第8章機(jī)械設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)

第8章帶傳動(dòng)§8-1帶傳動(dòng)的概述§8-2帶傳動(dòng)的工作情況分析§8-3V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算§8-4V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§8-5帶傳動(dòng)的張緊裝置帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)都是通過(guò)中間撓性件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。與齒輪傳動(dòng)相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)?！?-6同步帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介§8-7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)例§8-1帶傳動(dòng)的概述1.帶傳動(dòng)的組成主動(dòng)輪1、從動(dòng)輪2、環(huán)形帶3。工作原理：安裝時(shí)帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠摩擦力托動(dòng)從動(dòng)輪一起同向回轉(zhuǎn)。n2n1312F0F0F0F0潘存云教授研制潘存云教授研制

應(yīng)用實(shí)例：皮帶輸送裝置。類(lèi)型平帶V型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶2.帶傳動(dòng)的類(lèi)型潘存云教授研制普通平帶片基平帶片基層潘存云教授研制布層覆蓋層工作面覆蓋層類(lèi)型平型帶V型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶普通平帶片基平帶普通Ｖ帶窄Ｖ帶齒形Ｖ帶寬Ｖ帶普通Ｖ帶是應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)帶，其傳動(dòng)功率大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。由于帶與帶輪槽之間是V型槽面摩擦，故可以產(chǎn)生比平型帶更大的有效拉力（約3倍）。聯(lián)組Ｖ帶大楔角Ｖ帶2.帶傳動(dòng)的類(lèi)型平型帶普通平帶片基平帶普通Ｖ帶窄Ｖ帶齒形Ｖ帶寬Ｖ帶類(lèi)型V型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶聯(lián)組Ｖ帶大楔角Ｖ帶潘存云教授研制2.帶傳動(dòng)的類(lèi)型抗拉體平型帶普通平帶片基平帶普通Ｖ帶窄Ｖ帶齒形Ｖ帶寬Ｖ帶類(lèi)型V型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶聯(lián)組Ｖ帶大楔角Ｖ帶2.帶傳動(dòng)的類(lèi)型潘存云教授研制組成：抗拉體、頂膠、底膠、包布。潘存云教授研制簾布芯結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)包布頂膠抗拉體底膠節(jié)線節(jié)面節(jié)線：彎曲時(shí)保持原長(zhǎng)不變的一條周線。節(jié)面：全部節(jié)線構(gòu)成的面。3.V帶的結(jié)構(gòu)與尺寸在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑稱(chēng)為基準(zhǔn)直徑d。dbpV帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度稱(chēng)為基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld

。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度系列詳見(jiàn)下頁(yè)表8-2，bbphφ

型號(hào)YZABCDEF頂寬b610131722323850節(jié)寬bp5.38.5111419273242

高度h46810.513.51923.530

楔角φ截面面積A/mm2

1847811382304766921173表8-1普通V帶的截面尺寸（GB11544—89）40?普通V帶有：Y、Z、A、B、C、D、E等型號(hào),已標(biāo)準(zhǔn)化YZABCDEF普通V帶的尺寸（φ=40?，h/bp

=0.7）2240.8222401.101.061.00.912500.8425001.301.091.030.932800.8728001.111.050.953150.8931501.131.070.073550.9235501.171.070.974000.960.7940001.101.131.024501.000.8045001.151.045001.020.8150001.181.075600.8256001.096300.840.8163001.127100.860.8371001.158000.900.8580001.189000.920.870.8290001.2110000.940.890.84100001.2311200.950.910.861120012500.980.930.881250014001.010.960.901400016001.040.990.920.831600018001.061.010.950.86Ld/mmYZＡＢＣLd/mmＺＡＢＣ基準(zhǔn)長(zhǎng)度KL基準(zhǔn)長(zhǎng)度

KL

表8-2普通V帶的長(zhǎng)度系列和帶長(zhǎng)修正系數(shù)（GB/T13575.1—92）2000.8120001.081.030.980.88

φ=40?，h/bp=0.9的V帶稱(chēng)為窄V帶。與普通V帶相比，高度相同時(shí)，寬度減小1/3，而承載能力提高1.5~2.5倍，適用于傳遞動(dòng)力大而又要求緊湊的場(chǎng)合。bh40?型號(hào)寬度b/mm高度h/mm

3V9.5(3/8英寸)8A,B型

5V16.0(5/8英寸)13.5B,C,D型8V25.4(1英寸)23D,E,F型窄V帶的結(jié)構(gòu)及截面尺寸可替代的普通V帶4.帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系中心距a包角α:

因θ較小代入得帶長(zhǎng)潘存云教授研制α2θα1θθaCADBdd1dd2潘存云教授研制α2α1CADBdd1dd2aθ帶長(zhǎng)已知帶長(zhǎng)時(shí)，由上式可得中心距

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(zhǎng)而松弛時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重新張緊。5.帶傳動(dòng)的特點(diǎn)(1)適用于中心距較大的傳動(dòng)；(2)帶具有良好的撓性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；(3)過(guò)載時(shí)帶與帶輪之間會(huì)出現(xiàn)打滑，避免了其它零件的損壞；(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。缺點(diǎn)：(1)傳動(dòng)的外廓尺寸較大；(2)需要張緊裝置；(3)由于帶的滑動(dòng)，不能保證固定不變的傳動(dòng)比；(4)帶的壽命較短；(5)傳動(dòng)效率較低。優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用：兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合（稱(chēng)為開(kāi)口傳動(dòng)），中小功率電機(jī)與工作機(jī)之間的動(dòng)力傳遞。V帶傳動(dòng)應(yīng)用最廣，帶速v=5~25m/s傳動(dòng)比i=7效率η≈0.9~0.956.帶傳動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例潘存云教授研制試驗(yàn)儀器潘存云教授研制滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)實(shí)例:潘存云教授研制印刷機(jī)械潘存云教授研制礦山機(jī)械潘存云教授研制動(dòng)平衡機(jī)潘存云教授研制建筑機(jī)械潘存云教授研制試驗(yàn)臺(tái)從動(dòng)輪主動(dòng)輪n1n2§8-2帶傳動(dòng)的工作情況分析靜止時(shí)，帶兩邊的初拉力相等：傳動(dòng)時(shí)，由于摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等：F1=F2=F0為了可靠工作，帶必須以一定的初拉力張緊在帶輪上。F1≠F2

F1↑，緊邊F2↓松邊緊邊松邊設(shè)帶的總長(zhǎng)不變，則緊邊拉力增量和松邊的拉力減量相等：F1

–

F0=F0

–

F2

n1n2F0=(F1+F2)/2一、帶傳動(dòng)中的力分析F0F0F0F0F1F2F1F2總摩擦力Ff與兩邊拉力F1

、F2對(duì)軸心的力矩為：稱(chēng)F1

-

F2為有效拉力，即帶所能傳遞的圓周力：Fe=F1

-

F2且傳遞功率與有效拉力和帶速之間有如下關(guān)系：得Ff=F1

-

F2=Ff

聯(lián)立

F0=(F1+F2)/2求得：F1=F0+Fe/2F2=F0

-Fe/2兩邊拉力大小取決于預(yù)緊力F0和有效拉力Fe傳遞功率增加時(shí)，有效拉力也增大兩邊拉力差值增大。在

F0

一定時(shí)，兩邊拉力為有限值

有效拉力也有限傳遞的功率也有限。那么，影響最大有效拉力的因素有哪些呢？FfD1/2-F1

D1/2+F2

D1/2=0α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。以平帶為例，分析打滑時(shí)緊邊拉力F1和松邊拉力F2之間的關(guān)系。dNF1F2F+dFFfdNdθdldθ2dθ2取一小段弧進(jìn)行分析：參數(shù)如圖正壓力dN

兩端的拉力F和F+dF

力平衡條件忽略離心力,水平、垂直力分別平衡摩擦力fdN

二、帶傳動(dòng)的最大有效拉力及其影響因素由力平衡條件積分得緊邊和松邊的拉力之比為繞性體摩擦的歐拉公式聯(lián)立求解：因?yàn)棣?<α2用α1

αFec=F1-

F2影響最大有效拉力因素：

1）預(yù)緊力F0,F0

↑

Fec↑

2）包角α↑

總摩擦力Ff↑

Fec↑，對(duì)傳動(dòng)有利。F0過(guò)大,帶的磨損加劇,加快松弛,降低壽命。F0過(guò)小,影響帶的工作能力，容易產(chǎn)生打滑。3）摩擦系數(shù)f↑

Fec↑，對(duì)傳動(dòng)有利。影響f的因素有材料、表面狀況、帶的截面形狀。V帶傳動(dòng)與平皮帶傳動(dòng)初拉力相等時(shí)，它們的法向力則不同。平帶的極限摩擦力分析:QQNN=QN=Q/sin(φ/2)φN/2N/2φφV帶的極限摩擦力分析f’——當(dāng)量摩擦因子,f’>f

Fec=N

f=Q

f在相同條件下

，V帶能傳遞較大的功率?；蛟趥鬟f功率相同時(shí)，V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊。用f’代替f

后，得以下計(jì)算公式三、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析1.緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力A為帶的橫截面積2.離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力

帶工作時(shí)應(yīng)力由三部分組成dNcdθdlr

F1F2離心力Nc在微弧段兩端會(huì)產(chǎn)生拉力Fc。

由力平衡條件得dNcdθdlr

F1F2Fc

Fc

dθ2dθ2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(zhǎng)。

離心拉應(yīng)力

往x軸投影3.彎曲應(yīng)力當(dāng)帶繞過(guò)帶輪時(shí)，因?yàn)閺澢a(chǎn)生彎曲應(yīng)力設(shè)h為帶的厚度；D為帶輪基準(zhǔn)直徑,則有彎曲應(yīng)力與帶輪直徑成反比，為了避免彎曲應(yīng)力過(guò)大，帶輪直徑不得小于最小值。彎曲應(yīng)力為DV帶輪的基準(zhǔn)圓由材料力學(xué)公式得hE為帶的彈性模量；槽型DminZABCSPZSPＡSPZSPZ751252006390140224表8-4V帶輪的最小直徑α2n1n2α14.應(yīng)力分布及最大應(yīng)力δmaxδ1δb2δcδb1δ2最大應(yīng)力σmax出現(xiàn)在緊邊與小輪的接觸處。離心應(yīng)力拉應(yīng)力5.作用在軸上的力F0F0α1Q由力平衡條件得靜止時(shí)軸上的壓力為F0F0Qα12α12F2F2F1F1四、帶的彈性滑動(dòng)與打滑設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則變形量為：這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)被稱(chēng)為彈性滑動(dòng)。緊邊松邊因?yàn)镕1>F2所以ε1>ε2帶繞過(guò)主動(dòng)輪時(shí)，將逐漸縮短并沿輪面滑動(dòng)，使帶速落后于輪速。帶經(jīng)過(guò)從動(dòng)輪時(shí)，將逐漸被拉長(zhǎng)并沿輪面滑動(dòng)，使帶速超前于輪速?？傆衯2<v1從動(dòng)輪n2主動(dòng)輪n1得從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率ε=0.01~0.02，一般可忽略不計(jì)。定義為滑動(dòng)率。若帶的工作載荷進(jìn)一步加大，有效圓周力達(dá)到臨界值Fec后，則帶與帶輪間會(huì)發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，即產(chǎn)生打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急速降低，帶傳動(dòng)失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。§8-3V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、V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。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。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(zhǎng)度，帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速、包角和載荷特性等因素。二、單根普通V帶的許用功率單根帶所能傳遞的有效拉力為傳遞的功率為為保證帶具有一定的疲勞壽命，應(yīng)使σmax=σ1+σb+σc

≤[σ]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。σ1=[σ]

-σb-σc代入得在α=π，Ld為特定長(zhǎng)度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計(jì)算所得P0稱(chēng)為單根帶的基本額定功率。(詳見(jiàn)下頁(yè)表)σmax=σ1+σb+σc

≤[σ]200400800950120014501600180020002400280032003600400050006000小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1/mm表8-5單根普通V帶的基本額定功率P0(kw)

（包角α=π、特定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、載荷平穩(wěn)時(shí)）型號(hào)ZABC500.040.060.100.120.140.160.170.190.200.220.260.280.300.320.340.31560.040.060.120.140.170.190.200.230.250.300.330.350.370.390.410.40……………900.100.140.240.280.330.360.400.440.480.540.600.640.680.720.730.56750.150.260.450.510.600.680.730.790.840.921.001.041.081.091.00.80900.220.390.680.770.931.071.151.251.341.501.641.751.831.871.821.5……………1800.591.091.972.272.743.163.403.673.934.324.544.584.404.001.811250.480.841.441.641.932.192.332.502.642.852.962.942.802.511.091400.591.051.822.082.472.823.003.233.423.703.853.833.633.241.29…………2801.582.895.135.856.907.768.138.468.608.226.804.26小帶輪轉(zhuǎn)速n1/(r/min)2001.392.414.074.585.295.846.076.286.346.025.013.232241.702.995.125.786.717.457.758.008.067.576.083.57…………………4504.518.2013.815.2316.5916.4715.5713.299.64單根窄V帶的基本額定功率P0(kw)630.350.560.600.700.810.931.45帶型710.440.720.780.921.081.251.45800.550.880.991.151.381.602.61900.671.121.211.441.701.983.26900.751.211.301.521.762.023.001000.941.541.651.932.272.613.991121.161.912.072.442.863.315.151251.402.332.522.983.504.066.341401.682.813.033.584.234.917.641401.923.133.353.924.555.217.151602.474.064.375.135.986.899.521803.014.995.376.317.388.5011.622003.545.886.357.478.7410.0713.412244.186.977.528.8310.3311.8615.412245.198.8210.4310.3911.8913.26—

2506.3110.2711.0212.7614.6116.26—

2807.5912.4013.3115.4017.6019.49—

3159.0714.8215.9018.3720.8822.92—

40012.5620.4121.8425.1527.3329.40—

SPZ型SPA型SPB型SPC型400730800980120014602800小帶輪節(jié)圓直徑小帶輪轉(zhuǎn)速n1/(r/min)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。σ1=[σ]

-σb-σc代入得在α=π，Ld為特定長(zhǎng)度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計(jì)算所得P0稱(chēng)為單根帶的基本額定功率。σmax=σ1+σb+σc

≤[σ]實(shí)際工作條件與特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)P0值加以修正。修正結(jié)果稱(chēng)為許用功率[P0]Kα

——包角系數(shù)?？紤]α≠180?時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響，見(jiàn)表8-6KL——長(zhǎng)度系數(shù)；考慮帶長(zhǎng)不為特定長(zhǎng)度時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響，見(jiàn)表8—2。

?[P0]——功率增量；考慮在i≠1，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(jiàn)表8-54501.00.895001.020.915600.946300.90.810.82帶長(zhǎng)系數(shù)KL基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld/mm普通V帶窄V帶YZABCDFSPZSPASPBSPC7100.90.820.848001.00.850.860.819001.030.870.810.880.8310001.060.890.840.900.8511201.080.910.860.930.8712501.110.930.880.940.890.8214001.140.960.900.960.910.8416001.160.990.930.841.000.930.8618001.181.010.950.851.010.950.8820001.030.980.881.020.960.900.8122401.061.000.911.050.980.920.8325001.091.030.931.071.000.940.85V帶的長(zhǎng)度系列和帶長(zhǎng)修正系數(shù)KL1.00~1.02~1.05~1.09~1.13~1.19~1.25~1.35~1.52~1.011.041.081.121.181.241.431.511.99小帶輪轉(zhuǎn)速n1

單根普通V帶額定功率的增量?P0型號(hào)ZABC4000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.01……………傳動(dòng)比i≥2.07300.000.000.000.000.000.000.010.010.010.0228000.000.010.020.020.030.030.030.040.040.044000.000.010.010.020.020.030.030.040.040.05……………7300.000.010.020.030.040.050.060.070.080.0928000.000.040.080.110.150.190.230.260.300.344000.000.010.030.040.060.070.080.100.110.13……………7300.000.020.050.070.100.120.150.170.200.2328000.000.100.200.290.390.490.590.600.700.894000.000.040.080.120.160.200.230.270.310.35……………7300.000.070.140.210.270.340.410.480.550.6228000.000.270.550.821.101.371.641.922.192.471.00~1.02~1.06~1.12~1.19~1.27~1.39~1.58~1.95~1.011.051.111.181.261.381.571.943.38小帶輪轉(zhuǎn)速n1

單根窄V帶額定功率的增量?P0型號(hào)SPZSPASPBSPC4000.000.010.010.030.030.040.050.060.060.06……………傳動(dòng)比i≥3.397300.000.010.030.050.070.080.100.110.120.1328000.000.040.100.180.240.300.350.390.430.454000.000.010.040.070.090.110.130.140.160.16……………7300.000.020.070.120.160.200.230.260.280.3028000.000.100.260.460.630.760.891.001.091.154000.000.030.080.140.190.220.260.300.320.34……………7300.000.050.140.250.330.400.470.530.580.6228000.000.200.550.961.301.571.852.082.262.404000.000.090.240.410.560.680.790.890.971.03……………7300.000.160.420.741.001.221.431.601.751.8528000.000.310.851.482.012.432.853.213.503.70包角修正系數(shù)

包角α1180?170?160?150?140?130?120?110?100?90?

Kα1.00.980.950.920.890.860.820.780.740.69三、普通V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定計(jì)算功率KA——工況系數(shù)

詳見(jiàn)表8-8P156工作情況系數(shù)載荷性質(zhì)載荷變動(dòng)很小載荷變動(dòng)小載荷變動(dòng)較大載荷變動(dòng)很大工作機(jī)原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上內(nèi)燃機(jī)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下內(nèi)燃機(jī)液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。每天工作小時(shí)數(shù)/h<1010~16>16<1010~16>161.01.11.21.11.21.31.11.21.31.21.31.41.21.31.41.41.51.61.31.41.51.51.61.8帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械等。破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）。包角修正系數(shù)

包角α1180?170?160?150?140?130?120?110?100?90?

Kα1.00.980.950.920.890.860.820.780.740.69三、普通V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定計(jì)算功率KA——工況系數(shù)型號(hào)的確定:根據(jù)Pc和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由選型圖確定。300050002000160040002008005001004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速n1/(r/min)125025000.811.2523.154581016203040506380100200250普通V帶選型圖ZABCDEd1=50~71d1=80~100d1=112~140d1=125~140d1=160~200d1=200~315d1=355~400d1=450~500d1=80~100<-點(diǎn)擊按鈕23.155812.52031.550801252003152.546.31016254063100160250400窄V帶選型圖計(jì)算功率Pca/kw300050002000160040002008005004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速n1/(r/min)12502500250630SPC型dd1=180~050mmdd1=112~108mmSPA型dd1=90~180mmdd1=200~250mmSPZ型dd1=63~100mmdd1=280~400mmSPB型dd1=14~250mmdd1=224~630mm包角修正系數(shù)

包角α1180?170?160?150?140?130?120?110?100?90?

Kα1.00.980.950.920.890.860.820.780.740.69三、普通V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定計(jì)算功率KA——工作情況系數(shù)型號(hào)的確定:根據(jù)Pca和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由選型圖確定。根數(shù)的確定帶輪的直徑過(guò)小，則帶的彎曲應(yīng)力大，壽命降低。應(yīng)?。篸d1>dmin四、主要參數(shù)的選擇1.帶輪直徑與帶速型號(hào)YZABCDE

dmin205075125200315500帶輪的最小直徑dmin2022.4252831.535.54045505663677175808590951001061121181251321401501601701802002122242362502652803003153553754004254755005305606306707107508009001000大帶輪的直徑dd2dd1、dd2：必須符合帶輪的基準(zhǔn)直徑系列V帶輪的基準(zhǔn)直徑與頂圓直徑mm8083.28485.5①85—

—90.5①224228229.5①231233.6236—

—243②245.6250254255.5

257259.6265—

—

—274.6280284285.5①287289.6315319320.5

322324.6355319360.5①362364.6371.2375—

—

—

—391.2400404405.5407409.6416.2425—

—

—

—441.2基準(zhǔn)直徑dd帶型YZSPZASPABSPBCSPCDEda注：①僅限于V帶輪，②僅限于SP型窄V帶輪帶速一般應(yīng)使v在5~25m/s的范圍內(nèi)。

2.中心距、帶長(zhǎng)和包角推薦范圍：0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)初定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度根據(jù)L0由表8-2選取接近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，然后計(jì)算中心距中心距變動(dòng)范圍為考慮帶傳動(dòng)的安裝、調(diào)整和V帶張緊的需要。(a-0.015Ld)~(a+0.015Ld)小輪包角一般應(yīng)使α1≥120?,否則可加大中心距或增加張緊輪。3.初拉力保持適當(dāng)?shù)某趵κ菐鲃?dòng)工作的首要條件。初拉力不足，會(huì)出現(xiàn)打滑，初拉力過(guò)大將增大軸和軸承上的壓力，并降低帶的壽命。計(jì)算公式其中Pca為計(jì)算功率；設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)是：傳動(dòng)用途、載荷性質(zhì)、傳遞功率、帶輪轉(zhuǎn)速以及對(duì)傳動(dòng)的外廓尺寸的要求等。設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的主要任務(wù)是：選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)、確定V帶型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)；確定帶輪材料、結(jié)構(gòu)和尺寸。z為V帶根數(shù)；v為帶速；q為V帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量；Ka為包角修正系數(shù)。帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的步驟:1.求計(jì)算功率；2.選擇普通V帶型號(hào)；3.求帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1、dd2；4.驗(yàn)算帶速；5.求V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中心距a；6.驗(yàn)算小帶輪的包角；7.求V帶根數(shù)z；8.求作用在帶輪軸上的壓力FQ；9.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)結(jié)果：帶型、帶根數(shù)z、帶長(zhǎng)L、中心距a、帶輪基準(zhǔn)直徑dd1、dd2

1．V帶輪設(shè)計(jì)的要求結(jié)構(gòu)工藝性好、無(wú)過(guò)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。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．帶輪的材料通常采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為HT150和HT200。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。§8-4V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3．帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸四種典型結(jié)構(gòu)：實(shí)心式、腹板式、孔板式、輪輻式帶輪的結(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。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。實(shí)心式——直徑小d0ddHL實(shí)心式潘存云教授研制帶輪的結(jié)構(gòu)dh=(1.8～2)ds

d0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+σ)Hσ見(jiàn)圖13-8s=(0.2～0.3)B

s2≥0.5s腹板式斜度1：25S2drdkdhdddaBSL潘存云教授研制腹板式——中等直徑實(shí)心式——直徑小帶輪的結(jié)構(gòu)腹板式——中等直徑dh=(1.8～2)dsd0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+σ)H

σ見(jiàn)圖13-8s=(0.2～0.3)B

s1≥1.5s

s2≥0.5s孔板式S1斜度1：25SS2drdkdhdddaLBS2潘存云教授研制實(shí)心式——直徑小孔板式——中等直徑帶輪的結(jié)構(gòu)潘存云教授研制輪輻式——d>350mmh2drdkdha1L斜度1：25dddaBh1h2=0.8h1a1=0.4h1

a2=0.8a1

f1≥0.2h1

f2≥0.2h2PnA3h1=290P功率n轉(zhuǎn)速A輪幅數(shù)腹板式——中等直徑帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式——直徑小孔板式——中等直徑f1.61.66.3φHδeb0bdBh1hadddae

8±0.312±0.315±0.319±0.425.5±0.5槽型YZABCbd

5.38.5111419

hamin

1.62.02.753.54.8famin

67911.516hfmin

4.77.08.710.814.3δmin

55.567.510≤60-------------------≤80≤118≤190≤315≥60------------------->80>118>190>315對(duì)應(yīng)的d32343638φ(?)

普通V帶輪的輪槽尺寸a調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘滑道式張緊裝置擺架式張緊裝置a二、帶傳動(dòng)的張緊方法1.調(diào)整中心距§8-5帶傳動(dòng)的張緊裝置(1)根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；一、張緊的目的(2)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。張緊輪二、帶傳動(dòng)的張緊方法1.調(diào)整中心距2.采用張緊輪3.自動(dòng)張緊自動(dòng)張緊裝置銷(xiāo)軸節(jié)園節(jié)線組成：同步帶（同步齒形帶）是以鋼絲為抗拉體，外包聚氨脂或橡膠。§8-6同步帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：橫截面為矩形，帶面具有等距橫向齒的環(huán)形傳動(dòng)帶，帶輪輪面也制成相應(yīng)的齒形。傳動(dòng)特點(diǎn)：靠帶齒與輪齒之間的嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，兩者無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，而使圓周速度同步，故稱(chēng)為同步帶傳動(dòng)。pb節(jié)距潘存云教授研制Pb重要參數(shù)潘存云教授研制優(yōu)點(diǎn)：1.傳動(dòng)比恒定；2.結(jié)構(gòu)緊湊；3.由于帶薄而輕，抗拉強(qiáng)度高，故帶速高達(dá)40m/s，傳動(dòng)比可達(dá)10，傳遞功率可達(dá)200kw；4.效率高，高達(dá)0.98。缺點(diǎn)：成本高；對(duì)制造和安裝要求高?！?-7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)某帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級(jí)用的窄V帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4，額定功率P=4kW，轉(zhuǎn)速n1=1440rpm，傳動(dòng)比i=3.8，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間<10h。解：1、根據(jù)計(jì)算功率選擇窄V帶帶型由工作情況系數(shù)表查KA工作情況系數(shù)KA載荷性質(zhì)載荷變動(dòng)很小載荷變動(dòng)小載荷變動(dòng)較大載荷變動(dòng)很大工作機(jī)原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上內(nèi)燃機(jī)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下內(nèi)燃機(jī)液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。每天工作小時(shí)數(shù)/h<1010~16>16<1010~16>161.01.11.21.11.21.31.11.21.31.21.31.41.21.31.41.41.51.61.31.41.51.51.61.8帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械等。破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）。1.1§8-7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)某帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級(jí)用的窄V帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4，額定功率P=4kW，轉(zhuǎn)速n1=1440rpm，傳動(dòng)比i=3.8，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間<10h。解：1、根據(jù)計(jì)算功率選擇窄V帶帶型由工作情況系數(shù)表查得計(jì)算載荷Pca=PKA=

1.1×4=4.4由Pca和轉(zhuǎn)速n1選擇帶型——

KA=1.123.155812.52031.550801252003152.546.31016254063100160250400窄V帶選型圖計(jì)算功率Pca/kw300050002000160040002008005004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速n1/(r/min)12502500250630SPC型dd1=180~050mmdd1=112~108mmSPA型dd1=90~180mmdd1=200~250mmSPZ型dd1=63~100mmdd1=280~400mmSPB型dd1=14~250mmdd1=224~630mmSPZ型§8-7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)某帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級(jí)用的窄V帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4，額定功率P=4kW，轉(zhuǎn)速n1=1440rpm，傳動(dòng)比i=3.8，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間<10h。解：1、根據(jù)計(jì)算功率選擇窄V帶帶型由工作情況系數(shù)表查得計(jì)算載荷——

KA=1.1Pca=PKA=

1.1×4=4.4kW由Pca和轉(zhuǎn)速n1選擇帶型——SPZ型窄V帶2、確定帶輪直徑并驗(yàn)算速度槽型DminZABCSPZSPＡSPZSPZ751252006390140224表8-4V帶輪的最小直徑最小直徑不能小于63mmV帶輪的基準(zhǔn)直徑與頂圓直徑(節(jié)選)mm8083.28485.5①85—

—90.5①224228229.5①231233.6236—

—243②245.6250254255.5

257259.6265—

—