机械设计带传动与链传动培训课件

五、带传动的特点 优点：
1）适用于中心距较大的传动； 2）带具有良好的挠性，可缓和冲击吸收振动；
3）具有过载保护作用；
4）结构简单，成本低。 缺点：
1）外廓尺寸大；2）需要张紧装置； 3）由于带的打滑，不能保持精确的传动比； 4）带的寿命短；5）传动效率低。
带传动的主要性能：
带的速度V：
一般为V=5～25m／s ； 4）结构简单，成本低。
简述
挠性传 动通—过中间挠性件传递运动和动力的传动机 构；由主动轮、从动轮和传动带所组成。包括： 带传动、链传动和绳传动。 挠性传动的工作原理 —
摩擦传动：平带、V带、多楔带、圆带等。
啮合传动：同步带、链传动等。
带传动和链传动适用于两轴中心距较大的传动场合。
§13-1 带传动的类型和应用 一、带传动工作原理 二、主要类型和应用 三、带传动参数 四、带传动的张紧方式 五、带传动的特点和主要性能
F0 ＝(F1 ＋F 2) / 2
由F = F1 – F2，得：
F1 ＝ F0 ＋F/2 F2 ＝ F0 －F/2
带所传递的功率为： P ＝ F v /1000 kW v 为带速
P 增大时， 所需的F (即Ff )加大。但Ff 不可能无限增大。
当Ff 达到极限值Fflim 时，带传动处于即将打滑的 临界状态。此时， F1 达到最大，而F2 达到最小。
弧所对的中心角称为包 角 。
设小、大带轮的直径为
d1、 d2 ，带长为L。
则包角 a 2
sin d2 d1
2a
代入 d2 d1 (rad ) 1800 d2 d1 57.30
a
a
式中“＋”适用大轮包角2， “－”适用小轮包角1
带长L：
B
L＝2AB+BC+AD
A
2a
cos
摩擦系数 f ： f↑ →F↑ , 传动能力增加
对于V带，应采用当量摩擦系数 fv
F
2F0
e f e f
1 1
Q
平带： FN f FQ f
FN
V带:
FN f
FQ
f
FQ f '
sin
2
Q
由此可见： V带与平带传动相
ห้องสมุดไป่ตู้
比，在相同预拉力时，法向反
FN
FN 力不等，因此可以传递更大的
2
(d1
d2
)
D
(d2 d1)
C
2a
2
(d1
d
2
)
(d
2
d1 4a
)2
已知带长L，由上式可得中心距：
a 2L (d1 d2 ) [2L (d1 d2 )]2 8(d1 d2 )2
8
四、带传动的张紧方式
带传动常用的张紧方法是调节中心距。
中心距不能调节，可采用具有张紧轮的装置。
二、带传动的最大有效圆周拉力
三、影响最大有效圆周拉力的 几个因素
一、带传动的受力分析
安装时，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上.
带工作前：
带工作时： Ff
F0
松边 －退出
主动轮F的0一边
此时，带只受 初拉力F0作用
F紧2 边 －
F2
进入
F带f 的－由紧摩带于边擦轮摩拉擦力力作力用--的于作用：
n1 主动轮的一边 n2 Ff
由 F0 增加到 F1；
松边拉力 --
F1 F1
由 F0 减小到 F2 。
F = Ff = F1 – F2 F － 有效拉力，即圆周力 带是弹性体，工作后可认为其总长度不变，则：
紧边拉伸增量 ＝ 松边拉伸减量
紧边拉力增量 ＝ 松边拉力减量＝ △F
因此：
F1 ＝ F0 ＋△F F2 ＝ F0 －△F
传动比i：
单级传动比：平型带4~5，V（三角）带7~10， 同步齿型带＜10 ； 效率 ：
传动效率0.90～0.95
通常，带传动用于中小功率电动机与工作机械之间 的动力传递。目前V带传动应用最广。近年来平带传动的 应用已大为减少。但在多轴传动或高速情况下，平带传动 仍然是很有效的。
§13-2 带传动的受力分析 一、带传动的受力分析
F
( F0
1 2
F )1
1 e f
整理后得：
F
2F0
e f e f
1 1
三、影响最大有效圆周拉力的几个因素：
初拉力F0 ：F 与F0 成正比，增大F0有利于提高带 的传动能力，避免打滑。
但F0 过大，将使带发热和磨损加剧， 从而缩短带的寿命。
包角 ： ↑ →F↑ ,带所能传递的圆周力增加，传
动能力增强，故应限制小带轮的最小包角 1。
一、工作原理：
驱动力矩使主动轮转动时，依靠带和带轮接触面 间的摩擦力的作用，拖动从动轮一起转动，由此传递 一定的运动和动力。
二、主要类型与应用
1.平型带传最动简—单，截面形状 为矩形，其工作面是与轮面接触的内 表面。适合于高速转动或中心距a较 大的情况。
2.V带传动三角—带，截面形状为 等腰梯形，与带轮轮槽相接触的两 侧面为工作面，在相同张紧力和 摩擦系数情况下，V带传动产生 的摩擦力比平带传动的摩擦要大， 故具有较大的牵引能力，结构更加 紧凑，广泛应用于机械传动中。
欧拉公式反映了带传动丧失工作能力之前，紧、松 边拉力的最大比值
联解：
F = F1 – F2
得带即将打滑时，三力计算公式：
e f F1 F e f 1
F2
F
e
1 f 1
F
F1
F2
F1 (1
1 e f
)
F － 此时为不打滑时的最大有效拉力， 正常工作时，有效拉力不能超过此值
将F1 ＝
F0 ＋F/2代入上式：
3.多楔带传相动当—于平带与多 根V带的组合兼有两者的优点，适 于传递功率较大要求结构紧凑场合。
4.圆形带截—面形状为圆形，牵引能力 小，常用于仪器和家用电器中。
三、带传动参数
两轴平行且回转方向相同的传动称为开口传动。
中心距a：当带处于张
紧状态时，两带轮轴线间 的距离称为中心距a。
包角: 带与带轮接触
二、带传动的最大有效圆周拉力
打滑： 当带所传递的圆周力F超过带与轮面之间的极
限摩擦力总和Ff时，带与带轮将发生显著的相 对滑动。
当带有打滑趋势时,摩擦力达到极限值， 带的有 效拉力也达到最大值。推导得到松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:
F1 e f F2
f 为摩擦系数；α为带轮包角 柔韧体摩擦欧拉公式
第十三章 带传动与链传动
§13—1 带传动的类型和应用 §13—2 带传动的受力分析 §13—3 带的应力分析 §13—4 带传动的弹性滑动和传动比
§13—5 普通V带传动的计算 §13—6 V带轮的结构 §13—8 链传动的特点和应用 §13—9 链条和链轮 §13—10 链传动的运动分析和受力分析 §13—12 滚子链传动的计算