常用的是兩軸平行，轉(zhuǎn)向相同的開口傳動(dòng)（見圖8-8-2 2a）；還有兩軸平行，轉(zhuǎn)向相反的交叉?zhèn)鲃?dòng)（見圖）；還有兩軸平行，轉(zhuǎn)向相反的交叉?zhèn)鲃?dòng)（見圖8-28-2b）和兩軸在空間交錯(cuò)）和兩軸在空間交錯(cuò)9090的半交的半交叉?zhèn)鲃?dòng)（見圖叉?zhèn)鲃?dòng)（見圖8-28

4、-2c）。）。V帶帶傳傳動(dòng)動(dòng) V帶的橫截面為梯形，其工作面為兩側(cè)面。帶的橫截面為梯形，其工作面為兩側(cè)面。V帶傳動(dòng)由一根或數(shù)根帶傳動(dòng)由一根或數(shù)根V帶和帶輪組成。帶和帶輪組成。 V帶與平帶相比，由于正壓力作用在楔形截面的兩側(cè)面上，在同樣的張緊力條件下，帶與平帶相比，由于正壓力作用在楔形截面的兩側(cè)面上，在同樣的張緊力條件下，V帶傳動(dòng)的摩擦力約為平帶傳動(dòng)的三倍，能傳遞較大的載荷，故帶傳動(dòng)的摩擦力約為平帶傳動(dòng)的三倍，能傳遞較大的載荷，故V帶傳動(dòng)應(yīng)用很廣泛。帶傳動(dòng)應(yīng)用很廣泛。多多楔楔帶帶傳傳動(dòng)動(dòng) 多楔帶相當(dāng)于若干根多楔帶相當(dāng)于若干根V帶的組合。傳遞功率大，傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，常用于要求結(jié)帶的組合。傳遞功率

5、大，傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，常用于要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合，特別是需要構(gòu)緊湊的場(chǎng)合，特別是需要V帶根數(shù)多的場(chǎng)合。帶根數(shù)多的場(chǎng)合。圓圓帶帶傳傳動(dòng)動(dòng) 圓帶的橫截面為圓形，一般用皮革或棉繩制成。圓帶傳動(dòng)只能傳遞較小的功率，如縫圓帶的橫截面為圓形，一般用皮革或棉繩制成。圓帶傳動(dòng)只能傳遞較小的功率，如縫紉機(jī)、真空吸塵器、磁帶盤的機(jī)械傳動(dòng)等。紉機(jī)、真空吸塵器、磁帶盤的機(jī)械傳動(dòng)等。嚙嚙合合帶帶傳傳動(dòng)動(dòng)靠帶齒的靠帶齒的嚙合來(lái)傳嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力動(dòng)力同同步步帶帶傳傳動(dòng)動(dòng) 同步帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶上的齒與帶輪上的齒相互嚙合，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。同步帶傳同步帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶上的齒與帶輪上的齒相互嚙合，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。同

6、步帶傳動(dòng)可避免帶與輪之間產(chǎn)生滑動(dòng)，以保證兩輪圓周速度同步。常用于數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械、動(dòng)可避免帶與輪之間產(chǎn)生滑動(dòng)，以保證兩輪圓周速度同步。常用于數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械、醫(yī)用機(jī)械等需要速度同步或傳動(dòng)功率較大的場(chǎng)合。醫(yī)用機(jī)械等需要速度同步或傳動(dòng)功率較大的場(chǎng)合。齒齒孔孔帶帶傳傳動(dòng)動(dòng) 齒孔帶傳動(dòng)齒孔帶傳動(dòng) 工作時(shí)，帶上的孔與輪上的齒相互嚙合，以傳遞運(yùn)動(dòng)。如放映機(jī)、打印工作時(shí)，帶上的孔與輪上的齒相互嚙合，以傳遞運(yùn)動(dòng)。如放映機(jī)、打印機(jī)采用的是機(jī)采用的是齒孔帶傳動(dòng)，被輸送的膠片和紙張就是齒孔帶。齒孔帶傳動(dòng)，被輸送的膠片和紙張就是齒孔帶。n1n248.1.2 帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)的特點(diǎn) 與其他機(jī)械傳動(dòng)相比，摩擦帶傳動(dòng)

7、具有以下特點(diǎn)：與其他機(jī)械傳動(dòng)相比，摩擦帶傳動(dòng)具有以下特點(diǎn)： (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝和維護(hù)方便；適宜用于兩軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝和維護(hù)方便；適宜用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。中心距較大的場(chǎng)合。 (2)膠帶富有彈性，能緩沖吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。膠帶富有彈性，能緩沖吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。 (3)過(guò)載時(shí)可產(chǎn)生打滑、能防止薄弱零件的損壞，起安過(guò)載時(shí)可產(chǎn)生打滑、能防止薄弱零件的損壞，起安全保護(hù)作用。全保護(hù)作用。 (4) 帶與帶輪之間存在一定的彈性滑動(dòng)但不能保持準(zhǔn)確帶與帶輪之間存在一定的彈性滑動(dòng)但不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。傳動(dòng)精度和傳動(dòng)效率較低。的傳動(dòng)比。傳動(dòng)精度和傳動(dòng)效率較低。 (5)傳動(dòng)帶需張緊在帶輪上

8、，對(duì)軸和軸承的壓力較大。傳動(dòng)帶需張緊在帶輪上，對(duì)軸和軸承的壓力較大。 (6)外廓尺寸大外廓尺寸大, 結(jié)構(gòu)不夠緊湊。結(jié)構(gòu)不夠緊湊。 (7)帶的壽命較短，需經(jīng)常更換。帶的壽命較短，需經(jīng)常更換。 根據(jù)上述特點(diǎn)，帶傳動(dòng)多用于：根據(jù)上述特點(diǎn)，帶傳動(dòng)多用于：中、小功率傳動(dòng)（中、小功率傳動(dòng)（通常不大于通常不大于100kW）；）；原動(dòng)機(jī)輸出軸的第一級(jí)傳動(dòng)（高原動(dòng)機(jī)輸出軸的第一級(jí)傳動(dòng)（高速級(jí)）；速級(jí)）；傳動(dòng)比要求不十分準(zhǔn)確的機(jī)械。傳動(dòng)比要求不十分準(zhǔn)確的機(jī)械。5 8.2 普通普通V帶和帶和V帶輪帶輪 V帶分為普通帶分為普通V帶、窄帶、窄V帶、大楔角帶、大楔角V帶帶等多種類型，其中普通等多種類型，其中普通V帶應(yīng)用最

9、廣。帶應(yīng)用最廣。8.2.1 普通普通V帶帶1普通普通V帶的構(gòu)造帶的構(gòu)造 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)V帶都制成無(wú)接頭的環(huán)形，截面形帶都制成無(wú)接頭的環(huán)形，截面形狀為等腰梯形，兩側(cè)面的夾角狀為等腰梯形，兩側(cè)面的夾角 =40。其。其橫截面由強(qiáng)力層橫截面由強(qiáng)力層1、伸張層、伸張層2、壓縮層、壓縮層3和包和包布層布層4構(gòu)成，如圖構(gòu)成，如圖8-3 所示。所示。(a)簾布結(jié)構(gòu) (b) 線繩結(jié)構(gòu)圖8-3 V帶結(jié)構(gòu) 強(qiáng)力層是承受載荷的主體，分為簾布結(jié)構(gòu)和線繩結(jié)構(gòu)兩種。簾布結(jié)強(qiáng)力層是承受載荷的主體，分為簾布結(jié)構(gòu)和線繩結(jié)構(gòu)兩種。簾布結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度高，制造方便。線繩結(jié)構(gòu)比較柔軟，彎曲性能較好，但拉伸構(gòu)抗拉強(qiáng)度高，制造方便。線繩結(jié)構(gòu)比較柔軟

10、，彎曲性能較好，但拉伸強(qiáng)度低，常用于載荷不大，直徑較小的帶輪和轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。伸張層強(qiáng)度低，常用于載荷不大，直徑較小的帶輪和轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。伸張層和壓縮層均由膠料組成，包布層由膠帆布組成，是帶的保護(hù)層。和壓縮層均由膠料組成，包布層由膠帆布組成，是帶的保護(hù)層。 12346 2普通普通V帶規(guī)格帶規(guī)格 普通普通V帶的尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸由小到大分為帶的尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸由小到大分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)。各種型號(hào)的普通七種型號(hào)。各種型號(hào)的普通V帶的尺寸見表帶的尺寸見表8-2。表8-2 普通V帶的型號(hào)及剖面尺寸 楔角帶 型節(jié)寬b（mm）頂寬b（mm）高 度h（mm）質(zhì)量m( kg

11、 / m)Y5.3640.0340Z8.5106 0.06A11.0138 0.11B14.01711 0.19C19.02214 0.33D27.032190.66E32.038231.02 7 V帶彎繞在帶輪上產(chǎn)生彎曲，外層受拉伸變長(zhǎng)，內(nèi)層受壓縮變短，兩帶彎繞在帶輪上產(chǎn)生彎曲，外層受拉伸變長(zhǎng)，內(nèi)層受壓縮變短，兩層之間存在一層長(zhǎng)度不變的中性層，中性層面稱為節(jié)面，如圖層之間存在一層長(zhǎng)度不變的中性層，中性層面稱為節(jié)面，如圖8-4所示。所示。 節(jié)面的周長(zhǎng)為帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度節(jié)面的周長(zhǎng)為帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，節(jié)面的寬度稱為節(jié)寬，節(jié)面的寬度稱為節(jié)寬bp。普通。普通V截面截面高度高度h與節(jié)寬與節(jié)寬bp的比值已標(biāo)準(zhǔn)

12、化（約為的比值已標(biāo)準(zhǔn)化（約為0.7）。）。 帶的型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度都?jí)河≡谀z帶的外表面上，以供識(shí)別和選用。例帶的型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度都?jí)河≡谀z帶的外表面上，以供識(shí)別和選用。例如，如，B2240 GB/T11544-97，表示，表示B型型V帶，帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為帶，帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為2240mm。圖8-4 V帶的節(jié)面和節(jié)線 d dd da1an2n1vLd節(jié)面節(jié)線2188.2.2 V帶帶輪帶帶輪1帶輪的材料帶輪的材料 帶輪材料常采用帶輪材料常采用HT150、HT200等灰鑄鐵制造。帶速較高、功率較大等灰鑄鐵制造。帶速較高、功率較大時(shí)宜采用鑄鋼或鋼板沖壓后焊接，小功率傳動(dòng)時(shí)可采用鑄鋁或塑料。時(shí)宜采用鑄鋼或鋼板沖壓后

13、焊接，小功率傳動(dòng)時(shí)可采用鑄鋁或塑料。2帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu) V帶輪按輪輻結(jié)構(gòu)不同分為四種型式，如圖帶輪按輪輻結(jié)構(gòu)不同分為四種型式，如圖8-5所示。設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)所示。設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑來(lái)確定其結(jié)構(gòu)形式。帶輪的基準(zhǔn)直徑來(lái)確定其結(jié)構(gòu)形式。 當(dāng)當(dāng)dd（1.53）do (do為軸的直徑為軸的直徑)時(shí)時(shí),可采用實(shí)心帶輪（圖可采用實(shí)心帶輪（圖a）；）； 當(dāng)當(dāng)dd300mm時(shí)，可采用輻板帶輪（圖時(shí)，可采用輻板帶輪（圖b）；）； 當(dāng)當(dāng)dd400mm時(shí)，可采用孔板帶輪（圖時(shí)，可采用孔板帶輪（圖c）；）； 當(dāng)當(dāng)dd400mm時(shí)，可采用橢圓剖面的輪輻帶輪（圖時(shí)，可采用橢圓剖面的輪輻帶輪（圖d）。）。 sL

14、daddBd1dh3.23.212.512.512.56.31:256.3其余dks1S2sLdaddBd1dh3.23.212.512.512.56.31:256.3其余2112.512.512.56.3L1:251:25Baff3.2hh其余3.2dadd211a2d1dh6.39 3帶輪的基本尺寸帶輪的基本尺寸帶輪的基本尺寸分為輪槽尺寸和結(jié)構(gòu)尺寸兩部分。參見表帶輪的基本尺寸分為輪槽尺寸和結(jié)構(gòu)尺寸兩部分。參見表8-3、表、表8-4和圖和圖8-5、圖、圖8-6。圖8-6 輪槽剖面尺寸 bdbddda fehadfrrdddaBddhL3.26.36.33.2其余12.5110 表8-3 V帶

15、輪輪槽尺寸 （mm）槽槽 型型YZABCDE基準(zhǔn)寬度基準(zhǔn)寬度 bd5.35.38.58.511.011.014.014.019.019.027.027.032.032.0頂頂 寬寬 b6.36.310.110.119.219.217.217.2232332.732.738.738.7基準(zhǔn)線上槽深基準(zhǔn)線上槽深 hamin1.61.62.02.02.752.753.53.54.84.88.18.19.69.6基準(zhǔn)線下槽深基準(zhǔn)線下槽深 hfmin4.74.77.07.08.78.710.810.814.314.319.919.923.423.4槽間距槽間距 e8 80.30.312120.30.31

16、5150.30.319190.40.425.525.50.50.537370.60.644.544.50.70.7槽中心至輪端面間距槽中心至輪端面間距 fmin6 67 79 911.511.5161623232828最小輪緣厚度最小輪緣厚度 min5 55.55.56 67.57.5101012121515輪緣寬度輪緣寬度 BB=（z1）e2 2f (z輪槽數(shù)輪槽數(shù))外徑外徑dada= dd +2har10.20.20.50.5r20.50.51.01.01.01.01.61.61.61.62.02.01.61.62.02.0輪槽角輪槽角()3232對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)基準(zhǔn)直徑直徑dd6060343

17、480801181181901903153153636606047547560060038388080118118190190315315475475600600注注: 1. 輪槽角輪槽角V帶楔角帶楔角 是為了保證是為了保證V帶繞在帶輪上工作時(shí)能與輪槽側(cè)面緊密貼合。帶繞在帶輪上工作時(shí)能與輪槽側(cè)面緊密貼合。2. 槽間距槽間距e的極限偏差適用于任何兩個(gè)輪槽對(duì)稱中心面的距離，不論相鄰與否。的極限偏差適用于任何兩個(gè)輪槽對(duì)稱中心面的距離，不論相鄰與否。11 帶輪外型結(jié)構(gòu)尺寸帶輪外型結(jié)構(gòu)尺寸 Ld1da(1.5(1.52)2) do(1.8(1.82)2) dodd2 2had0由軸的設(shè)計(jì)確定由軸的設(shè)計(jì)確

18、定輻板、孔板結(jié)構(gòu)尺寸輻板、孔板結(jié)構(gòu)尺寸m（da2( (H)d1）/2；式中；式中H=h1+h2dkmd1 S (0.20.20.30.3)B S11.51.5S SS20.50.5S S橢圓輪輻結(jié)構(gòu)尺寸橢圓輪輻結(jié)構(gòu)尺寸h1P功率（功率（kW）A輪輻數(shù)輪輻數(shù)n轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速（r/min）h20.80.8 h110.40.4 h120.80.81f10.20.2 h1f20.20.2 h2表8-4 V帶輪結(jié)構(gòu)尺寸3200PnA注注: : B為輪緣寬度，為輪緣寬度，L為帶輪輪轂寬度，其他參數(shù)意義見圖為帶輪輪轂寬度，其他參數(shù)意義見圖8-58-5所示。所示。12 8.3.1 帶傳動(dòng)的受力分析帶傳動(dòng)的受力分析

19、1有效拉力有效拉力Fe 為保證帶傳動(dòng)正常工作，帶傳動(dòng)須以一定的張緊力套在帶輪上。帶傳為保證帶傳動(dòng)正常工作，帶傳動(dòng)須以一定的張緊力套在帶輪上。帶傳動(dòng)靜止時(shí)，帶兩邊承受的拉力相等，稱為初拉力動(dòng)靜止時(shí)，帶兩邊承受的拉力相等，稱為初拉力Fo，見圖見圖8-7(a)。 當(dāng)當(dāng)帶工作時(shí)，由于帶與帶輪間摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等。進(jìn)帶工作時(shí)，由于帶與帶輪間摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等。進(jìn)入主動(dòng)輪的一邊被拉緊，稱為緊邊，拉力由入主動(dòng)輪的一邊被拉緊，稱為緊邊，拉力由Fo增大到增大到F1 見圖見圖8-7(b) ；而另一邊被放松，稱為松邊，其拉力由而另一邊被放松，稱為松邊，其拉力由Fo減小到減小到F2。8

20、.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析帶傳動(dòng)的工作能力分析圖8-7 傳動(dòng)帶承受的拉力 13 2最大有效拉力最大有效拉力 在帶傳動(dòng)中，當(dāng)帶與帶輪表面間即將打滑在帶傳動(dòng)中，當(dāng)帶與帶輪表面間即將打滑時(shí)，摩擦力達(dá)到時(shí)極限值，帶所能傳遞的有效時(shí)，摩擦力達(dá)到時(shí)極限值，帶所能傳遞的有效拉力也達(dá)到最大值。拉力也達(dá)到最大值。 8.3.2 帶的應(yīng)力分析帶的應(yīng)力分析 1帶傳動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生的三種應(yīng)力帶傳動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生的三種應(yīng)力:由拉力產(chǎn)由拉力產(chǎn)生的應(yīng)力生的應(yīng)力,離心拉應(yīng)力與彎曲應(yīng)力離心拉應(yīng)力與彎曲應(yīng)力 。 2應(yīng)力分布情況應(yīng)力分布情況 三種應(yīng)力分布如圖三種應(yīng)力分布如圖8-8所示。帶在工作過(guò)程所示。帶在工作過(guò)程中，其應(yīng)力是不斷變化的，最大應(yīng)

21、力發(fā)生在緊中，其應(yīng)力是不斷變化的，最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊開始進(jìn)入小帶輪處，其值為：邊開始進(jìn)入小帶輪處，其值為： 緊邊與松邊拉力的差值（緊邊與松邊拉力的差值（F1F2）為帶傳動(dòng)中起傳遞力矩作用的拉力，稱為）為帶傳動(dòng)中起傳遞力矩作用的拉力，稱為有效拉力有效拉力Fe，即，即 有效拉力有效拉力Fe等于帶與帶輪接觸弧上的摩擦力總和。由摩擦的特點(diǎn)可知，在初等于帶與帶輪接觸弧上的摩擦力總和。由摩擦的特點(diǎn)可知，在初拉力一定的情況下，帶與帶輪之間的摩擦力是有限的。當(dāng)所要傳遞的圓周力超過(guò)拉力一定的情況下，帶與帶輪之間的摩擦力是有限的。當(dāng)所要傳遞的圓周力超過(guò)摩擦力總和的極限值時(shí)，帶將沿帶輪產(chǎn)生明顯的相對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱

22、為打滑。摩擦力總和的極限值時(shí)，帶將沿帶輪產(chǎn)生明顯的相對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇下降，以至喪失工作能力，同時(shí)也加劇了帶的磨損，因此打滑時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇下降，以至喪失工作能力，同時(shí)也加劇了帶的磨損，因此應(yīng)盡量避免出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。應(yīng)盡量避免出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。 21FFFe 圖8-8 傳動(dòng)帶工作時(shí)的應(yīng)力分布 cb11max14 8.3.3 彈性滑動(dòng)和打滑彈性滑動(dòng)和打滑 1帶的彈性滑動(dòng)帶的彈性滑動(dòng) 帶是彈性體，受到拉力作用后將產(chǎn)生彈性變形。由于緊邊和松邊的拉力不同，彈性帶是彈性體，受到拉力作用后將產(chǎn)生彈性變形。由于緊邊和松邊的拉力不同，彈性變形量也不同。變形量也不同。 如圖如圖8-9所示，

23、在主動(dòng)輪上，當(dāng)帶從緊邊所示，在主動(dòng)輪上，當(dāng)帶從緊邊A點(diǎn)轉(zhuǎn)到松邊點(diǎn)轉(zhuǎn)到松邊B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力由點(diǎn)的過(guò)程中，拉力由F1逐漸逐漸降至降至F2，帶因彈性變形漸小而回縮，由，帶因彈性變形漸小而回縮，由B點(diǎn)縮回至點(diǎn)縮回至E點(diǎn)，于是帶與帶輪之間產(chǎn)生了向后點(diǎn)，于是帶與帶輪之間產(chǎn)生了向后的相對(duì)滑動(dòng)，帶的圓周速度滯后于帶輪的圓周速度。這種現(xiàn)象也同樣發(fā)生在從動(dòng)輪上，的相對(duì)滑動(dòng)，帶的圓周速度滯后于帶輪的圓周速度。這種現(xiàn)象也同樣發(fā)生在從動(dòng)輪上，但情況相反，帶將逐漸伸長(zhǎng)，這時(shí)帶的圓周速度超前于帶輪的圓周速度。但情況相反，帶將逐漸伸長(zhǎng)，這時(shí)帶的圓周速度超前于帶輪的圓周速度。 這種由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的相對(duì)滑

24、動(dòng)，稱為彈性滑動(dòng)。在摩擦這種由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)，稱為彈性滑動(dòng)。在摩擦帶傳動(dòng)中，彈性滑動(dòng)是不可避免的。帶傳動(dòng)中，彈性滑動(dòng)是不可避免的。 帶傳動(dòng)中，由于彈性滑動(dòng)而引起的從動(dòng)輪圓周速度帶傳動(dòng)中，由于彈性滑動(dòng)而引起的從動(dòng)輪圓周速度v2低于主動(dòng)輪圓周速度低于主動(dòng)輪圓周速度v1的相對(duì)的相對(duì)比率稱為滑動(dòng)率，用比率稱為滑動(dòng)率，用 表示，即表示，即 圖8-9 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)112211121ndndndvvvddd)1 (1221ddddnni 在正常傳動(dòng)中，滑動(dòng)率在正常傳動(dòng)中，滑動(dòng)率 0.010.02,故在一故在一 般計(jì)算中可忽略不計(jì)。此時(shí)傳動(dòng)比計(jì)算公式可般計(jì)算中可忽略不計(jì)。此時(shí)

25、傳動(dòng)比計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為：簡(jiǎn)化為：1221ddddnni15 2打滑打滑 當(dāng)需要傳遞的有效拉力（圓周力）大于極限摩檫力時(shí)，當(dāng)需要傳遞的有效拉力（圓周力）大于極限摩檫力時(shí)，帶與帶輪間將發(fā)生全面滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑將造帶與帶輪間將發(fā)生全面滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑將造成帶的嚴(yán)重磨損并使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇降低，致使傳動(dòng)失效。成帶的嚴(yán)重磨損并使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇降低，致使傳動(dòng)失效。帶在大輪上包角一般大于在小輪上的包角，所以打滑總是先帶在大輪上包角一般大于在小輪上的包角，所以打滑總是先在小輪上開始。在小輪上開始。 帶的打滑和彈性滑動(dòng)是兩個(gè)完全不同的概念。帶的打滑和彈性滑動(dòng)是兩個(gè)完全不同的概念。打滑是因打

26、滑是因?yàn)檫^(guò)載引起的，因此可以避免。而彈性滑動(dòng)是由于帶的彈性為過(guò)載引起的，因此可以避免。而彈性滑動(dòng)是由于帶的彈性和拉力差引起的，是帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不可避免的現(xiàn)象。和拉力差引起的，是帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不可避免的現(xiàn)象。16 8.4.1 帶傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 由帶傳動(dòng)的工作情況分析可知，帶傳動(dòng)的主要失效形式由帶傳動(dòng)的工作情況分析可知，帶傳動(dòng)的主要失效形式為帶的過(guò)度磨損、打滑和帶的疲勞破壞等。因此，帶傳動(dòng)的為帶的過(guò)度磨損、打滑和帶的疲勞破壞等。因此，帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度的壽命。

27、勞強(qiáng)度的壽命。8.4.2 單根單根V帶的基本額定功率和許用功率帶的基本額定功率和許用功率 在包角在包角 =180、特定帶長(zhǎng)、工作平穩(wěn)的條件下、單、特定帶長(zhǎng)、工作平穩(wěn)的條件下、單根普通根普通V帶的基本額定功率帶的基本額定功率Po見表見表8-5。8.4 普通普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算17 表8-5 單根V帶的基本額定功率Po （ kW） 18 當(dāng)實(shí)際使用條件與特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)當(dāng)實(shí)際使用條件與特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)Po進(jìn)行修正。進(jìn)行修正。修正后即得與實(shí)際條件相符的單根修正后即得與實(shí)際條件相符的單根V帶所能傳遞的功率，稱帶所能傳遞的功率，稱為許用功率，用為許用功率，用Po表示表示 式中式

28、中Po功率增量，考慮傳動(dòng)比功率增量，考慮傳動(dòng)比i1時(shí)，帶繞大帶輪時(shí)，帶繞大帶輪時(shí)的彎曲應(yīng)力較小，可使帶的疲勞強(qiáng)度提高，即傳遞的功率時(shí)的彎曲應(yīng)力較小，可使帶的疲勞強(qiáng)度提高，即傳遞的功率增大，增大，Po見表見表8-6；K包角修正系數(shù)，見表包角修正系數(shù)，見表8-7；K帶長(zhǎng)修正系數(shù)見帶長(zhǎng)修正系數(shù)見8-8。LoooKKPPP)(19 表8-6 考慮i1時(shí)，單根V帶的額定功率增Po(kW) 20 表8-8 普通V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld及帶長(zhǎng)修正系數(shù)218.4.3 普通普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)，通常應(yīng)已知傳動(dòng)用途、工作條件、傳遞功率、帶輪轉(zhuǎn)帶傳動(dòng)，通常應(yīng)已知傳動(dòng)

29、用途、工作條件、傳遞功率、帶輪轉(zhuǎn)速（或傳動(dòng)比）及外廓尺寸等。速（或傳動(dòng)比）及外廓尺寸等。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)、中心距、帶輪的基準(zhǔn)帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)、中心距、帶輪的基準(zhǔn)直徑、材料、結(jié)構(gòu)以及作用在軸上的壓力等。直徑、材料、結(jié)構(gòu)以及作用在軸上的壓力等。1.確定設(shè)計(jì)功率確定設(shè)計(jì)功率Pc 設(shè)計(jì)功率設(shè)計(jì)功率Pc按下式計(jì)算按下式計(jì)算 式中式中 P 所需傳遞的功率（所需傳遞的功率（kW） KA工況系數(shù)，按表工況系數(shù)，按表8-9選取選取 2.選擇選擇V帶的型號(hào)帶的型號(hào) 根據(jù)設(shè)計(jì)功率根據(jù)設(shè)計(jì)功率Pc及主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速及主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速n1，由選型圖（見圖，由選型圖（見圖8-10）

30、初選帶的）初選帶的型號(hào)。型號(hào)。 若選點(diǎn)落在兩種型號(hào)交界附近，則可以對(duì)兩種型號(hào)同時(shí)進(jìn)行計(jì)算，最若選點(diǎn)落在兩種型號(hào)交界附近，則可以對(duì)兩種型號(hào)同時(shí)進(jìn)行計(jì)算，最后擇優(yōu)選定。后擇優(yōu)選定。 表8-7 包角修正系數(shù)K（摘自GB/T13575.1-92） PKPAc22表8-9 工況系數(shù)KA注：空、輕載啟動(dòng)注：空、輕載啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上的內(nèi)燃機(jī)、裝有離心式離合器、液電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上的內(nèi)燃機(jī)、裝有離心式離合器、液力聯(lián)軸器的動(dòng)力機(jī)。重載啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下的內(nèi)燃機(jī)。力聯(lián)軸器的動(dòng)力機(jī)。重載啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流

31、復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下的內(nèi)燃機(jī)。23圖8-10 普通V帶選型圖 243.確定帶輪基準(zhǔn)直徑確定帶輪基準(zhǔn)直徑dd1、dd2 帶輪直徑小可使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，但小帶輪直徑帶輪直徑小可使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，但小帶輪直徑dd1越小，帶在輪上彎曲越小，帶在輪上彎曲加劇，彎曲應(yīng)力也越大，會(huì)使帶的壽命降低，因此應(yīng)對(duì)加劇，彎曲應(yīng)力也越大，會(huì)使帶的壽命降低，因此應(yīng)對(duì)dd1作必要的限制。作必要的限制。 表表8-10給出各型號(hào)普通給出各型號(hào)普通V帶許用最小帶輪直徑帶許用最小帶輪直徑ddmin。一般應(yīng)使。一般應(yīng)使dd1ddmin，并從表，并從表8-11確定標(biāo)準(zhǔn)直徑。確定標(biāo)準(zhǔn)直徑。 忽略彈性滑動(dòng)的影響，大帶輪直徑忽略彈性滑動(dòng)的影響

32、，大帶輪直徑dd2 dd2也應(yīng)符合帶輪直徑系列尺寸，見表也應(yīng)符合帶輪直徑系列尺寸，見表8-11。1212dddnnd 表8-10 帶輪最小基準(zhǔn)直徑 （mm） 槽槽 型型YZABCDEddmin20205050757512512520020035535550050025表8-11 普通V帶輪基準(zhǔn)直徑系列 （mm） 注：括弧內(nèi)的數(shù)值盡量不選用。注：括弧內(nèi)的數(shù)值盡量不選用。264.驗(yàn)算帶速驗(yàn)算帶速v 帶速太高離心力增大，使帶與帶輪間的摩擦力減小，容易打滑；帶速太低，帶速太高離心力增大，使帶與帶輪間的摩擦力減小，容易打滑；帶速太低，傳遞功率一定時(shí)所需的有效拉力過(guò)大，也會(huì)打滑，一般應(yīng)使傳遞功率一定時(shí)所需

33、的有效拉力過(guò)大，也會(huì)打滑，一般應(yīng)使v在在525m/s范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。如果帶速超過(guò)上述范圍，應(yīng)重選小帶輪直徑。如果帶速超過(guò)上述范圍，應(yīng)重選小帶輪直徑。5.確定中心距確定中心距a 及帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度及帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是適用于較大中心距的傳動(dòng)，但也不宜過(guò)大，否則將由于載荷帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是適用于較大中心距的傳動(dòng)，但也不宜過(guò)大，否則將由于載荷變化而引起帶的顫動(dòng)。同時(shí)也不宜過(guò)小，中心距過(guò)小，在同一轉(zhuǎn)速下，單位時(shí)間變化而引起帶的顫動(dòng)。同時(shí)也不宜過(guò)小，中心距過(guò)小，在同一轉(zhuǎn)速下，單位時(shí)間內(nèi)帶的繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，降低帶的壽命，且包角減小，傳動(dòng)能力降低。內(nèi)帶的繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，降低帶的壽命，且包角減小，傳動(dòng)能力降低

34、。 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，推薦按下式初定中心距帶傳動(dòng)時(shí)，推薦按下式初定中心距ao 由帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系可得帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算公式由帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系可得帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算公式 根據(jù)帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度的計(jì)算值根據(jù)帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度的計(jì)算值Ldo，查表，查表8-8選取與之相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度選取與之相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。 實(shí)際中心距可用下式近似計(jì)算，即實(shí)際中心距可用下式近似計(jì)算，即 考慮安裝及補(bǔ)償初拉力的要求，中心距的變動(dòng)范圍為考慮安裝及補(bǔ)償初拉力的要求，中心距的變動(dòng)范圍為）（）（212127 . 0ddoddddadd1 160 1000dd nv002ddLLaadLaa015. 0mindLaa03. 0maxoddddod

35、oaddddaL42221221）（）（276.驗(yàn)算小帶輪包角驗(yàn)算小帶輪包角 小帶輪上包角小帶輪上包角 1應(yīng)滿足應(yīng)滿足 7.確定帶的根數(shù)確定帶的根數(shù)Z Z 帶的根數(shù)應(yīng)取整數(shù)。為使各帶受力均勻，帶的根數(shù)帶的根數(shù)應(yīng)取整數(shù)。為使各帶受力均勻，帶的根數(shù)Z不宜不宜過(guò)多，一般過(guò)多，一般Z120120。 =144.7144.7120120合適。合適。9 9.確定帶的確定帶的根數(shù)根數(shù)Z取取Z = 410.10.單根單根V 帶初拉力帶初拉力F0 式中式中 m 由表由表8-2查得查得m = 0.10.1kg/m。Fo=138138N1111.作用在作用在軸的力軸的力FQ FQ=10521052 N12.12.帶輪

36、的帶輪的零件圖零件圖根據(jù)以上確定的尺寸，繪制出從動(dòng)皮帶輪的零件圖根據(jù)以上確定的尺寸，繪制出從動(dòng)皮帶輪的零件圖見圖見圖8-128-1221135510018057.318057.3144.7414dddda）（）（kW168. 0120014401200146015. 017. 015. 00P3.40.990.910.168)(1.324.56)(00LcKKPPPz按式（按式（8-15）計(jì)算實(shí)際中心距）計(jì)算實(shí)際中心距a8.8.驗(yàn)算小帶驗(yàn)算小帶輪的包角輪的包角包角包角查表查表8-58-5，單根，單根V帶的基本額定功率帶的基本額定功率Po=1.321.32 kW；查表查表8-68-6，用插值法求

37、得查得功率增量，用插值法求得查得功率增量Po=0.170.17 kW；（按（按n1 1、i和和A型型帶查得帶查得n1 1=1200=1200 r/min與與n1 1=1460=1460 r/min時(shí)，時(shí)，P0的值分別為的值分別為0.150.15 kW與與0.170.17kW，故當(dāng)，故當(dāng)n1 1=1440=1440r/min時(shí)時(shí)查表查表8-78-7，用插值法求得包角系數(shù)，用插值法求得包角系數(shù)K=0.910.91；查表；查表8-88-8 帶長(zhǎng)修正系數(shù)帶長(zhǎng)修正系數(shù)KL =9.99.9；由式（由式（8-178-17）得）得由式（由式（8-18）得）得由式（由式（8-19）得）得Po=1.32 kWPo

38、=0.17 kWK=0.91KL =9.9取取Z= 41)mm(4252165016004502dodoLLaa)mm(4011600015. 0425015. 0mindLaa)mm(473160003. 042503. 0mindLaaa= 414414mmmm401minamm473maxa)N(13854. 71 , 0191. 05 . 254. 7456. 450015 . 250022mKzPFco)N(105227 .144sin138422sin20oQzFF1131150.310技術(shù)要求1.未注鑄造圓角R52.鑄造斜度1:2565兩端兩端C23813.2其余均布20兩端A8

39、0.01833.3+0.2 06.36.312.51212.53.212.56.312.513.2 0-0.1812.50.05 AC2C2數(shù) 量材 料圖 號(hào)比 例制 圖校 核V帶輪1:1328.5 帶傳動(dòng)的張緊維護(hù)與安裝帶傳動(dòng)的張緊維護(hù)與安裝8.5.1 帶傳動(dòng)的張緊帶傳動(dòng)的張緊 帶傳動(dòng)工作一段時(shí)間后會(huì)由于塑性變形而松弛，使初拉力減小、傳動(dòng)能帶傳動(dòng)工作一段時(shí)間后會(huì)由于塑性變形而松弛，使初拉力減小、傳動(dòng)能力下降。為了保證帶的傳動(dòng)能力，必須重新張緊。常用的張緊裝置見表力下降。為了保證帶的傳動(dòng)能力，必須重新張緊。常用的張緊裝置見表8-12。8.5.2 帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù)帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù) 正確的安裝

40、和維護(hù)是保證帶傳動(dòng)正常工作、延長(zhǎng)膠帶使用壽命的有效措正確的安裝和維護(hù)是保證帶傳動(dòng)正常工作、延長(zhǎng)膠帶使用壽命的有效措施，一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：施，一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）選用帶時(shí)要注意型號(hào)和長(zhǎng)度，型號(hào)要和帶輪輪槽尺寸相符合。新）選用帶時(shí)要注意型號(hào)和長(zhǎng)度，型號(hào)要和帶輪輪槽尺寸相符合。新舊不同的帶不能同時(shí)使用。舊不同的帶不能同時(shí)使用。 2）傳動(dòng)帶不宜與酸、堿或礦物油等介質(zhì)接觸，工作溫度不宜超過(guò)）傳動(dòng)帶不宜與酸、堿或礦物油等介質(zhì)接觸，工作溫度不宜超過(guò)60，應(yīng)避免日光暴曬。應(yīng)避免日光暴曬。 3）安裝帶時(shí)，兩軸線應(yīng)平行，兩輪相對(duì)應(yīng)輪槽的中心線應(yīng)重合，以）安裝帶時(shí)，兩軸線應(yīng)平行，兩輪相對(duì)應(yīng)輪槽的中心線應(yīng)重合

41、，以防帶側(cè)面磨損加??；應(yīng)按規(guī)定的初拉力張緊。也可憑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于中心距不太防帶側(cè)面磨損加??；應(yīng)按規(guī)定的初拉力張緊。也可憑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于中心距不太大的帶傳動(dòng)，帶的張緊程度以手按下大的帶傳動(dòng)，帶的張緊程度以手按下15mm為宜。水平安裝應(yīng)保證帶的松邊為宜。水平安裝應(yīng)保證帶的松邊在上，緊邊在下，以增大包角。在上，緊邊在下，以增大包角。 4）帶傳動(dòng)裝置必須安裝安全防護(hù)罩。這樣既可防止傷人，又可以防止）帶傳動(dòng)裝置必須安裝安全防護(hù)罩。這樣既可防止傷人，又可以防止灰塵、油及其他雜物飛濺到帶上影響傳動(dòng)?；覊m、油及其他雜物飛濺到帶上影響傳動(dòng)。 5）裝拆時(shí)不能硬撬，應(yīng)先縮短中心距后再裝拆膠帶。裝好后再調(diào)到合）裝拆時(shí)不能硬撬

42、，應(yīng)先縮短中心距后再裝拆膠帶。裝好后再調(diào)到合適的張緊程度。適的張緊程度。 33 示示 意意 圖圖 說(shuō)明說(shuō)明 如圖（如圖（a)所示，將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)所示，將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)1 1裝在滑道裝在滑道2 2上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘3 3以增大或減小中心距從而達(dá)到張以增大或減小中心距從而達(dá)到張緊或松開的目的。圖（緊或松開的目的。圖（b)為把電機(jī)裝在一擺動(dòng)底座為把電機(jī)裝在一擺動(dòng)底座2 2上，通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘上，通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘3 3調(diào)節(jié)中心距達(dá)到張緊的目的。調(diào)節(jié)中心距達(dá)到張緊的目的。 （b）重錘張緊）重錘張緊 把電動(dòng)機(jī)把電動(dòng)機(jī)1 1裝在如圖（裝在如圖（a）所示的搖擺架）所示的搖擺架2 2上，利用上，利用電機(jī)的自重，使電機(jī)電機(jī)的自重，使電機(jī)