机械设计基础第8章 带传动

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1、第8章带传动带传动是一种常用的机械传动形式，它的主要作用是传递转矩和转速。大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。本章将对带传动的工作情况进行分析，并给出带传动的设计准则和计算方法。着重讨论V带传动的设计计算，同时对同步带传动作了简介。8.1概述如图8.1所示，带传动一般是由主动轮1、从动轮2、紧套在两轮上的传动带3及机架4组成。当原动机驱动带轮1（即主动轮）转动时，由于带与带轮间摩擦力的作用，使从动轮2一起转动，从而实现运动和动力的传递。图8.1带传动8.1.1带传动的类型1．按传动原理分（1）摩擦带传动靠传动带与带轮间的

2、摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等；（2）啮合带传动靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。2．按用途分（1）传动带传递动力用；（2）输送带输送物品用。本章仅讨论传动带。3．按传动带的截面形状分（1）平带如图8.2a）所示，平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。常用的平带有胶带、编织带和强力锦纶带等。（2）V带V带的截面形状为梯形，两侧面为工作表面，如图8.2b）所示。传动时，V带与轮槽两侧面接触，在同样压紧力FQ的作用下，V带的摩擦力比平带大，传递功率也较大，且结构紧凑。（3）多楔带如图8.3所示，它是在平带基体上由多根V

3、带组成的传动带。多楔带结构紧凑，可传递很大的功率。（4）圆形带如图8.4所示，横截面为圆形，只适用于小功率传动。（5）同步带带的截面为齿形，如图8.5所示。同步带传动是靠传动带与带轮上的齿互相啮合来传递运动和动力，除保持了摩擦带传动的优点外，还具有传递功率大，传动比准确等优点，多用于要求传动平稳、传动精度较高的场合。图8.2平带和V带图8.3多楔带图8.4圆形带图8.5同步带8.1.2带传动的特点和应用带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。过载时，带会在带轮上打滑，从而起到保护其他传动件免受损坏的作用。带传动允许较大的中心距，结构简单，

4、制造、安装和维护较方便，且成本低廉。但由于带与带轮之间存在滑动，传动比不能严格保持不变。带传动的传动效率较低，带的寿命一般较短，不宜在易燃易爆场合下工作。一般情况下，带传动传动的功率P≤100kW，带速v=5~25m/s，平均传动比i≤5，传动效率为94%~97%。高速带传动的带速可达60~100m/s，传动比i≤7。同步齿形带的带速为40～50m/s，传动比i≤10，传递功率可达200kW，效率高达98%~99%。8.1.3带传动的形式带传动的主要形式及各种形式对各带型的适用性如表8.1所列。应该注意V带传动一般均采用开口传动形式。表8.1带传动

5、的主要形式及对各带型的适用性传动形式简图允许带速υm/s传动比i安装条件工作特点V带平带特殊带普通V带窄V带胶帆布平带锦纶片复合平带高速环形带多楔带圆形带同步带开口传动25~50≤5两轮轮宽对称面应重合平行轴、双向、同旋向传动√√√√√√√√交叉传动15≤6平行轴、双向、反旋向传动，交叉处有摩擦，中心距大于20倍带宽××√○××√×半交叉传动15≤3一轮宽对称面通过另一轮带的绕出点交错轴、单向传动○○√√××√×有张紧轮的平行轴传动25~50≤10同开口传动，张紧轮在松边接近小带轮处，接头要求高平行轴、单向、同旋向传动，用与i大、a小的场合√√√√

6、√√√√传动形式简图允许带速υm/s传动比i安装条件工作特点V带平带特殊带普通V带窄V带胶帆布平带锦纶片复合平带高速环形带多楔带圆形带同步带有导轮的相交轴传动15≤4两轮轮宽对称面应与导轮圆柱面相切交错轴、双向传动××√○××√×多从动轮传动25≤6各轮宽对称面重合带的曲绕次数多、寿命短√√√√○√√√注：√—适用，○—可用，×—不可用8.2V带和V带轮的结构V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等。普通V带和窄V带应用较广,本章主要讨论普通V带传动。8.2.1普通V带的结构和尺寸标准标准V带都制成无接头的环形带,其横截面结构如图8.

7、6所示。V带由包布层、伸张层、强力层、压缩层组成。强力层的结构形式有图8.6a所示的帘布结构和图8.6b所示的线绳结构两种。帘布结构抗拉强度高,但柔韧性及抗弯曲强度不如线绳结构好。线绳结构V带适用于转速高、带轮直径较小的场合。V带和V带轮有两种尺寸制,即基准宽度制和有效宽度制,本书采用基准宽度制。普通V带的尺寸已标准化,按截面尺寸由小至大的顺序分为Y、Z、A、B、C、D、E7种型号（表8.2）。在同样条件下,截面尺寸大则传递的功率就大。V带绕在带轮上产生弯曲,外层受拉伸变长,内层受压缩变短,两层之间存在一长度不变的中性层。中性层面称为节面,节面的宽

8、度称为节宽bp（表8.2中插图）。普通V带的截面高度h与其节宽bp的比值已标准化（为0.7）。V带装在带轮上,和节宽bp相