第八章 帶傳動(dòng)

1、第八章 帶傳動(dòng)8-1帶傳動(dòng)概述 8-2 帶傳動(dòng)的工作情況分析 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 8-4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置 8-6 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)例 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)齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)等等帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)傳動(dòng)概述傳動(dòng)概述（直接接觸）（直接接觸）（靠中間件）（靠中間件）（直接接觸）（直接接觸）（靠中間件）（靠中間件）定傳動(dòng)比傳動(dòng)定傳動(dòng)比傳動(dòng)變傳動(dòng)比傳動(dòng)變傳動(dòng)比傳動(dòng)有級(jí)變速

2、傳動(dòng)有級(jí)變速傳動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)摩擦輪傳動(dòng)摩擦輪傳動(dòng)同步帶、鏈傳動(dòng)同步帶、鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)齒輪、蝸桿、齒輪、蝸桿、螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)第三篇 機(jī)械傳動(dòng)帶傳動(dòng)概述2固聯(lián)于主動(dòng)軸上的帶輪固聯(lián)于主動(dòng)軸上的帶輪1(主動(dòng)輪主動(dòng)輪)； 嚙合傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動(dòng)從動(dòng)輪一當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動(dòng)從動(dòng)輪一 起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)）。）。 1帶傳動(dòng)的組成帶傳動(dòng)的組成2傳傳 動(dòng)動(dòng) 原原 理理 摩擦傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動(dòng)從動(dòng)輪當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動(dòng)從動(dòng)輪

3、一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（平帶和帶傳動(dòng)平帶和帶傳動(dòng)） 。123n2n1固聯(lián)于從動(dòng)軸上的帶輪固聯(lián)于從動(dòng)軸上的帶輪2(從動(dòng)輪從動(dòng)輪)；緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶38-1 8-1 帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述3帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)的特點(diǎn)1）帶有彈性）帶有彈性 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；彈性滑動(dòng)，彈性滑動(dòng)，i不準(zhǔn)確。不準(zhǔn)確。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。3）中間撓性件）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）結(jié)

4、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。4.傳動(dòng)形式傳動(dòng)形式開口傳動(dòng)：兩軸平行，開口傳動(dòng)：兩軸平行，1、2同向。同向。交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸平行，交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸平行，1、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)8-1 8-1 帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述5 5、帶傳動(dòng)的類型、帶傳動(dòng)的類型類型類型摩擦型摩擦型嚙合型嚙合型平帶平帶 -結(jié)構(gòu)簡單，帶輪容易制造，用于中心距較大的場合結(jié)構(gòu)簡單，帶輪容易制造，用于中心距較大的場合 V V 型帶型帶-同樣張緊力下，摩擦力大，應(yīng)用廣泛同樣張緊力下，摩擦力大，應(yīng)用廣泛 多楔帶多楔帶-兼有平帶傳動(dòng)和帶傳

5、動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，柔韌性好、兼有平帶傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，柔韌性好、 摩擦力大，主要用于傳遞大功率而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合摩擦力大，主要用于傳遞大功率而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合 圓形帶圓形帶-牽引力小，用于儀器牽引力小，用于儀器同步帶同步帶-無滑動(dòng)，能保證固定的傳動(dòng)比；帶的柔韌性好，所用無滑動(dòng)，能保證固定的傳動(dòng)比；帶的柔韌性好，所用 帶輪直徑可較小。帶輪直徑可較小。 8-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述8-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述膠帆布平帶、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 結(jié)構(gòu)簡單，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的場合應(yīng)用較多。結(jié)構(gòu)簡單，帶輪也容易制造，在傳

6、動(dòng)中心距較大的場合應(yīng)用較多。1 1）平帶）平帶8-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述2 2）V V帶帶 應(yīng)用最廣的帶傳動(dòng)，在同樣的張緊力下，帶傳動(dòng)較應(yīng)用最廣的帶傳動(dòng)，在同樣的張緊力下，帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。普通V帶窄V帶齒形齒形V 帶普通帶普通帶窄帶窄帶齒形帶齒形帶寬帶寬帶帶采用基準(zhǔn)寬度帶采用基準(zhǔn)寬度制，即用帶的基準(zhǔn)線的制，即用帶的基準(zhǔn)線的位置和基準(zhǔn)寬度來確定位置和基準(zhǔn)寬度來確定帶在輪槽中的位置和輪帶在輪槽中的位置和輪槽的尺寸。槽的尺寸。8-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述3 3）多楔帶）多楔帶 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

7、，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合。于結(jié)構(gòu)緊湊而傳遞功率較大的場合。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。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 8-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述4 4）同步帶）同步帶 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。8-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述同步帶用于同步帶用于機(jī)器人關(guān)節(jié)機(jī)器人關(guān)節(jié)帶傳動(dòng)概述5 2/平帶與平帶與V V帶的比較帶的比較 nV V帶因有帶因有楔形增壓楔形增壓作用，較平帶承載能力

8、強(qiáng)作用，較平帶承載能力強(qiáng)FQFNFN/2FN/2FQn傳動(dòng)比相同時(shí)，傳動(dòng)比相同時(shí)，V V帶中心距可以比較帶中心距可以比較小，傳動(dòng)裝置尺寸小小，傳動(dòng)裝置尺寸小nV帶無接頭，運(yùn)行較平穩(wěn)帶無接頭，運(yùn)行較平穩(wěn)nV帶一般是多根帶同時(shí)工作，其中帶一般是多根帶同時(shí)工作，其中一根帶破壞，機(jī)器不致立即停車一根帶破壞，機(jī)器不致立即停車nV帶價(jià)格較平帶高帶價(jià)格較平帶高n傳遞同樣載荷時(shí)，傳遞同樣載荷時(shí)，V V帶的張緊力較小帶的張緊力較小平帶的極限摩擦力為平帶的極限摩擦力為: : FN f = FQ f 則則V V帶的極限摩擦力為帶的極限摩擦力為 ：QVQNFffFfF2sinQNFffF2sinFN=FQFN= =F

9、Q/sin(/sin(/2)/2)2/8-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述FQ為帶的初拉力，即帶壓向帶輪的壓為帶的初拉力，即帶壓向帶輪的壓力；力；FN為帶和帶輪間的法向力。為帶和帶輪間的法向力。V V帶結(jié)構(gòu)帶結(jié)構(gòu)節(jié)面簾布芯結(jié)構(gòu)：制造方便，抗拉強(qiáng)度好，柔性差，用于低速簾布芯結(jié)構(gòu)：制造方便，抗拉強(qiáng)度好，柔性差，用于低速 包布包布拉伸層拉伸層（頂膠）（頂膠）強(qiáng)力層強(qiáng)力層壓縮層壓縮層 （底膠）（底膠）繩芯結(jié)構(gòu)：柔性好，抗彎強(qiáng)度高，適用于帶輪繩芯結(jié)構(gòu)：柔性好，抗彎強(qiáng)度高，適用于帶輪 較小的場合，可用于高速較小的場合，可用于高速節(jié)面節(jié)面：帶安裝后與其在自由狀態(tài)下相比較保持寬度不變的面：帶安裝后與其在自由狀態(tài)下

10、相比較保持寬度不變的面（相當(dāng)于梁的中性層）。（相當(dāng)于梁的中性層）。節(jié)寬節(jié)寬b bP P：帶節(jié)面的寬度，由于帶的制造誤差及帶在不同的帶節(jié)面的寬度，由于帶的制造誤差及帶在不同的帶輪上的彎曲不同而使帶輪上的彎曲不同而使b bP P變化。變化。 hbbP節(jié)圓直徑節(jié)圓直徑d dP P:V:V帶輪在輪槽節(jié)寬處的直徑，隨著帶輪在輪槽節(jié)寬處的直徑，隨著b bp p的變化的變化而變化的直徑。而變化的直徑。帶傳動(dòng)概述6 8-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述楔角均為楔角均為4040 hbbPddbd基準(zhǔn)寬度基準(zhǔn)寬度b bd d：在規(guī)定的張緊力下在規(guī)定的張緊力下V V帶套在規(guī)定尺寸的帶套在規(guī)定尺寸的測量帶輪測量帶輪上節(jié)寬

11、的名義尺寸（表上節(jié)寬的名義尺寸（表8-18-1），即），即b bd d=b=bP P基準(zhǔn)直徑基準(zhǔn)直徑dd：帶輪上與帶輪上與b bd d對應(yīng)的一個(gè)不變的直徑。對應(yīng)的一個(gè)不變的直徑。 V V帶長度帶長度V 帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長度稱為線長度稱為基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度L Ld d ?；鶞?zhǔn)長度基準(zhǔn)長度L Ld d系列系列見表見表8-28-2帶傳動(dòng)概述7 一般可以認(rèn)為：一般可以認(rèn)為： b bd db bP P，d dd dddp p小大AYZEBCDY Y、Z Z、A A、B B、C C、DD、E EGB/T1313575.1-92GB/T13

12、13575.1-928-18-1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述普通普通V V帶帶已標(biāo)準(zhǔn)化已標(biāo)準(zhǔn)化，共有七種型號(hào)：共有七種型號(hào)：窄窄V V帶有帶有SPZSPZ、SPASPA、SPBSPB、SPCSPC四種型號(hào)四種型號(hào)bbph 型型 號(hào)號(hào) Z A B C D E Y 頂寬頂寬b 10 13 17 22 32 38 6節(jié)寬節(jié)寬 bp 8.5 11 14 19 27 32 5.3 高度高度 h 6 8 10.5 13.5 19 23.5 4 楔角楔角每米質(zhì)量每米質(zhì)量q（kq/m） 0.06 0.01 0.17 0.30 0.62 0.90 0.04表表8-1 普通普通V帶的截面尺寸（帶的截面尺寸（GB11544

13、-89）40 224 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 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.8

14、3 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 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

15、和帶長修正系數(shù)200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88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，而承載能力提高，而承載能力提高1.52.5倍，適用于傳遞動(dòng)力大而又要求緊湊的場合。倍，適用于傳遞動(dòng)力大而又要求緊湊的場合。 =40，h/bd =0.9的的V帶稱為窄帶稱為窄V帶。帶。帶傳動(dòng)概述8 在各類機(jī)械中應(yīng)用廣泛，但摩擦式帶傳動(dòng)不適用于對傳動(dòng)比有精在各類機(jī)械中應(yīng)用廣泛，但摩擦式帶傳動(dòng)不適用于對傳動(dòng)比有精確要求的場合。功率確要求的場合。功率P100KWP100KW，帶速，帶速v=525m/Sv=525m/S，傳動(dòng)比，傳動(dòng)比i7iFFma

16、xmax時(shí)，就發(fā)生打滑現(xiàn)象。時(shí)，就發(fā)生打滑現(xiàn)象。q帶傳遞的功率帶傳遞的功率P P= =F Fe ev/1000KW/1000KW，當(dāng)，當(dāng)P P一定時(shí)，一定時(shí)，v v越越大，大， F Fe e越小，越不易打滑，所以帶傳動(dòng)通常裝在高越小，越不易打滑，所以帶傳動(dòng)通常裝在高速級(jí)上。速級(jí)上。 討論：工作情況分析38-2 8-2 帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析1、Fe能無限增大嗎？能無限增大嗎？2、帶傳動(dòng)裝在高速級(jí)還是低速級(jí)？、帶傳動(dòng)裝在高速級(jí)還是低速級(jí)？慣性力慣性力： qdRdmRva2q-q-單位帶長的質(zhì)量，單位帶長的質(zhì)量，kg/mkg/m，表，表8-48-4v-v-帶速，帶速，m/sm/s

17、帶在微段弧上的帶在微段弧上的離心慣性力離心慣性力：dqvRvqRddFNc22 , 0 xFNccdFdF2sin222sindddqvdFc22qvFcF Fc c作用于帶的全長作用于帶的全長工作情況分析42、離心拉力離心拉力F Fc cdddldFNcFc Fc d 2d 2R 取一微段弧進(jìn)行分析：取一微段弧進(jìn)行分析：admdFNC由離心慣性力引起的帶的橫截面上的由離心慣性力引起的帶的橫截面上的離心拉力離心拉力F Fc c為：為：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 0 xF2sin)(2sinddFFdFdFdFNcNFddqvdFN2)0,22(sinddFdd 1

18、)(2dqvFdFN 0yF2cos2cos)(dFddFFfdFN) 12(cosd 2dFfdFNdqvFffdFdFN)(2fqvFqvF)ln(2221歐拉公式feqvFqvF2221若若v10m/s,qvv F F2 2 1 1 2 2 帶繞過主動(dòng)輪時(shí)，帶一邊繞進(jìn)，一邊向帶繞過主動(dòng)輪時(shí)，帶一邊繞進(jìn)，一邊向后收縮，使帶速落后于輪速：后收縮，使帶速落后于輪速： v帶帶v1。 帶繞過從動(dòng)輪時(shí)，帶一邊繞進(jìn)，一邊向帶繞過從動(dòng)輪時(shí)，帶一邊繞進(jìn)，一邊向前伸長，使帶速超前于輪速：前伸長，使帶速超前于輪速：v帶帶v2。從動(dòng)輪的圓周速度從動(dòng)輪的圓周速度v2主動(dòng)輪的圓周速度主動(dòng)輪的圓周速度v1一般不是在全

19、部接觸弧上發(fā)生滑動(dòng)，接觸弧分為兩部分：一般不是在全部接觸弧上發(fā)生滑動(dòng)，接觸弧分為兩部分：靜弧靜弧、滑動(dòng)弧滑動(dòng)弧。實(shí)踐。實(shí)踐證明：證明：靜弧總是在帶進(jìn)入帶輪的這一邊靜弧總是在帶進(jìn)入帶輪的這一邊，動(dòng)弧總是在帶退出帶輪的這一邊。動(dòng)弧總是在帶退出帶輪的這一邊。彈性滑動(dòng)與載荷彈性滑動(dòng)與載荷F Fe e有關(guān)，有關(guān)， F Fe e =0 =0，沒有彈性滑動(dòng)，沒有彈性滑動(dòng)， F Fe e越大，彈性滑越大，彈性滑動(dòng)的范圍越大，當(dāng)動(dòng)的范圍越大，當(dāng)F Fe e = =F Fecec時(shí)時(shí)，就發(fā)生打滑現(xiàn)象，傳動(dòng)失效就發(fā)生打滑現(xiàn)象，傳動(dòng)失效。彈性滑動(dòng)不可避免。彈性滑動(dòng)不可避免。 8-2 8-2 帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)

20、的工作情況分析工作情況分析102、彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別、彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別 彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng) 打打 滑滑現(xiàn)象現(xiàn)象接觸弧上局部滑動(dòng)接觸弧上局部滑動(dòng)接觸弧上全部滑動(dòng)接觸弧上全部滑動(dòng)原因原因帶兩邊拉力差帶兩邊拉力差 帶的彈性帶的彈性 過載過載存在存在 不可避免（不可避免（固有特性固有特性） 可避免（可避免（P) 后果后果 i12 常數(shù)常數(shù) ，磨損磨損 ，溫升，溫升 使傳動(dòng)失效使傳動(dòng)失效8-2 8-2 帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析工作情況分析11%1001%10012121iddvvvdd12)1 (vv或或)/(600011d1smndv)/(600022d2smndv其中：其中：因此

21、，傳動(dòng)比為：因此，傳動(dòng)比為：1d2d21)1 (ddnni3、滑動(dòng)率、滑動(dòng)率 一般傳動(dòng)中，因滑動(dòng)率并不大（一般傳動(dòng)中，因滑動(dòng)率并不大（1%2%），故可不用考），故可不用考慮，而取傳動(dòng)比為：慮，而取傳動(dòng)比為： 1221ddddnni8-2 8-2 帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)18-3 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(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。 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：帶傳動(dòng)的設(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（

22、N=NN=N0 0=10=108 8）。 一帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和單根一帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和單根V帶的基本額定功率帶的基本額定功率V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)18-3 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2單根單根V帶的基本額定功率帶的基本額定功率帶傳動(dòng)的承載能力取決于傳動(dòng)帶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、長度，帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速、帶傳動(dòng)的承載能力取決于傳動(dòng)帶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、長度，帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速、包角和載荷特性等因素。包角和載荷特性等因素。單根單根V帶的基本額定功率帶的基本額定功率P0是根據(jù)特定的實(shí)驗(yàn)條件和分析確定的。是根據(jù)特定的實(shí)驗(yàn)條件和分析確定的。實(shí)驗(yàn)條件：傳動(dòng)比實(shí)驗(yàn)條件：傳動(dòng)比i=1、包角、包角180、特定長度、平穩(wěn)的工作載荷。、

23、特定長度、平穩(wěn)的工作載荷。 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2單根單根V帶所能傳遞的有效拉力為：帶所能傳遞的有效拉力為：)11 ()11 (1121VVffeceAeFFFFmax =1 +b1 + c V帶的疲勞強(qiáng)度條件為：帶的疲勞強(qiáng)度條件為：或 1 = b1 - c 代入，得：代入，得：)11 ()(1VfcbeceAF10000vFPec單根單根V帶所允許傳遞的基本額定功率為：帶所允許傳遞的基本額定功率為：1000)11 (1veFVf1000)11 (1veAVfKWAvePVfcb1000)11)(10（P0表8-4） -由帶的疲勞強(qiáng)度和壽命決定的許用應(yīng)力由帶的疲勞強(qiáng)度和壽命決定的許用應(yīng)力8-3 8-

24、3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算提高帶傳動(dòng)工作能力的措施：u增大摩擦系數(shù)fV（材料組合，V帶的楔形增壓）； u增大包角； u采用合適的帶的型號(hào)（A）； u帶的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)（，E）； u適當(dāng)增大帶的初拉力F0； u增大帶的根數(shù)z； u盡量使傳動(dòng)在最佳速度工作(適當(dāng)提高帶速，但不能過大）。KWAveAqvdEhPVfd1000)11)(2108-3 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 由于單根帶基本額定功率P0是在特定條件下經(jīng)實(shí)驗(yàn)獲得的，因此，在針對某一具體條件進(jìn)行帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)這一具體的條件對所選定的帶的基本額定功率P0進(jìn)行修正，從而得到單根V帶的額定功率Pr。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算二、

25、單根V帶的額定功率PrLrKKPPP)(00P0-單根V帶的基本額定功率，查表8-4 P0-計(jì)入傳動(dòng)比的影響，單根V帶額定功率的增量，查表8-5 K -包角系數(shù)，查表8-6KL -長度系數(shù)，查表8-2 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)3三帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇三帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)為：名義功率設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)為：名義功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動(dòng)比或傳動(dòng)比i），傳動(dòng)位置要求傳動(dòng)位置要求 及工作條件等。及工作條件等。設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定帶的類型和截型、設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定帶的類型和截型、基準(zhǔn)基準(zhǔn)長度長度Ld、根數(shù)、根數(shù)Z由于單根帶基本額定功率由于單根帶基本額定功率P0是在特定條件下經(jīng)實(shí)驗(yàn)獲得的，因此，在是在特定條件下

26、經(jīng)實(shí)驗(yàn)獲得的，因此，在針對某一具體條件進(jìn)行帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)這一具體的條件對所選定的針對某一具體條件進(jìn)行帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)這一具體的條件對所選定的帶的基本額定功率帶的基本額定功率P0進(jìn)行修正，以滿足設(shè)計(jì)要求。進(jìn)行修正，以滿足設(shè)計(jì)要求。 帶輪基準(zhǔn)直徑帶輪基準(zhǔn)直徑dd、寬度、寬度B、結(jié)構(gòu)尺寸、結(jié)構(gòu)尺寸傳動(dòng)中心距傳動(dòng)中心距a、壓軸力、壓軸力Fp、張緊力、張緊力F08-3 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4四、四、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟：帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟：確定計(jì)算功率確定計(jì)算功率Pca PKPAca式中：式中：KA-工作情況系數(shù)，見工作情況系數(shù)，見表表8-8 ；P額定功率，額定功率，

27、kW選擇帶型選擇帶型 根據(jù)根據(jù)Pca和和n1由由選型圖選型圖選定帶的型號(hào)。圖選定帶的型號(hào)。圖8-11確定帶輪的基準(zhǔn)直徑的確定帶輪的基準(zhǔn)直徑的dd1和和 dd2 ）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1 ： dd1 dd1min(表表8-7、9)b1 壽命壽命 v P一定時(shí)一定時(shí)， Fe Fe一定時(shí)一定時(shí)，1000vFPe 打滑打滑z dd1 dd2 尺寸尺寸 dd1 8-3 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)5）驗(yàn)算帶的速度驗(yàn)算帶的速度v v10006011ndvd一般要求：普通一般要求：普通V V帶：帶：smv/255v P v Aqvc2 壽命 單位時(shí)間繞轉(zhuǎn)圈數(shù)

28、單位時(shí)間繞轉(zhuǎn)圈數(shù) ，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ，相對壽命，相對壽命 ）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑d dd2 12ddidd注意：注意：d dd1、d dd2均應(yīng)按基準(zhǔn)直徑系列表均應(yīng)按基準(zhǔn)直徑系列表8-98-9加以適當(dāng)圓整。加以適當(dāng)圓整。確定中心距確定中心距a a和帶的基準(zhǔn)長度和帶的基準(zhǔn)長度L Ld d )(2)(7 . 021021ddddddadd）初定中心距初定中心距a a0 0a 尺寸尺寸 由于載荷變化帶的松邊抖動(dòng)由于載荷變化帶的松邊抖動(dòng) ，動(dòng)載荷，動(dòng)載荷 a 小輪包角小輪包角 1 1 傳動(dòng)能力傳動(dòng)能力 帶長較短，帶長較短，v v一定時(shí)，單位時(shí)間繞轉(zhuǎn)圈數(shù)一定時(shí)，單位時(shí)間繞

29、轉(zhuǎn)圈數(shù) ，應(yīng)力循，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)環(huán)次數(shù) ，相對壽命，相對壽命 8-3 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)6）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度02121204)()(22addddaLddddd根據(jù)根據(jù)L Ld d由由表表8-28-2中選取和中選取和L Ld d相近的相近的V V帶的基準(zhǔn)長度帶的基準(zhǔn)長度L Ld d）計(jì)算實(shí)際中心距計(jì)算實(shí)際中心距a a20ddLLaa驗(yàn)算小帶輪上的包角驗(yàn)算小帶輪上的包角 1 1 若若 1 1不滿足，怎么辦不滿足，怎么辦確定帶的根數(shù)確定帶的根數(shù)z z 10)(00LcarcaKKPPPPPzP0-單根單根V V帶的基本額定功率帶的基本額定功

30、率，查查 表表8-48-4 P0-單根單根V V帶額定功率的增量帶額定功率的增量，查查 表表8-58-5 K-包角系數(shù)，查包角系數(shù)，查 表表8-68-6 KL -長度系數(shù)，查長度系數(shù)，查 表表8-28-2 不滿足，怎么辦不滿足，怎么辦Pr-單根單根V V帶的額定功率帶的額定功率，LrKKPPP)(008-3 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中心距變動(dòng)范圍中心距變動(dòng)范圍V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)7確定帶的預(yù)緊力確定帶的預(yù)緊力F F0 0 201121qveeFFVVffeczvPFcaec1000 用用代入上式，并考慮代入上式，并考慮 包角的影響，可得：包角的影響，可得：2min0)5 . 2(50

31、0)(qvzvKPKFca 計(jì)算壓軸力計(jì)算壓軸力F Fp pF0F01FpFpzF0zF012122sin210zFFp8-3 8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8-4 8-4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1V帶輪設(shè)計(jì)的要求帶輪設(shè)計(jì)的要求 結(jié)構(gòu)工藝性好、無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力、質(zhì)量分布均勻。結(jié)構(gòu)工藝性好、無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力、質(zhì)量分布均勻。輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損。輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損。各輪槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻。各輪槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻。 2帶輪的材料帶輪的材料 通常采用鑄鐵，常用材料的

32、牌號(hào)為通常采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為HT150HT150和和HT200HT200。轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。 小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。 V V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有：帶輪的典型結(jié)構(gòu)有：實(shí)心式實(shí)心式、 腹板式腹板式、 孔板式孔板式和和輪輻式輪輻式。 3結(jié)構(gòu)與尺寸結(jié)構(gòu)與尺寸 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)形式。帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸。根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸。帶輪的其它結(jié)構(gòu)尺寸通常按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定。帶輪的其它結(jié)構(gòu)尺寸通常按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定。輪槽

33、尺寸輪槽尺寸 帶傳動(dòng)的張緊18-5 8-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置帶傳動(dòng)的張緊裝置 根據(jù)帶的摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；根據(jù)帶的摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；張緊的目的張緊的目的 運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，帶會(huì)松弛，為了保證帶傳動(dòng)的能力，必須重新張緊，才運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，帶會(huì)松弛，為了保證帶傳動(dòng)的能力，必須重新張緊，才 能正常工作。能正常工作。常見的張緊裝置有常見的張緊裝置有定期張緊裝置、自動(dòng)張緊裝置、張緊輪張緊裝置定期張緊裝置、自動(dòng)張緊裝置、張緊輪張緊裝置。一、定期張緊裝置一、定期張緊裝置 滑道式滑道式調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘擺架式擺架式調(diào)整螺拴調(diào)整螺拴8-5 8-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置帶

34、傳動(dòng)的張緊裝置帶傳動(dòng)的張緊2二、自動(dòng)張緊裝置二、自動(dòng)張緊裝置銷軸銷軸8-5 8-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置帶傳動(dòng)的張緊裝置三、采用張緊輪張緊裝置三、采用張緊輪張緊裝置張緊輪張緊輪V V帶張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲。同時(shí)張緊輪應(yīng)帶張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲。同時(shí)張緊輪應(yīng)盡量靠近大輪，以免過分影響在小帶輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶盡量靠近大輪，以免過分影響在小帶輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同。輪的相同。8-5 8-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置帶傳動(dòng)的張緊裝置試設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)中的普通試設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)中的普通V帶傳動(dòng)，裝于帶傳動(dòng)，裝于電機(jī)與減速機(jī)之間，電動(dòng)機(jī)為鼠

35、籠式異步交電機(jī)與減速機(jī)之間，電動(dòng)機(jī)為鼠籠式異步交流電動(dòng)機(jī)，輸出功率為流電動(dòng)機(jī)，輸出功率為6kW，滿載轉(zhuǎn)速為，滿載轉(zhuǎn)速為1450r/min，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n2=500r/min，有輕，有輕度沖擊，單班工作，傳動(dòng)水平布置。度沖擊，單班工作，傳動(dòng)水平布置。8-6 8-6 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)例帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)例分析題8-39、某減速帶傳動(dòng)由變速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，大帶輪的輸出轉(zhuǎn)速的變化范圍為5001000r/min。若大帶輪上的負(fù)載為恒功率負(fù)載，應(yīng)該按哪一種轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)？若大帶輪上的負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，應(yīng)該按哪一種轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)？為什么？1000FvP 1.P一定，v，F(xiàn)e 按轉(zhuǎn)速500r/min來設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)。

36、2.T一定，F(xiàn)e一定，v，P 按轉(zhuǎn)速1000r/min來設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)， 可以傳遞較大的功率。 按較大的Fe設(shè)計(jì)時(shí)保證不打滑且滿足疲勞壽命， 高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì)打滑且滿足疲勞壽命。分析題8-408-40一帶式輸送機(jī)裝置如圖。已知小帶輪基準(zhǔn)直徑一帶式輸送機(jī)裝置如圖。已知小帶輪基準(zhǔn)直徑d dd1d1=140mm=140mm，大帶輪基準(zhǔn)，大帶輪基準(zhǔn)直徑直徑d dd2d2=400mm=400mm，鼓輪直徑，鼓輪直徑D=250mmD=250mm，為了提高生產(chǎn)率，擬在輸送機(jī)載荷，為了提高生產(chǎn)率，擬在輸送機(jī)載荷不變（即拉力不變（即拉力F F不變）的條件下，將輸送帶的速度不變）的條件下，將輸送帶的速度v v提高，設(shè)

37、電動(dòng)機(jī)的功率和減提高，設(shè)電動(dòng)機(jī)的功率和減速器的強(qiáng)度足夠，且更換大小帶輪后引起中心距的變化對傳遞功率的影響可忽速器的強(qiáng)度足夠，且更換大小帶輪后引起中心距的變化對傳遞功率的影響可忽略不計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)這一增速要求，試分析采用下列哪種方案更為合理，為什么？略不計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)這一增速要求，試分析采用下列哪種方案更為合理，為什么？1 1、將、將d dd2d2減小到減小到280mm280mm； 2 2、將、將d dd1d1增大到增大到200mm200mm； 3 3、將鼓輪直徑、將鼓輪直徑DD增大到增大到355mm355mm。輸送帶FDdd2dd1減速器vV帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)解1、輸出功率P P出= =FvFvv，F(xiàn)不

38、變，則 P出 輸入功率P入 =Fevv 而10006011dvdnv不變Fe 可能引起打滑或疲勞壽命降低。減小dd2不可行。分析題1 1、將、將d dd2d2減小到減小到280mm280mm； 2 2、將、將d dd1d1增大到增大到200mm200mm； 3 3、將鼓輪直徑、將鼓輪直徑DD增大到增大到355mm355mm。解輸入功率P入 =Fevv 10006011dvdnv增大dd1可行。2、 dd1 ， 且dd1 ，1 ，K dd1 ， b1 P0 雖dd1 ，i= dd2 / dd1 ， P0 但LcaKKPPPz)(00基本不變基本不變FDdd2dd1減速器vV帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī) FDdd

39、2dd1減速器減速器vV V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)解3、將鼓輪直徑D增大到355mm。v，F(xiàn)不變，則 P出 輸入功率P P入 =F Fev vv10006011dvdnv而不變Fe 可能引起打滑或疲勞壽命降低。可能引起打滑或疲勞壽命降低。增大鼓輪直徑增大鼓輪直徑DD不可行。不可行。 分析題FDdd2dd1減速器減速器vV V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)解：解：原原V V帶傳動(dòng)比：帶傳動(dòng)比：857. 21404001212ddddi方案方案1 1、2 2的的V V帶傳動(dòng)比：帶傳動(dòng)比：22004001402801212ddddi原運(yùn)輸帶速度：原運(yùn)輸帶速度：,60000Dnvy 現(xiàn)運(yùn)輸帶速度：現(xiàn)運(yùn)輸帶

40、速度：,60000Dnvy原運(yùn)輸帶鼓輪轉(zhuǎn)速：原運(yùn)輸帶鼓輪轉(zhuǎn)速：減電減電iniinny857. 212 現(xiàn)運(yùn)輸帶鼓輪轉(zhuǎn)速：現(xiàn)運(yùn)輸帶鼓輪轉(zhuǎn)速：減電減電iniinny212 ， 1 1、將、將d dd2d2減小到減小到280mm280mm； 2 2、將、將d dd1d1增大到增大到200mm200mm； 3 3、將鼓輪直徑、將鼓輪直徑D D增大到增大到 355mm355mm。分析題方案方案1 1、2 2運(yùn)輸帶速度提高：運(yùn)輸帶速度提高：%9 .42) 12857. 2(857. 21857. 2121yyynnnvvv 同理方案同理方案3 3運(yùn)輸帶速度提高：運(yùn)輸帶速度提高：%42250250355DD

41、Dvvv三種方案都能使運(yùn)輸帶速度提高三種方案都能使運(yùn)輸帶速度提高42%42%左右，但只有方案左右，但只有方案2 2是合是合理方案，方案理方案，方案1 1、3 3都不能采用。都不能采用。 原因是：原因是：F=CF=C，VV（42%42%），），輸出功率輸出功率P P2 2（42%42%） 輸入功率輸入功率: P: P1 1=F=Fe eV VV V 也必須增加也必須增加42%42%左右左右. . F Fe eVV帶傳動(dòng)的有效拉力，帶傳動(dòng)的有效拉力，V VV VVV帶傳動(dòng)的線速度。帶傳動(dòng)的線速度。 方案方案2 2是增大小輪直徑是增大小輪直徑d dd1d1=200=200，60000,6000011

42、dVdVdnVdnV電電現(xiàn)原原分析題輸入功率輸入功率P P1 1=F=Fe eV VV V，V V帶傳動(dòng)的有效拉力帶傳動(dòng)的有效拉力F Fe e基本不變，不會(huì)基本不變，不會(huì) 出現(xiàn)打滑和疲勞破壞現(xiàn)象。出現(xiàn)打滑和疲勞破壞現(xiàn)象。VV帶傳動(dòng)的線速度增加帶傳動(dòng)的線速度增加%9 .42140140200111dddVVVdddVVV方案方案1 1不能采用的原因是不能采用的原因是V V帶傳動(dòng)的帶速?zèng)]有提高：帶傳動(dòng)的帶速?zèng)]有提高：600001dVdnV電輸入功率輸入功率P P1 1 =F =Fe eV V，VV帶傳動(dòng)的有效拉力帶傳動(dòng)的有效拉力F Fe e提高提高42%42%左左右，右，V V帶傳動(dòng)可能出現(xiàn)打滑和

43、疲勞破壞。帶傳動(dòng)可能出現(xiàn)打滑和疲勞破壞。不變，不變，方案方案3 3不能采用的原因同上。不能采用的原因同上。 此題的答案告訴我們：用提高帶速的辦法提高此題的答案告訴我們：用提高帶速的辦法提高V V帶傳動(dòng)的功率是帶傳動(dòng)的功率是可行的，帶傳動(dòng)更適宜在高速下工作?？尚械模瑤鲃?dòng)更適宜在高速下工作。分析題自測題一、選擇題1、帶傳動(dòng)中，在預(yù)緊力相同的條件下，V帶比平帶能傳遞較大的功率，是因?yàn)閂帶_。 A 強(qiáng)度高 B 尺寸小 C 有楔形增壓作用 D 沒有接頭2、V帶傳動(dòng)中，帶截面楔角為40，帶輪的輪槽角應(yīng)_40。 A 大于 B 等于 C 小于3、帶傳動(dòng)中，v1為主動(dòng)輪圓周速度、v2為從動(dòng)輪圓周速度、v為帶速，它們的關(guān)系為_。 A v1=v2=v B v1vv2 C v1vv24、帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比時(shí)因?yàn)開。 A 帶的材料不符合虎克定律 B 帶容易變形和磨損 C 帶在帶輪上打滑 D 帶的彈性滑動(dòng)5、帶傳動(dòng)