第八章帶傳動(dòng)

1、2021-11-121機(jī)械設(shè)計(jì)Design of Machinery機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)研究室2021-11-122第三篇 機(jī)械傳動(dòng)8.1概述概述8.2帶傳動(dòng)工作情況分析帶傳動(dòng)工作情況分析8.3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8.4V帶輪的設(shè)計(jì)帶輪的設(shè)計(jì)8.5V帶傳動(dòng)的張緊、安裝與防護(hù)帶傳動(dòng)的張緊、安裝與防護(hù)第八章 帶傳動(dòng) 傳動(dòng)概述傳動(dòng)概述2021-11-123傳動(dòng)概述傳動(dòng)概述機(jī)器：機(jī)器：動(dòng)力機(jī)動(dòng)力機(jī)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置工作機(jī)工作機(jī)電傳動(dòng)電傳動(dòng)液、氣傳動(dòng)液、氣傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)：摩擦傳動(dòng)：( (力閉合力閉合) )嚙合傳動(dòng)：嚙合傳動(dòng)：( (形閉合形閉合) )齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪

2、傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等蝸桿傳動(dòng)等帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)傳動(dòng)裝置在整臺(tái)機(jī)器的質(zhì)量和成本中都占有很大比例。機(jī)器的工作性能和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也在很大程度上取決于傳動(dòng)裝置的優(yōu)劣。2021-11-124 嚙合型帶傳動(dòng)：靠帶上的齒和帶輪上的齒相嚙合型帶傳動(dòng)：靠帶上的齒和帶輪上的齒相 互嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。也稱為互嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。也稱為 同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的組成帶傳動(dòng)的組成傳動(dòng)原理傳動(dòng)原理本章主要介紹摩擦帶傳動(dòng)。本章主要介紹摩擦帶傳動(dòng)。主動(dòng)輪主動(dòng)輪從動(dòng)輪從動(dòng)輪 摩擦型帶傳動(dòng)：靠帶和帶摩擦型帶傳動(dòng)：靠帶和帶輪間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)輪間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。力。8.1 8.1 概述概述兩個(gè)或多個(gè)帶輪間用帶作為兩個(gè)

3、或多個(gè)帶輪間用帶作為撓性拉曳撓性拉曳零件的傳動(dòng)。零件的傳動(dòng)。2021-11-1258.1 8.1 概述概述 ( (一）一）帶傳動(dòng)的類型帶傳動(dòng)的類型 ( (二）二）V V帶的類型與結(jié)構(gòu)帶的類型與結(jié)構(gòu)（三）（三）帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系 ( (四）四）帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)的特點(diǎn)（五）帶傳動(dòng)的應(yīng)用（五）帶傳動(dòng)的應(yīng)用2021-11-126( (一）帶傳動(dòng)的類型一）帶傳動(dòng)的類型平帶傳動(dòng)平帶傳動(dòng)：V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)：多楔帶傳動(dòng)多楔帶傳動(dòng)：常多根并用，承載能力大。常多根并用，承載能力大。應(yīng)用最為廣泛應(yīng)用最為廣泛相當(dāng)于多個(gè)小相當(dāng)于多個(gè)小V V帶組成，兼有帶組成，兼有平帶傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。平帶傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的

4、優(yōu)點(diǎn)。適用于輕載的場(chǎng)合，例如：縫紉機(jī)。適用于輕載的場(chǎng)合，例如：縫紉機(jī)。工作面工作面工作面工作面概概 述述按截面形狀的不同，摩擦帶傳動(dòng)分為：按截面形狀的不同，摩擦帶傳動(dòng)分為：圓帶傳動(dòng)：圓帶傳動(dòng)：嚙合帶傳動(dòng)也稱嚙合帶傳動(dòng)也稱同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)。2021-11-127膠帆布平帶、編織帶、高速帶。膠帆布平帶、編織帶、高速帶。整卷出售、接頭整卷出售、接頭無接頭無接頭平帶平帶 結(jié)構(gòu)簡單，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的場(chǎng)合應(yīng)用較多。結(jié)構(gòu)簡單，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的場(chǎng)合應(yīng)用較多。2021-11-128普通普通V V帶帶寬寬V V 帶帶 應(yīng)用最廣的帶傳動(dòng)，在同樣的張緊力下，應(yīng)用最廣的帶傳動(dòng)，在

5、同樣的張緊力下，帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。V帶帶窄窄V V帶帶2021-11-129 兼有平帶和兼有平帶和V V帶的優(yōu)點(diǎn)，工作接帶的優(yōu)點(diǎn)，工作接觸面數(shù)多，摩擦力大，柔韌性好，用觸面數(shù)多，摩擦力大，柔韌性好，用于結(jié)構(gòu)緊湊而傳遞功率較大的場(chǎng)合。于結(jié)構(gòu)緊湊而傳遞功率較大的場(chǎng)合。解決多根解決多根V V帶長短不一而受力不均。帶長短不一而受力不均。多楔帶多楔帶汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)2021-11-1210 嚙合傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)，兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)吸振、吸振、i i 準(zhǔn)確準(zhǔn)確，在汽車、打印機(jī)中廣泛應(yīng)用。，在汽車、打印機(jī)中廣泛應(yīng)用。同

6、步帶同步帶2021-11-1211機(jī)器人關(guān)節(jié)2021-11-1212傳動(dòng)形式傳動(dòng)形式開口傳動(dòng)開口傳動(dòng)：兩軸平行，：兩軸平行， 1 1、 2 2同向。同向。交叉?zhèn)鲃?dòng)交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸平行，：兩軸平行， 1 1、 2 2反向。反向。半交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸交錯(cuò)，不能逆轉(zhuǎn)。半交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸交錯(cuò)，不能逆轉(zhuǎn)。交叉?zhèn)鲃?dòng)開口傳動(dòng)2021-11-1213組成：抗拉體、頂膠、底膠、包布。組成：抗拉體、頂膠、底膠、包布。簾布芯結(jié)構(gòu)簾布芯結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)包布包布頂膠頂膠抗拉體抗拉體底膠底膠節(jié)線節(jié)線節(jié)面節(jié)面節(jié)線：彎曲時(shí)保持原長不變的一條周線。節(jié)線：彎曲時(shí)保持原長不變的一條周線。節(jié)面：全部節(jié)線構(gòu)成的面。節(jié)面：全部節(jié)線構(gòu)成的面。

7、( (二）二） V V帶的類型與結(jié)構(gòu)帶的類型與結(jié)構(gòu)在在V帶輪上，與所配用帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度帶的節(jié)面寬度相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑稱為相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑稱為基準(zhǔn)直徑基準(zhǔn)直徑d。dbp2021-11-1214V帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長度稱為基準(zhǔn)長度度稱為基準(zhǔn)長度Ld 。標(biāo)準(zhǔn)長度系列詳見下頁表。標(biāo)準(zhǔn)長度系列詳見下頁表8-2 ，P146bbph 型型 號(hào)號(hào) Y Z A B C D E F 頂寬頂寬b 6 10 13 17 22 32 38 50節(jié)寬節(jié)寬 bd 5.3 8.5 11 14 19 27 32 42 高度高度 h 4 6 8

8、 10.5 13.5 19 23.5 30 楔角楔角截面面積截面面積A（mm2） 18 47 81 138 230 476 692 1173 表表8-1 普通普通V帶的截面尺寸（帶的截面尺寸（GB11544-89）40 普通普通V V帶有：帶有：Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E等型號(hào)等型號(hào), ,已標(biāo)準(zhǔn)化已標(biāo)準(zhǔn)化 Y YZ ZA AB BC CD DE EF F普通普通V V帶的尺寸帶的尺寸 （ =40，h/bp =0.7） 2021-11-1215224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.

9、93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.

10、94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度 KL 基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度 KL 表表8-2 普通普通V帶的長度系列和帶長修正系數(shù)（帶的長度系列和帶長修正系數(shù)（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.882021-11-1216

11、=40，h/bd =0.9的的V帶稱為窄帶稱為窄V帶。帶。與普通與普通V帶相比，高度相同時(shí)，寬度減小帶相比，高度相同時(shí)，寬度減小1/3，而承載，而承載能力提高能力提高1.52.5倍，適用于傳遞動(dòng)力大而又要求緊湊倍，適用于傳遞動(dòng)力大而又要求緊湊的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。bh40 型型 號(hào)號(hào) 寬度寬度b(mm) 高度高度 h(mm) 3 v 9.5 (3/8英寸英寸) 8 A , B型型 5 V 16.0(5/8英寸英寸) 13.5 B, C , D型型8 V 25.4(1英寸英寸) 23 D, E, F型型窄窄V帶的結(jié)構(gòu)及截面尺寸帶的結(jié)構(gòu)及截面尺寸可替代的可替代的 普通普通V帶帶2021-11-1217平

12、型帶平型帶普通平帶普通平帶片基平帶片基平帶普通帶普通帶窄帶窄帶齒形帶齒形帶寬帶寬帶類類型型V 型帶型帶多楔帶多楔帶摩擦型摩擦型嚙合型嚙合型圓形帶圓形帶聯(lián)組帶聯(lián)組帶大楔角帶大楔角帶2021-11-1218213 .57180 12dd（三）帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系（三）帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系 中心距中心距a包角包角: 2因因較小較小, ,sin以代入得代入得: :)(12raddd帶長帶長: :ADBCABL 2)2(2)2(2cos212dda22211sin1cos以代入得：及add212add212)()(2cos21221ddddaaCADBd1d22021-11-1219addddaL4)(2221

13、22111CADBd1d2a帶長帶長: :已知帶長時(shí)，由上式可得中心距已知帶長時(shí)，由上式可得中心距 : : 8)( 8)(2)(221222121ddddLddLa帶傳動(dòng)不僅安裝時(shí)必須把帶張緊在帶輪上，而且當(dāng)帶工作一段時(shí)間之后，因帶永久伸長而松弛時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重新張緊。2021-11-1220( (四）特點(diǎn)四）特點(diǎn)1 1）帶有彈性）帶有彈性彈性滑動(dòng)，彈性滑動(dòng)，i i不準(zhǔn)確。不準(zhǔn)確。2 2）靠摩擦傳動(dòng)）靠摩擦傳動(dòng)過載打滑，保護(hù)損壞其他零件；過載打滑，保護(hù)損壞其他零件；磨損大、磨損大、 低、壽命低、壽命，壓軸力大。，壓軸力大。緩沖吸振、傳動(dòng)平穩(wěn)、無噪音；緩沖吸振、傳動(dòng)平穩(wěn)、無噪音；3 3）中間撓性件）

14、中間撓性件適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；結(jié)構(gòu)尺寸大。結(jié)構(gòu)尺寸大。4 4）結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，成本低。）結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，成本低。（五）應(yīng)用（五）應(yīng)用傳動(dòng)比要求不高，要求過載保護(hù)，中心距較大場(chǎng)合。傳動(dòng)比要求不高，要求過載保護(hù)，中心距較大場(chǎng)合。不可用于易燃、易爆場(chǎng)合外。不可用于易燃、易爆場(chǎng)合外。v= 525m/sv= 525m/si i 平平55， i i v v77多級(jí)傳動(dòng)中，多級(jí)傳動(dòng)中，帶布置在高速級(jí)帶布置在高速級(jí)。為什么？為什么？2021-11-1221印刷機(jī)械印刷機(jī)械礦山機(jī)械礦山機(jī)械 動(dòng)平衡機(jī)動(dòng)平衡機(jī)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)建筑機(jī)械建筑機(jī)械2021-11-1222（一）（一） 帶傳動(dòng)的受力

15、分析帶傳動(dòng)的受力分析（二）（二） 帶傳動(dòng)的最小初拉力和臨界摩擦力帶傳動(dòng)的最小初拉力和臨界摩擦力 ( (三三) ) 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 ( (四四) ) 帶的彈性滑動(dòng)與打滑帶的彈性滑動(dòng)與打滑8.2 8.2 帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析2021-11-12238.2 8.2 帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析（一）帶傳動(dòng)的受力分析（一）帶傳動(dòng)的受力分析接觸面產(chǎn)生正壓力，帶兩邊產(chǎn)生等值接觸面產(chǎn)生正壓力，帶兩邊產(chǎn)生等值初拉力初拉力F F0 0。帶張緊在帶輪上帶張緊在帶輪上 工作前：工作前：2021-11-1224工作時(shí)：工作時(shí)：形成形成緊邊緊邊：F F0 0F F1 1

16、（下下）松邊松邊：F F0 0F F2 2（上上）：輪對(duì)帶摩擦力：輪對(duì)帶摩擦力：帶對(duì)輪摩擦力帶對(duì)輪摩擦力2021-11-1225各各力力之之間間關(guān)關(guān)系？系？（ ）取主動(dòng)輪一端帶為分離體）取主動(dòng)輪一端帶為分離體FFf fF F2 2F F1 1O O1 1MMO1O1=0=0FFf f=F=Ff f=F=F1 1-F-F2 2（）取主動(dòng)輪為分離體）取主動(dòng)輪為分離體FFf fT T1 1MMO1O1=0=00=211DFTf-FFf f=2T=2T1 1/D/D1 1而帶傳動(dòng)的有效圓周力：而帶傳動(dòng)的有效圓周力：（有效拉力）（有效拉力）vPDTFe1000=2=11F Fe e=F=Ff f= =F

17、 Ff f=F=F1 1-F-F2 2 (8-3) (8-3)（ ）F F1 1、F F2 2與與F F0 0間的關(guān)系？間的關(guān)系？變形協(xié)調(diào)條件：帶總長不變，變形協(xié)調(diào)條件：帶總長不變，緊邊拉力增量緊邊拉力增量= =松邊拉力減量松邊拉力減量。即：即：F F1 1-F-F0 0=F=F0 0-F-F2 2F F1 1+F+F2 2=2F=2F0 00=22+211121DFDFDFf-2021-11-1226有效拉力有效拉力 Fe（N）的大小取決于所傳遞的功率的大小取決于所傳遞的功率 P（kW）。1000=PFe即即帶速（帶速（ m/s ） 有效拉力有效拉力 F 是由是由帶與帶輪接觸面上的帶與帶輪接

18、觸面上的摩擦力提供的摩擦力提供的。當(dāng)傳遞。當(dāng)傳遞的功率超過極限摩擦力（即過載）時(shí)，將發(fā)生的功率超過極限摩擦力（即過載）時(shí)，將發(fā)生“打滑打滑”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。打滑打滑是由是由過載過載引起的一種引起的一種失效形式。失效形式。聯(lián)立聯(lián)立 (8-3)(8-3)和和 F F0 0 = (F = (F1 1 + F + F2 2 )/2 )/2求得：求得：F F1 1 = F = F0 0 + F + Fe e /2 /2 F F2 2 = F = F0 0 - F - Fe e /2 /2 一定時(shí)，一定時(shí)，P Fe P Fe F Ff f (F (F0 0) )minmin討論：討論：F F0 0(F(F0

19、0)min )min F F0 0(F(F0 0)min)min因此，為保證帶傳動(dòng)正常工作，首先需要確定滿足傳遞功率要求的至少因此，為保證帶傳動(dòng)正常工作，首先需要確定滿足傳遞功率要求的至少具有的總摩擦力和與之對(duì)應(yīng)的最小初拉力。具有的總摩擦力和與之對(duì)應(yīng)的最小初拉力。2021-11-1227 當(dāng)帶與帶輪之間出現(xiàn)打滑趨勢(shì)時(shí)，摩擦力達(dá)到最當(dāng)帶與帶輪之間出現(xiàn)打滑趨勢(shì)時(shí)，摩擦力達(dá)到最大值，有效拉力也達(dá)到最大。大值，有效拉力也達(dá)到最大。（二）帶傳動(dòng)的最小初拉力和臨界摩擦力（二）帶傳動(dòng)的最小初拉力和臨界摩擦力 緊邊和松邊的拉力之比為：緊邊和松邊的拉力之比為：feFF21繞性體摩擦繞性體摩擦的歐拉公式的歐拉公式

20、 聯(lián)立求解：聯(lián)立求解：11ffeceeFF112021ffeceeFFFF112feceFFfeFF21F Fecec= =F1 - - F22021-11-1228fffffceceeFeeFFF1+111)( 2=1+1)( 2=min0min0- 1fQffQNfv=2sin=Qf2sin Fec=N f = Q f NfFec在相同條件下在相同條件下 ，V帶能傳遞較大的功率。帶能傳遞較大的功率?；蛟趥鬟f功率相同時(shí)，或在傳遞功率相同時(shí)，V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊。帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊。以下計(jì)算公式中對(duì)以下計(jì)算公式中對(duì)V帶應(yīng)使用當(dāng)量摩擦系數(shù)帶應(yīng)使用當(dāng)量摩擦系數(shù)f v ：fffffeeceeFe

21、eFFF1+111)( 2=1+1)( 2=min0min0-2021-11-1230三、三、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 1.1.緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力：緊邊拉應(yīng)力：MPaAF11MPaAF22松邊拉應(yīng)力：松邊拉應(yīng)力：A A為帶的橫截面積為帶的橫截面積 2.2.離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力： amdNc帶工作時(shí)應(yīng)力由三部分組成dNcd ddlr F1F2Ndqv22)(rqrdrvqrd2)(2021-11-1231離心力離心力 N Nc c在微弧段兩端會(huì)產(chǎn)生拉力在微弧段兩端會(huì)產(chǎn)生拉力 F F

22、c c。 dqvdFc22sin2由力平衡條件得：由力平衡條件得：dNcd ddlr F1F2Fc Fc d2d2:22sin，得取ddNqvFc2MPaAqvAFcc2離心力只發(fā)生在帶作圓周運(yùn)動(dòng)的部分，但由此引起的拉力確作用在帶的全長。 離心拉應(yīng)力：離心拉應(yīng)力： 往x軸投影 2021-11-12323.3.彎曲應(yīng)力彎曲應(yīng)力當(dāng)帶繞過帶輪時(shí)，因?yàn)閺澢a(chǎn)生彎曲應(yīng)力MPadhEdb設(shè)設(shè)h h為帶的厚度；為帶的厚度； d dd d為帶輪基準(zhǔn)直徑為帶輪基準(zhǔn)直徑, ,則有：則有： 彎曲應(yīng)力與帶輪直徑成反比，為彎曲應(yīng)力與帶輪直徑成反比，為了避免彎曲應(yīng)力過大，帶輪直徑了避免彎曲應(yīng)力過大，帶輪直徑不得小于最小

23、值。不得小于最小值。 彎曲應(yīng)力為彎曲應(yīng)力為: :DV帶輪的帶輪的基準(zhǔn)圓基準(zhǔn)圓由材料力學(xué)公式得 hE E為帶的彈性模量；為帶的彈性模量；槽型槽型D DminminZ A B CSPZ SP SPZ SPZ50 75 125 200 63 90 140 224表表8-6 V8-6 V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑帶輪的最小基準(zhǔn)直徑 2021-11-12334. 4. 應(yīng)力分布及最大應(yīng)力應(yīng)力分布及最大應(yīng)力max1b2c2n1n21b1cb11max2最大應(yīng)力最大應(yīng)力maxmax出現(xiàn)在緊邊出現(xiàn)在緊邊與小輪的接觸處。與小輪的接觸處。離心應(yīng)力離心應(yīng)力拉應(yīng)拉應(yīng)力力可見，帶在運(yùn)動(dòng)過程中，帶上任意一點(diǎn)的應(yīng)力都要發(fā)生變化。帶

24、每巡可見，帶在運(yùn)動(dòng)過程中，帶上任意一點(diǎn)的應(yīng)力都要發(fā)生變化。帶每巡行一周，相當(dāng)于行一周，相當(dāng)于應(yīng)力變化的一個(gè)周期應(yīng)力變化的一個(gè)周期。當(dāng)帶工作一定的時(shí)間之后，將。當(dāng)帶工作一定的時(shí)間之后，將會(huì)因?yàn)槠诙l(fā)生斷裂或塑性變形。會(huì)因?yàn)槠诙l(fā)生斷裂或塑性變形。結(jié)論：結(jié)論： 1 1、帶內(nèi)最大應(yīng)力發(fā)生在：、帶內(nèi)最大應(yīng)力發(fā)生在：緊邊開始繞上小帶輪處緊邊開始繞上小帶輪處；3 3、 b b占比例最大，占比例最大，d dd d b b 每種帶選擇每種帶選擇DDDDminmin。2021-11-1234F2F2F1F1( (四四) ) 帶的彈性滑動(dòng)與打滑帶的彈性滑動(dòng)與打滑 設(shè)設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則帶的

25、材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則變形量為變形量為：這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)被稱為這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)被稱為彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng)。 緊邊：緊邊：松邊：松邊：AEF11AEF22 F F1 1 F F2 2 1 1 2 2帶繞過主動(dòng)輪時(shí)，將逐漸縮帶繞過主動(dòng)輪時(shí)，將逐漸縮短并沿輪面滑動(dòng)，使帶速落短并沿輪面滑動(dòng)，使帶速落后于輪速。后于輪速。帶經(jīng)過從動(dòng)輪時(shí)，將逐漸被拉長并沿輪面滑動(dòng)，使帶帶經(jīng)過從動(dòng)輪時(shí)，將逐漸被拉長并沿輪面滑動(dòng)，使帶速超前于輪速。速超前于輪速。smndvd/100060=111smndvd/100060=222總有：總有：v v2 2 vv帶帶vv輪輪2 2。傳動(dòng)比傳動(dòng)

26、比)-1(=1221ddnnidd或或2112)-1(=dddndn4 4）后果：）后果：a a 、 v v輪輪2 2vv輪輪1 1，i i不準(zhǔn)確；不準(zhǔn)確；c c 、；b b、引起帶的磨損；、引起帶的磨損；d d 、帶溫度、帶溫度，壽命，壽命。2021-11-12372 2、打滑、打滑時(shí)，時(shí)，載荷載荷FF，（，（F F1 1-F-F2 2），彈性滑動(dòng)區(qū)，彈性滑動(dòng)區(qū)，1。當(dāng)。當(dāng)11整個(gè)包角內(nèi)全面的相對(duì)滑動(dòng)整個(gè)包角內(nèi)全面的相對(duì)滑動(dòng)“打滑打滑”。總結(jié)：總結(jié)：1 1）打滑是）打滑是過載過載造成的，造成的，打滑是可以避免的打滑是可以避免的。2 2）打滑過程中：）打滑過程中： ，v v2 2，傳動(dòng)失效。，

27、傳動(dòng)失效。3 3） ，磨損，磨損， 打滑必須避免打滑必須避免。214 4）打滑首先發(fā)生在小帶輪上打滑首先發(fā)生在小帶輪上。（。（ ）區(qū)別區(qū)別：彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)的是帶傳動(dòng)的固有特性固有特性，是不可避免的。，是不可避免的。打滑打滑是一種是一種失效形式失效形式，是可以避免的，而且必須避免。，是可以避免的，而且必須避免。5 5）打滑可起到過載保護(hù)作用。）打滑可起到過載保護(hù)作用。2021-11-12388-3 8-3 普通普通V 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（一）（一）帶的傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶的傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（二）（二）單根單根V V帶的基本額定功率帶的基本額定功率 ( (三）三）單根單根V V

28、帶的額定功率帶的額定功率PrPr（四）（四）普通普通V V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定帶的型號(hào)和根數(shù)的確定（五）（五）主要參數(shù)的選擇主要參數(shù)的選擇（六）（六）帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ( (七七) ) 提高工作能力措施提高工作能力措施2021-11-12398-3 8-3 普通普通V 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（一）帶的傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（一）帶的傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和傳動(dòng)帶的疲勞破壞。帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和傳動(dòng)帶的疲勞破壞。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。帶傳動(dòng)的承載能力取決于帶傳動(dòng)的

29、承載能力取決于傳動(dòng)帶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、長傳動(dòng)帶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、長度，帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速、包角度，帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速、包角和載荷特性等因素。和載荷特性等因素。（二）單根（二）單根V V帶的基本額定功率帶的基本額定功率 單根帶所能傳遞的有效拉力為單根帶所能傳遞的有效拉力為：傳遞的傳遞的功率為：功率為：)11(=121vfeFFFF-1000)11 (=1veFvf-1000)11 (=1veAvf-為保證帶具有一定的疲勞壽命，應(yīng)使為保證帶具有一定的疲勞壽命，應(yīng)使：maxmax = =1 1 + +b b + + c c 1000=0vFP2021-11-1240帶載帶輪上打滑或發(fā)生脫層、撕裂、拉斷等疲勞損壞時(shí)，就不

30、能傳遞動(dòng)力。因此帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)依據(jù)是保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。1 1 = = - -b b - - c c代入得代入得：KWAvePvfcb1000)1-1)(- (=0在在 =，L Ld d為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計(jì)算所得條件下計(jì)算所得 P P0 0 稱為單根帶的基本額定功率。稱為單根帶的基本額定功率。(詳見下頁表)maxmax = =1 1 + +b b + + c c 2021-11-1241200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 500

31、0 6000小帶輪小帶輪基準(zhǔn)直基準(zhǔn)直徑徑 d1/ mm表表8-4a 單根普通單根普通V帶的基本額定功率帶的基本額定功率（包角（包角= 、特定基準(zhǔn)長度、載荷平穩(wěn)時(shí)）、特定基準(zhǔn)長度、載荷平穩(wěn)時(shí)） 型型號(hào)號(hào)ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.3

32、6 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.4

33、8 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小帶輪轉(zhuǎn)速小帶輪轉(zhuǎn)速 n1/( r/ min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.2

34、3 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 2021-11-1242帶載帶輪上打滑或發(fā)生脫層、撕裂、拉斷等疲勞損壞時(shí)，就不能傳遞動(dòng)力。因此帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)依據(jù)是保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。1 1 = = - -b b - - c c代入得代入得：KWAvePfcb1000)11)(0在在 =，L Ld d為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計(jì)算所得條件下計(jì)算

35、所得 P P0 0 稱為單根帶的基本額定功率。稱為單根帶的基本額定功率。maxmax = =1 1 + +b b + + c c 實(shí)際工作條件與特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)實(shí)際工作條件與特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)P P0 0值加以修正。值加以修正。修正結(jié)果稱為單根修正結(jié)果稱為單根V V帶的額定功率帶的額定功率LarKKPPP)+(=00K 包角系數(shù)包角系數(shù)。 考慮180時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響，見表8-5KL 長度系數(shù)長度系數(shù)； 考慮帶長不為特定長度時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響，見表8-2。 P P0 0-功率增量功率增量；考慮在i1，帶在大輪上的彎曲應(yīng)力較小，故在壽命相同的情況下，可增大傳遞功率，取值詳見表8-4b( (

36、三）單根三）單根V V帶的額定功率帶的額定功率PrPr2021-11-1243224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630

37、0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度 KL 基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度 K

38、L V帶的基準(zhǔn)長度系列和長度系數(shù)（帶的基準(zhǔn)長度系列和長度系數(shù)（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.882021-11-12441.00 1.02 1.05 1.09 1.13 1.19 1.25 1.35 1.52 1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1.51 1.99 小帶小帶輪轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速速 n1表表8-4b 單根普通單根普通V帶額定功率的增量帶額定功率的增量P0 型型號(hào)號(hào)ZABC400 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 傳傳 動(dòng)動(dòng) 比比

39、i 2.0730 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.022800 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04400 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 730 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 2800 0.00 0.04 0.08 0.11 0.15 0.19 0.23 0.26 0.30 0.34400 0.00 0.01 0.03 0.04 0.

40、06 0.07 0.08 0.10 0.11 0.13 730 0.00 0.02 0.05 0.07 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 2800 0.00 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 0.59 0.60 0.70 0.89 400 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.23 0.27 0.31 0.35 730 0.00 0.07 0.14 0.21 0.27 0.34 0.41 0.48 0.55 0.62 2800 0.00 0.27 0.55 0.82 1.10 1.37 1.64 1.92 2.19 2.47

41、2021-11-1245表表8-9 包角修正系數(shù)包角修正系數(shù) 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 （四）普通（四）普通V V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定帶的型號(hào)和根數(shù)的確定PKPAca計(jì)算功率：計(jì)算功率：K KA A -工作情況系數(shù)工作情況系數(shù) 詳見表13-6 P2052021-11-1246表表8-7 工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)載荷載荷性質(zhì)性質(zhì)載荷載荷變動(dòng)變動(dòng)很小很小載荷變載荷變動(dòng)小動(dòng)小載荷變載荷變動(dòng)較大動(dòng)較大載荷變載荷變動(dòng)很大動(dòng)很大工工 作作 機(jī)

42、機(jī)原原 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上內(nèi)燃機(jī)四缸以上內(nèi)燃機(jī)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(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)）、四直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下內(nèi)燃機(jī)缸以下內(nèi)燃機(jī)液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。每天工作小時(shí)數(shù)每天工作小時(shí)數(shù) / h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8

43、帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械等。篩、紡織機(jī)械等。破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎機(jī)（球磨、式）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）。棒磨、管磨）。2021-11-1247表表8-9 包角修正系數(shù)包角修正系數(shù) 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100

44、 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 （四）普通（四）普通V V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定帶的型號(hào)和根數(shù)的確定PKPAca計(jì)算功率：計(jì)算功率：K KA A -工作情況系數(shù)工作情況系數(shù) 詳見表8-7 P156型號(hào)的確定型號(hào)的確定: : 根據(jù)根據(jù)Pca和小帶輪的轉(zhuǎn)速和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由，由選型圖選型圖確定。確定。2021-11-1248300050002000160040002008005001004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速小帶輪的轉(zhuǎn)速n1 ( r / min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8

45、10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通普通V帶選型圖帶選型圖ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100若處于兩種型號(hào)交界處分別計(jì)算選優(yōu)2021-11-1249300050002000160040002008005001004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速小帶輪的轉(zhuǎn)速n1 ( r / min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通普通V

46、帶選型圖帶選型圖ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=801002021-11-1250表表8-9 包角修正系數(shù)包角修正系數(shù) 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 ( (四）普通四）普通V V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定帶的型號(hào)和根數(shù)的確定PKPAca計(jì)算功率：計(jì)算功率：K KA A -工作情況系數(shù)工作情況系數(shù) 詳見表13-6 P20

47、5型號(hào)的確定型號(hào)的確定: : 根據(jù)根據(jù)Pca和小帶輪的轉(zhuǎn)速和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由，由選型圖選型圖確定。確定。根數(shù)的確定根數(shù)的確定: :0PPzcaLcaKKPPP)(00點(diǎn)擊按鈕： 2021-11-1251a a 結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸，高速時(shí)帶顫動(dòng)，高速時(shí)帶顫動(dòng)， 1 1不穩(wěn)定不穩(wěn)定a a 結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊a a 1 1 降低傳動(dòng)能力降低傳動(dòng)能力帶長帶長 帶繞轉(zhuǎn)次數(shù)帶繞轉(zhuǎn)次數(shù)帶壽命帶壽命（五）主要參數(shù)的選擇（五）主要參數(shù)的選擇推薦范圍：推薦范圍：0.7(d0.7(dd d1 1+d+dd d2 2) ) a0 2(d(d(dd d) )minmin3.3.帶輪的基準(zhǔn)直徑帶輪的基準(zhǔn)直徑型型 號(hào)號(hào) Y

48、 Z A B C D E dmin 20 50 75 125 200 315 500表表8-6 V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑帶輪的最小基準(zhǔn)直徑20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 140 150 160 170 180 2

49、00 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000630 670 710 750 800 900 1000大帶輪的直徑大帶輪的直徑d d2 2：)1(1212dnndd d1 1 、d d2 2：必須符合帶輪的基準(zhǔn)直徑系列：必須符合帶輪的基準(zhǔn)直徑系列：2021-11-1253帶速：帶速：smndvd/100060=11一般應(yīng)使一般應(yīng)使v v在在525m/s525m/s的

50、范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。 vvFFc c,循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù) ，壽命，壽命應(yīng)減小應(yīng)減小d dd d1 1vv，功率一定時(shí)，功率一定時(shí) FFz z 帶輪寬度帶輪寬度，軸承尺寸，軸承尺寸4.4.帶速帶速 vvpp一定時(shí)，一定時(shí)， F Fe e, z , z 或截面尺寸或截面尺寸，帶傳動(dòng)尺寸，帶傳動(dòng)尺寸因此，從充分發(fā)揮帶的工作能力和減少帶傳動(dòng)的總體尺寸因此，從充分發(fā)揮帶的工作能力和減少帶傳動(dòng)的總體尺寸考慮，在多級(jí)傳動(dòng)中應(yīng)將帶傳動(dòng)設(shè)置在高速級(jí)?？紤]，在多級(jí)傳動(dòng)中應(yīng)將帶傳動(dòng)設(shè)置在高速級(jí)。2021-11-12541.1.已知條件及設(shè)計(jì)內(nèi)容：已知條件及設(shè)計(jì)內(nèi)容：已知條件已知條件設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容傳遞的額定功率傳遞的額定功率P P 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1 1從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2 2 或傳