1、機械設計帶傳動(總)課件機械設計帶傳動(總)課件普通V帶傳動窄V帶傳動寬V帶傳動抗拉體普通V帶傳動窄V帶傳動寬V帶傳動抗拉體第八章 帶傳動學習目標: 1、了解帶傳動的工作原理、特點及應用場合； 2、了解普通V帶的標準、規格及帶輪 的結構特點； 3、掌握帶傳動的工作情況及普通V帶傳動的設計計算方法； 學習重點：帶傳動的工作特點及力、應力分析；帶傳動彈性滑動特性、打滑以及兩者的區別。學習難點：帶傳動彈性滑動與打滑、受力分析。第八章 帶傳動第八章 帶傳動第八章 帶傳動第5章 帶傳動第八章 帶傳動學習目標: 學習重點：帶傳動的工作特點 利用帶與帶輪間的摩擦或嚙合傳遞運動和動力 帶輪1、帶輪2、環形帶帶

2、傳動構成：工作原理：5-1 概 述 利用帶與帶輪間的摩擦或嚙合傳遞運動和動力 帶輪1、帶輪2開口傳動 兩軸平行，同向回轉 交叉傳動 兩軸平行，反向回轉 半交叉傳動 兩軸交錯，不能逆轉 一、帶傳動的類型5-2 V帶及帶輪結構1、按布置形式分開口傳動 交叉傳動半交叉傳動一、帶傳動的類型5-2 V帶及2、按傳動帶的截面形狀分V帶平帶多楔帶同步帶2、按傳動帶的截面形狀分V帶平帶多楔帶同步帶（1）傳動帶用于傳遞動力。（2）輸送帶用于輸送物品。3、按用途分（1）傳動帶用于傳遞動力。3、按用途分二、V帶的類型與結構普通V帶傳動窄V帶傳動寬V帶傳動二、V帶的類型與結構普通V帶傳動窄V帶傳動寬V帶傳動三、帶傳動

3、的應用特點三、帶傳動的應用特點 帶傳動適用于要求傳動平穩、傳動比要求不準確、中小功率的遠距離傳動。四、帶傳動的應用場合 帶傳動適用于要求傳動平穩、傳動比要求不準確、中小功率1.小輪包角2.帶長：3.中心距包角摩擦力傳動能力五、帶傳動的幾何尺寸1.小輪包角2.帶長：3.中心距包角摩擦力傳動能 根據帶的摩擦傳動原理，帶必須在預張緊后才能正常工作；運轉一定時間后，帶會松弛，為了保證帶傳動的能力，必須重新張緊，才能正常工作。 常見的張緊裝置有定期張緊裝置和自動張緊裝置六、帶傳動的張緊裝置1.定期張緊裝置 根據帶的摩擦傳動原理，帶必須在預張緊后才能正常工作；運張緊輪一般應放在松邊的內側，使帶只受單向彎曲

4、。同時張緊輪應盡量靠近大輪，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。 2.自 動 張 緊 裝 置張緊輪一般應放在松邊的內側，使帶只受單向彎曲。同時張緊輪 初始狀態:工作狀態:拉力增加緊邊 01 緊邊拉力拉力減少松邊 02 松邊拉力 1.緊松邊的判斷帶兩邊拉力相等0 張緊力帶兩邊拉力不相等 繞進主動輪的一邊緊邊繞出主動輪的一邊松邊12F0F0F0F012F1F1F2F25-3 帶傳動的工作情況分析一、帶傳動中的力分析 初始狀態:工作狀態:拉力增加緊邊 01 緊邊拉分析: 設帶在工作前后帶的總長不變， 緊邊由01拉力增加，帶增長 松邊由02拉力減少，帶縮短 3.摩擦力的方向總長

5、不變帶增長量帶縮短量o2o11002 ; 120 2. 緊邊、松邊力的大小帶傳動是靠帶與帶輪接觸弧上的摩擦力傳遞運動和動力的。主動輪所受的摩擦力方向與其運動方向相反；從動輪所受摩擦力方向與其運動方向相同。分析: 設帶在工作前后帶的總長不變， 3.摩擦力的方向總長取主動輪端的帶為分離體(逆轉)，則f12f12 F1 + F2 = 2 F0 分析4.1、2、f、的關系fo1F2F1O1fd122d121d120 *f不是作用于某點 的集中力，而是帶與輪接觸面上各點摩擦力的總和靜摩擦力fF1 = F0+ F/2F2 = F0F/2取主動輪端的帶為分離體(逆轉)，則f12f5.帶傳遞的功率 但f有極限

6、值， P = F V1000 kw (13-6) F = 1000 P / v N F ，vm / s當max打滑（后述）5.帶傳遞的功率 但f有極限值， P F Fmax 正常工作FFmax 打滑 柔韌體的歐拉公式：F1/F2=ef 當F = Fmax = 最大有效拉力（1） 平帶傳動 6.帶傳動中的最大有效拉力Fec帶傳遞的最大有效圓周力為：F F2 1 2b=2yE/d E帶的彈性模量dy2.彎曲應力:b1,b2 d1 7.5KW）、旋轉式水泵和壓縮機（非離心式）、發電機、金屬切削機床、印刷機、旋轉篩、鋸木機和木工機械1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機、斗式提升機、往

7、復式水泵和壓縮機、起重機、磨粉機、沖剪機床、橡膠機械、振動篩、紡織機械、重載輸送機1.21.31.41.41.51.6載荷變動大破碎機（旋轉式、鄂式等）、摩碎機（球磨、棒磨、管磨）等1.31.41.51.51.61.8工作情況系數KA工作情況KA軟啟動硬啟動每天工作小時數/h2 .選擇V帶的型號 根據計算功率Pc和主動輪（通常是小帶輪）轉速n1 由右圖選擇V帶型號。2 .選擇V帶的型號 根據計算功率Pc和主動輪（通常是小帶輪3. 帶輪直徑和帶速(1)確定帶輪直徑 帶輪愈小，彎曲應力愈大。彎曲應力是引起帶疲勞損壞的重要原因。V帶帶輪的最小直徑見下表。帶輪基準直徑dd系列3. 帶輪直徑和帶速(1)

8、確定帶輪直徑 帶輪愈 普通V帶質量較大, 帶速較高, 會因慣性離心力過大而降低帶與帶輪間的正壓力, 從而降低摩擦力和傳動能力；帶速過低, 則在傳遞相同功率的條件下所需有效拉力F 較大, 要求帶的根數較多，于是帶輪的寬度、軸徑及軸承的尺寸都要隨之增大。 若25m/s ，則離心力過大，即應減小dd1 若5m/s，則應增大dd1（2）驗算帶的速度 =525m/s內選取，一般 20 m/sm/s 普通V帶質量較大, 帶速較高, 會因慣性離心力過4.初定中心距a和基準帶長Ld 按下式初步確定中心距a0初選a0后，可根據下式計算v帶的初選長度L0 當中心距較小時, 傳動較為緊湊, 但帶長也減小, 在單位時

9、間內帶繞過帶輪的次數增多, 即帶內應力循環次數增加, 會加速帶的疲勞； 而中心距過大時, 傳動的外廓尺寸大, 且高速運轉時易引起帶的顫動, 影響正常工作。 4.初定中心距a和基準帶長Ld 按下式初步確定中心距a0初選 根據初選長度L0，由表選取與相近的基準長度Ld作為所選帶的長度，然后就可以計算出實際中心距a，即 考慮到安裝調整和帶松弛后張緊的需要，應給中心距留出一定的調整余量。中心距的變動范圍為 根據初選長度L0，由表選取與相近的基準長度L5.驗算小帶輪包角 小帶輪包角可按下式計算 在V帶傳動中, 一般小帶輪上的包角1不宜小于120, 個別情況下可小到90, 否則應增大中心距或減小傳動比,

10、也可以加張緊輪。 6.確定V 帶根數 Z 帶的根數應取整數。為使各帶受力均勻，根數不宜過多，一般應滿足z 10。如計算結果超出范圍，應改V 帶型號或加大帶輪直徑后重新設計。5.驗算小帶輪包角 小帶輪包角可按下式計算 7.單根V帶的初拉力F0 初拉力不足, 易出現打滑； 初拉力過大, V帶壽命縮短, 壓軸力增大。 由于新帶易松弛，對不能調整中心距的普通V帶傳動，安裝新帶時的初拉力應為計算值的1.5倍 8. 帶傳動作用在帶輪軸上的壓力FQ 為了設計支承帶輪的軸和軸承, 需知帶作用在軸上的載荷Fy的大小。 為了簡化計算, 可近似的按兩倍帶初拉力F0進行計算。7.單根V帶的初拉力F0 由于新帶易松弛，

11、對不9、帶輪設計 帶輪設計包括以下內容：確定結構類型結構尺寸輪槽尺寸材料畫出帶輪工作圖。 9、帶輪設計 帶輪設計包括以下內容：1、V帶輪的設計要求 質量小、結構工藝性好、無過大的鑄造內應力；質量分布均勻，轉速高時要經過動平衡；輪槽工作面要精細加工(表面粗糙度一般應為3.2)，以減小帶的磨損；各槽的尺寸和角度應保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻。 2、帶輪的材料 帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號為HT150或HT200；轉速較高時宜采用鑄鋼(或用鋼板沖壓后焊接而成)；小功率時可用鑄鋁或塑料。 V帶輪的結構1、V帶輪的設計要求V帶輪的結構3、V帶輪的結構 帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。輪緣是帶輪的工作部分，制有梯形輪槽。輪轂是帶輪與軸的聯接部分，輪緣與輪轂則用輪輻（腹板）聯接成一整體。3、V帶輪的結構 V帶輪按腹板（輪輻）結構的不同分為以下幾種型式（1）實心帶輪V帶輪按腹板（輪輻）結構的不同分為以下幾種型式（2）