第六章概述帶傳動的分類與特點(tèdiǎn)V型帶與帶輪的結構帶傳動的受力分析帶傳動的應力分析帶傳動的失效形式與計算準則V型帶傳動的設計張緊裝置帶傳動(chuándòng)精品資料第一節概述帶傳動的分類與特點V型帶與帶輪的結構帶傳動的受力分析(fēnxī)帶傳動的應力分析(fēnxī)帶傳動的失效形式與計算準則V型帶傳動的設計張緊裝置精品資料機械傳動分類(fēnlèi)及特點機械傳動(jīxièchuándònɡ)的特點主要體現在傳動效率、單級傳動比、傳動功率、中心距、傳動準確性、無級調速、過載保護、壽命、噪聲、價格等等機械傳動分類直接接觸傳動有中間機件的傳動摩擦傳動摩擦輪傳動帶傳動繩傳動摩擦無級變速器摩擦無級變速器嚙合傳動齒輪傳動鏈傳動蝸桿傳動同步帶傳動螺旋傳動凸輪機構等精品資料帶傳動(chuándòng)的組成帶傳動利用中間撓性件將主動軸的運動和動力傳給一定距離以外的平行的從動(cóngdòng)軸。帶傳動一般由主動輪、從動(cóngdòng)輪和環形傳動帶組成。精品資料帶傳動(chuándòng)的工作原理靜止時，兩邊拉力相等(xiāngděng)傳動時，拉力大的一邊稱為主動邊（緊邊），拉力小的一邊為從動邊（松邊）靠帶與帶輪接觸弧間的摩擦力傳遞運動和動力F1F2Ff12F0F0F0F0精品資料第二節概述帶傳動(chuándòng)的分類與特點V型帶與帶輪的結構帶傳動(chuándòng)的受力分析帶傳動(chuándòng)的應力分析帶傳動(chuándòng)的失效形式與計算準則V型帶傳動(chuándòng)的設計張緊裝置精品資料帶傳動(chuándòng)的類型（1）按工作原理(yuánlǐ)分類摩擦傳動型帶傳動安裝時帶已經被拉緊，靠帶與帶輪間的摩擦力完成傳動。嚙合傳動型帶傳動同步帶通過帶輪齒與帶齒的嚙合完成傳動。精品資料帶傳動(chuándòng)的類型（2）按帶截面(jiémiàn)形狀分類平帶傳動：截面為扁平矩形，底面是工作面，可實現多種形式的傳動Ｖ帶傳動：亦稱三角帶，截面為等腰梯形，帶兩側面是工作面，當量摩擦系數大，承載力大，只用于開口傳動多楔帶傳動：具有平、Ｖ帶的優點FVFnFnFnFV精品資料帶傳動(chuándòng)的類型（3）按傳動(chuándòng)形式分類開口傳動兩軸平行，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，不能逆轉精品資料帶傳動(chuándòng)的特點優點遠距離傳動緩沖減振，運轉平穩過載(guòzài)保護結構簡單，精度低，成本低缺點外廓尺寸和軸上壓力大傳動比不固定，效率低帶的壽命短需要張緊裝置不宜用于高溫和易燃場合精品資料第三節概述帶傳動的分類與特點V型帶與帶輪的結構帶傳動的受力分析帶傳動的應力分析帶傳動的失效形式與計算準則V型帶傳動的設計(shèjì)張緊裝置精品資料V型帶的結構(jiégòu)組成伸張(shēnzhāng)層(頂膠)壓縮層(底膠)強力層(抗拉體)包布層強力層(簾布、線繩)填充物(橡膠、帆布)外包層（耐磨耐油膠布）簾布芯線繩芯精品資料V型帶的類型(lèixíng)普通Ｖ帶：Y、Z、A、B、C、D、E窄Ｖ帶：SPZ、SPA、SPB、SPC傳遞功率(gōnglǜ)較大，允許速度和撓曲次數較高，結構緊湊當帶彎曲時→中性層帶長不變→截面帶楔角φ變化(減小)→帶輪輪槽角φ0＜40°精品資料V型帶的截面(jiémiàn)尺寸Ｖ帶在規定的張緊力下，位于帶輪基準直徑上的周線長度(chángdù)，即V帶的公稱長度(chángdù)基準直徑dd與Ｖ帶節面對應的帶輪的直徑基準長度Ld教材p137表4-1精品資料V帶輪的結構(jiégòu)結構(jiégòu)組成輪緣－安裝帶輪輻－聯接輪緣與輪轂輪轂－安裝軸輪緣輪輻輪轂基本結構型式實心式腹板式橢圓輻式孔板式精品資料V帶輪的設計要求(yāoqiú)與材料質量小、工藝性好、質量分布均勻(jūnyún)、內應力小、高速，靜動平衡工作面應精細加工Ｖ帶輪設計要求Ｖ帶輪材料灰鑄鐵HT150、HT200－常用鑄鋼、焊接（鋼板）－高速鑄鋁、塑料－小功率精品資料第四節概述帶傳動的分類與特點V型帶與帶輪的結構帶傳動的受力分析帶傳動的應力分析帶傳動的失效形式與計算(jìsuàn)準則V型帶傳動的設計張緊裝置精品資料帶的受力分析(fēnxī)靜止(jìngzhǐ)狀態工作狀態緊邊拉力增加：F0→F1（緊邊拉力）松邊拉力減少：F0→F2（松邊拉力）

F1>F212F0F0F0F0兩邊拉力相等:F0（張緊力或初拉力）F1F2Ff12繞進主動輪的一邊為緊邊繞出從動輪的一邊為緊邊繞出主動輪的一邊為松邊繞進從動輪的一邊為松邊精品資料帶的有效(yǒuxiào)圓周力F1F212考慮帶為彈性體，緊邊拉力增加導致(dǎozhì)緊邊拉長Δ1松邊拉力減小導致(dǎozhì)松邊縮短Δ2假定帶的總長度不變F1－F0＝F0－F2F1＋F2＝2F0Ff取主動輪上的帶分析F1r＝（F2＋Ff）rF1－F2＝Ff有效圓周力FΔ1＝Δ2根據胡克定律精品資料帶與帶輪間的摩擦力主動輪作用于帶上的摩擦力的方向與輪圓周速度(sùdù)方向一致帶作用于從動輪上的摩擦力的方向與帶運動方向一致精品資料緊邊拉力(lālì)與松邊拉力(lālì)的關系歐拉公式dFNdldαF+dFFdα/2dα/2F2F1fdFN精品資料最大有效(yǒuxiào)圓周力F1＋F2＝2F0F1－F2＝FfF1＝F0＋Ff/2F2＝F0-Ff/2Ｆ0↑→Ｆmax↑，壓緊力越大摩擦力越大，過大會加劇(jiājù)帶的磨損α↑→Ｆmax↑，包角α越大，帶與帶輪接觸弧越長，總摩擦力越大μ↑→Ｆmax↑問題：帶傳動的松邊在上還是在下好？精品資料帶傳動(chuándòng)的功率P=Fv/1000(kw)帶速一定時，功率與有效圓周力成正比帶傳動Ｆf有限，P=Ｆfv有限，要提高P可增大v，故宜將帶傳動布置(bùzhì)在高速級問題：帶傳動適合于高速級還是低速級？精品資料第五節概述帶傳動的分類與特點V型帶與帶輪的結構帶傳動的受力分析(fēnxī)帶傳動的應力分析(fēnxī)帶傳動的失效形式與計算準則V型帶傳動的設計張緊裝置精品資料帶傳動工作時的應力(yìnglì)及其分布由緊邊和松邊拉力產生的拉應力σ1＝F1/A，σ2＝F2/A，σ1>σ2帶與輪接觸(jiēchù)弧處的拉應力自緊邊向松邊方向遞減由帶彎曲產生的彎曲應力σb1＝2Eh/dd1，σb2＝2Eh/dd2

僅分布于帶與輪接觸弧區域dd1<dd2→σb1＞σb2

，限制dd1

由離心拉力產生的離心拉應力σc＝Fc/A＝ρlv2/A沿圓周均勻分布

精品資料帶傳動工作(gōngzuò)時的最大應力及其位置最大應力(yìnglì)σmax＝σ1＋σb1＋σc最大應力位置帶在小帶輪的繞進處帶在變應力狀態下工作，應力較大和應力變化次數較多時，帶容易產生疲勞斷裂。精品資料第六節概述帶傳動的分類與特點V型帶與帶輪的結構帶傳動的受力分析帶傳動的應力分析帶傳動的失效形式與計算準則(zhǔnzé)V型帶傳動的設計張緊裝置精品資料帶的彈性(tánxìng)滑動（1）定義：由于帶的兩邊彈性變形不等所引起的帶與帶輪之間的微量相對(xiāngduì)滑動特點：彈性滑動不可避免

F↑→彈性滑動↑→彈性滑動范圍↑

后果：（1）帶速滯后于主動輪，超前于從動輪→v1>v帶>v2

，v1>v2

（2）帶傳動傳動比不穩定F1F2緊邊松邊彈性滑動率：精品資料帶的彈性(tánxìng)滑動（2）接觸(jiēchù)弧＝靜弧＋滑動弧包角＝靜角＋滑動角靜弧在帶繞入帶輪的一側滑動弧在帶繞出帶輪的一側精品資料打滑(dǎhuá)隨著有效拉力增大，滑動角也增大。當傳遞的載荷（實際的圓周力）達到最大有效圓周力時，皮帶(pídài)就會沿輪面全面滑動（即滑動角等于整個包角），此為帶傳動的失效形式之一，打滑。打滑首先發生在小帶輪處打滑可以避免（控制有效拉力、提高最大有效拉力）打滑可起到過載保護作用精品資料精品資料帶傳動(chuándòng)的失效形式和設計準則失效形式打滑；帶的疲勞損壞設計準則F≤Ffmax；σmax=σ1+σb1+σc≤[σ]設計依據保證(bǎozhèng)不打滑的條件下，使帶具有一定的疲勞強度或壽命精品資料單根帶允許傳遞(chuándì)的最大功率不打滑(dǎhuá)不疲勞破壞平型帶V型帶將上式中的摩擦系數μ替換成當量摩擦系數μe，得到單根V型帶允許傳遞的最大功率精品資料單根帶的基本(jīběn)額定功率P0在特定條件下（平穩載荷(zàihè)、傳動比i＝1、特定帶長），帶能傳遞的功率由帶結構及材質決定的實驗常數許用應力帶輪數（通常取2）帶的基準長度指數（普通V帶取11.1）帶的壽命教材p146表4-3和p148表4-5精品資料單根帶i≠1時傳動功率(gōnglǜ)的增量ΔP0P0是在特定條件下（平穩載荷、傳動比i＝1即包角為180o、特定帶長）帶能傳遞的功率。當i≠1時，從動輪直徑(zhíjìng)大于主動輪直徑(zhíjìng)，帶繞過從動輪（大帶輪）時的彎曲應力小于主動輪（小帶輪），因此，傳動能力有所提高。教材p147表4-4和p148表4-6精品資料提高帶傳動工作(gōngzuò)能力的措施增大摩擦系數（材料、帶速、滑動率）增大包角（減小傳動比、增大中心距、采用張緊裝置(zhuāngzhì)）采用新型帶傳動采用高強度帶材料精品資料第七節概述帶傳動的分類與特點V型帶與帶輪的結構帶傳動的受力分析帶傳動的應力(yìnglì)分析帶傳動的失效形式與計算準則V型帶傳動的設計張緊裝置精品資料設計(shèjì)內容傳遞(chuándì)的名義功率P主動輪轉速n1從動輪轉速n2或傳動比i傳動位置要求工況條件、原動機類型等已知條件V帶的型號、長度和根數帶輪直徑和結構傳動中心距a驗算帶速v

和包角α計算初拉力和壓軸力設計內容精品資料設計(shèjì)步驟7、計算(jìsuàn)帶的根數z2、根據n1、Pc選擇帶的型號3、確定帶輪基準直徑dd1、dd21、確定計算功率Pc＝KAP4、驗算帶速v(v＝5～25m/s)N5、確定中心距a及帶長Ld6、驗算主動輪的包角α1Nz≥7？NY8、確定初拉力F09、計算壓軸力FQ10、帶輪結構設計精品資料設計(shèjì)步驟2、根據n1、Pc選擇(xuǎnzé)帶的型號3、確定帶輪基準直徑dd1、dd21、確定計算功率Pc＝KAP4、驗算帶速v(v＝5～25m/s)N5、確定中心距a及帶長Ld6、驗算主動輪的包角α1NKA－教材p150表4-7教材p150圖4-15和p151圖4-16，并由p137表4-1得截面尺寸精品資料設計(shèjì)步驟2、根據(gēnjù)n1、Pc選擇帶的型號3、確定帶輪基準直徑dd1、dd21、確定計算功率Pc＝KAP4、驗算帶速v(v＝5～25m/s)N5、確定中心距a及帶長Ld6、驗算主動輪的包角α1N帶輪越小，彎曲應力越大小帶輪基準直徑dd1≥dmin帶輪越大，傳動尺寸越大大帶輪直徑dd2=idd1帶輪基準直徑按教材p152表4-8取整Y20Z50SPZ63A75SPA90B125SPB140C200SPC224D355E500dmin精品資料設計(shèjì)步驟2、根據(gēnjù)n1、Pc選擇帶的型號3、確定帶輪基準直徑dd1、dd21、確定計算功率Pc＝KAP4、驗算帶速v(v＝5～25m/s)N5、確定中心距a及帶長Ld6、驗算主動輪的包角α1Na↓→L↓→α1

↓a↓→N↑→t↓初算帶長確定基準帶長教材p138表4-2確定中心距0.55(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)初算中心距精品資料設計(shèjì)步驟2、根據n1、Pc選擇(xuǎnzé)帶的型號3、確定帶輪基準直徑dd1、dd21、確定計算功率Pc＝KAP4、驗算帶速v(v＝5～25m/s)N5、確定中心距a及帶長Ld6、驗算主動輪的包角α1N包角↑→摩擦力↑→傳動能力↑α1≥120o精品資料設計(shèjì)步驟7、計算(jìsuàn