机械设计基础带传动

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1、第7章带传动7.1机械传动概述7.2带传动概述7.3带传动的工作情况分析7.4V带传动选用计算7.5V带轮材料和结构7.6带传动的张紧7.1机械传动概述机器一般都有传动装置，它是将原动机的运动和动力传给工作机的中间装置，它常起以下作用：（1）减速(或增速)。工作机速度往往和原动机速度不一致，利用传动装置可以达到改变速度的目的。（2）调速。许多工作机的转速需要能根据工作要求进行调整，而依靠原动机调速往往不经济，甚至不可能，而用传动装置很容易达到调整速度的目的。（3）改变运动形式。原动机的输出轴常用等速回转运动，而工作机要求的运动形式则是多种多样

2、的，如直线运动、螺旋运动、间歇运动等，靠传动装置可实现运动形式的改变。（4）增大转矩。工作机需要的转矩往往是原动机输出转矩的几倍或几十倍，通过减速传动装置可实现增大转矩的要求。（5）动力和运动的传递和分配。一台原动机常要带动若干个不同速度、不同负载的工作机，这时传动装置还起到分配动力和运动的作用。表7-1机械传动的形式和应用特点表7-1机械传动的形式和应用特点7.2带传动概述7.2.1带传动的工作原理和应用1.带传动的工作原理图7-1磨擦型带传动工作原理图7-2啮合型带传动摩擦型带传动通常由主动轮、从动轮和传动带组成。传动带以一定的初拉力F0紧套在带轮

3、上，在F0的作用下，带与带轮的接触面间产生正压力，当主动轮1回转时，接触面间产生摩擦力，主动轮靠摩擦力使传动带3与其一起运动。同时，传动带靠摩擦力驱使从动轮2与其一起转动，从而主动轴上的运动和动力通过传动带传递给了从动轴。在相同张紧力和相同摩擦系数的条件下，V带产生的摩擦力要比平带的摩擦力要大，所以V带传动能力强，结构更紧凑，在机械传动中应用最广泛。V带按其宽度和高度相对尺寸的不同，又分为普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、齿形V带、大楔角V带等多种类型。目前，普通V带应用最广，本章主要讨论普通V带的设计问题。今天主要学习普通V带传动选用计算2.带传动

4、的特点摩擦型带传动主要特点如下：(1)传动带具有弹性和挠性，可吸收振动并缓和冲击，从而使传动平稳、噪声小。(2)当过载时，传动带与带轮间可发生相对滑动而不损伤其他零件，起过载保护作用。(3)适合于主、从动轴间中心距较大的传动。(4)由于有弹性滑动存在，故不能保证准确的传动比，传动效率较低。(5)张紧力会产生较大的压轴力，使轴和轴承受力较大，传动带寿命降低。另外，带在工作时，会产生弹性滑动，因此，传动比不能严格保持不变。带传动的轮廓尺寸大，传动效率较低。因此，带传动一般传递功率为50～100kW，带速为5～25m/s，传动比不超过5，效率约为0

5、.92～0.97。3.带传动的类型图7-3带的传动类型和横截面形状(a)平带；(b)V带；(c)多楔带；(d)圆形带图7-4V带的结构7.2.2普通V带型号和基本尺寸表7-2普通V带截面基本尺寸ha基准直径，B顶宽，Bp基准宽度，H高度，φ锲角表7-9普通V带轮的轮槽尺寸：bp基准宽度，ha基准线上槽深，hf基准线下槽深，e槽间距，f第一槽对称面至端面的距离，Φ轮槽角，B带轮宽，da外径表7-3普通V带的基准长度系列及长度系数（KL代长修正系数）7.3.3带传动的弹性滑动带工作时，如带不伸长，主动轮和从动轮的圆周速度v1和v2将与带的线速度相等，即则理论

6、传动比i为(7-12)(7-13)式中：dd1，dd2——带轮的基准直径，mm。弹性滑动会引起下列后果：(1)从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度，并随载荷变化而变化，导致此传动的传动比不准确。(2)损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高，并引起传动带磨损。由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑动率，用ε表示(7-14)7.3.4打滑现象带传动是靠摩擦工作的，在初拉力F0一定时，当传递的有效圆周力F超过带与轮面间的极限摩擦力时，带就会在带轮轮面上发生明显的全面滑动，这种现象称为打滑

7、。当传动出现打滑现象时，虽然主动带轮仍在继续转动，但从动带轮及传动带有较大的速度损失，使带传动处于不稳定状态，甚至完全不动。由于大带轮上的包角大于小带轮的包角，由式（7-7）可知，打滑总是在小带轮上首先开始的。打滑是一种有害现象，它将使传动失效并加剧带的磨损。因此，在正常工作时，应避免打滑现象。7.3.5带的疲劳破坏带在工作时的应力随着带的运转而变化，是交变应力。转速越高、带越短，单位时间内带绕过带轮的次数越多，带的应力变化就越频繁。长时期工作，传动带在交变应力的反复作用下会产生脱层、撕裂，最后导致疲劳断裂，从而使传动失效。7.4V带传动选用计算7.4.

8、1设计准则和单根V带额定功率1.设计准则由于带传动的主要失效形