机械设计-第六章-带传动ppt课件.pptx

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1、第六章 带传动按用途分按用途分（1 1）传动带）传动带 传递动力用传递动力用（2 2）输送带）输送带 输送物品用。输送物品用。本单元仅讨论传动带。本单元仅讨论传动带。拖拉机上的带传动输送矿石的输送带一一 概述概述 1.1.带传动工作原理与特点带传动工作原理与特点 2.2.带传动类型带传动类型二二 V V带与带与V V带轮带轮三三 V V带传动的张紧与维护带传动的张紧与维护四四 带传动工作情况分析带传动工作情况分析 1.1.带传动受力分析（欧拉公式）带传动受力分析（欧拉公式）2.2.带传动应力分析带传动应力分析 3.3.带传动弹性滑动与打滑带传动弹性滑动与打滑五五 普通普通V V带传动的设计计算

2、带传动的设计计算第六章主要内容第六章主要内容1带传动工作原理与特点带传动工作原理与特点一、带传动概述一、带传动概述（1）作用：在两个平行轴之间传递运动和动力。（2）组成：带传动一般是由固联于主动轴上的带轮（主动轮）、固联于从动轴上的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的传动带组成。4通常主动轮比从动轮半径小，为什么？主动轮固连在主动轴上，主动轮较小时，主动轴需提供较小转矩就能带动主动轮，通过带传动，从动轮处转动半径增大，转速降低，转矩增大。相当于通过带传动后，较小的主动轴转矩能带动较大的负载。1带传动工作原理与特点带传动工作原理与特点一、带传动概述一、带传动概述（3）工作原理（与是摩擦型带传动还是啮合

3、型带传动有关）摩擦型带传动的工作原理：安装时，带张紧在带轮上；工作时靠带与带轮接触面之间正压力所产生的摩擦力来传递运动和动力。特点：传动平稳，能缓冲、吸振（带的弹性）；带与带轮之间打滑（双刃剑：过载时打滑，起保护作用；正常工作期间打滑使得传动比不稳定）；传动效率低；轴与轴承所受载荷大。51带传动工作原理与特点带传动工作原理与特点一、带传动概述一、带传动概述（3）工作原理（与是摩擦型带传动还是啮合型带传动有关）啮合型带传动的工作原理：依靠带上的齿或孔与具有齿形的带轮相啮合来传递运动和动力。特点：与摩擦型带传动相比，啮合型带传动的带与带轮之间不打滑，准确传动比传动，传动效率高，传递相同转矩时，外廓

4、尺寸比摩擦型的尺寸小，但制造和安装精度高。6同步带传动齿孔带传动2带传动类型带传动类型一、带传动概述一、带传动概述（1）按传动原理分摩擦型带传动、啮合型带传动72带传动类型带传动类型一、带传动概述一、带传动概述（2）按传动带的截面形状分平带平带 横截面为矩形，内表面为工作面V带带 横截面为梯形，两侧面为工作面。在同样的张紧力下，V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，因而V带传动的应用比平带传动广泛得多。圆形带圆形带 横截面为圆形，与带轮接触的圆弧面为工作面，牵引力小，用于仪器多楔带多楔带 横截面为齿形，它是在平带的基体上由多根V带组成同步带同步带 纵截面为齿形82带传动类型带传动类型一、带传动

5、概述一、带传动概述（3）按带轮轴线相对位置和转动方向分类1V带的类型与结构带的类型与结构V带类型包括普通带类型包括普通V带、宽带、宽V带、窄带、窄V带、联组带、联组V带等等。带等等。二、二、V V带与带与V V带轮带轮101V带的类型与结构带的类型与结构普普通通V带带由由橡橡胶胶和和纤纤维维制制成成，截截面面形形状状为为等等腰腰梯梯形形，传传动动带带为为无无接头环形接头环形。其结构如下图：。其结构如下图：强强力力层层是是承承受受载载荷荷的的主主体体，分分为为帘帘布布结结构构和和线线绳绳结结构构两两种种。帘帘布布结结构构抗抗拉拉强强度度高高，制制造造方方便便。线线绳绳结结构构比比较较柔柔软软，弯

6、弯曲曲性性能能较较好好，但但拉拉伸伸强强度度低低，常常用用于于载荷不大，直径较小的带轮和转速较高的场合。载荷不大，直径较小的带轮和转速较高的场合。伸张层和压缩层伸张层和压缩层均由胶料组成；均由胶料组成；包布层包布层由胶帆布组成，是带的保护层。由胶帆布组成，是带的保护层。二、二、V V带与带与V V带轮带轮11伸张层、压缩层名字由何而来？1V带的类型与结构带的类型与结构二、二、V V带与带与V V带轮带轮12伸张层、压缩层名字由何而来？当当V带带绕绕在在带带轮轮上上受受弯弯曲曲时时，伸伸张张层层伸伸长长，压压缩缩层层缩缩短短，二二者者之之间间保保持持其其原原长长度度不不变变的的中中间间层层称称为

7、为节节面面（中中性性层层）。带带的的节节面面宽宽度度称称为为节节宽宽（bp）,V带受纵向弯曲时，该宽度保持不变。带受纵向弯曲时，该宽度保持不变。2V带剖面尺寸带剖面尺寸二、二、V V带与带与V V带轮带轮13节宽节宽（bp）：节面的宽度）：节面的宽度高度高度（h）顶宽顶宽（b）楔角楔角（）从机械制图的角度，有这四个关键尺寸，V带剖面能唯一确定并绘制。确定带整体尺寸还需哪个尺寸？相对高度相对高度：h/bp，普通，普通V带相对高度已标准化（约为带相对高度已标准化（约为0.7）基准长度基准长度（Ld）：表示）：表示V带的长度，沿带的长度，沿V带的节宽巡行一周所得长度。带的节宽巡行一周所得长度。2V带

8、剖面尺寸带剖面尺寸普通普通V带尺寸已标准化，带尺寸已标准化，其周线长度Ld为带的基准长度。普通V带两侧楔角为40，相对高度约为0.7，按截面尺寸分为七种按截面尺寸分为七种型号。型号。二、二、V V带与带与V V带轮带轮带 型节宽b（mm）顶宽b（mm）高 度h（mm）质量m(kg/m)楔角Y5.3640.0340Z8.5106 0.06A11.0138 0.11B14.01711 0.19C19.02214 0.33D27.032190.66E32.038231.02标准化基准长度见P81表6-3224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.3

9、0 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 900

10、0 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld/mm Y Z Ld/mm 基准长度基准长度 KL 基准长度基准长度 KL 表表6-3 普通普通V带的长度系列和带长修正系数（带的长度系列和带长修正系数（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.883窄窄

11、V带带二、二、V V带与带与V V带轮带轮 =40，h/bp=0.9的的V带称为窄带称为窄V带。带。与普通与普通V带相比，高度相同时，宽度减小带相比，高度相同时，宽度减小1/3，而承载能力提高，而承载能力提高1.52.5倍，适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。倍，适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。型型 号号 宽度宽度b(mm)高度高度 h(mm)3 v 9.5(3/8英寸英寸)8 A,B型型 5 V 16.0(5/8英寸英寸)13.5 B,C,D型型8 V 25.4(1英寸英寸)23 D,E,F型型窄窄V带的结构及截面尺寸带的结构及截面尺寸可替代的可替代的 普通普通V带带4V带轮材料带轮材料

12、从带轮的结构复杂程度，负载大小，经济性等方面选择。从带轮的结构复杂程度，负载大小，经济性等方面选择。带轮材料常采用带轮材料常采用HT150、HT200等灰铸铁制造。等灰铸铁制造。带速较高、功率较大时宜采用铸钢或钢板冲压后焊接；带速较高、功率较大时宜采用铸钢或钢板冲压后焊接；小功率传动时可采用铸铝或塑料。小功率传动时可采用铸铝或塑料。二、二、V V带与带与V V带轮带轮载荷及应力的大小和性质载荷及应力的大小和性质 零件的工作情况零件的工作情况 零件的结构及加工性零件的结构及加工性 材料的经济性材料的经济性 零件的尺寸及重量零件的尺寸及重量 记得材料选用要求吗？记得材料选用要求吗？5V带轮结构形式

13、带轮结构形式V带带轮轮由由轮轮缘缘1、轮轮辐辐2、轮轮毂毂3三三部部分分组组成成。轮轮缘缘是是安安装装传传动动带带的的部部分分，轮轮毂毂是是与与轴轴配配合合的的部部分分，轮轮辐辐是连接轮缘和轮毂的部分。是连接轮缘和轮毂的部分。二、二、V V带与带与V V带轮带轮V带轮的典型结构有四种：带轮的典型结构有四种：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式。实心式、腹板式、孔板式、轮辐式。二、二、V V带与带与V V带轮带轮带轮基准直径？V带装在带轮上，与节宽相对应的带轮直径为基准直径。表6-2二、二、V V带与带与V V带轮带轮二、二、V V带与带与V V带轮带轮二、二、V V带与带与V V带轮带轮6V带轮的轮

14、槽带轮的轮槽V带带应应装装在在V带带轮轮的的轮轮槽槽中中，V带带轮轮的的轮轮槽槽与与选用的选用的V带型号应对应。带型号应对应。为了保证为了保证V带传动正常工作，带传动正常工作，V带轮的轮槽应：带轮的轮槽应：（1）工作面夹角小于）工作面夹角小于V带楔角（带楔角（40）（2）带不与槽底接触，不超过带轮外圆。）带不与槽底接触，不超过带轮外圆。二、二、V V带与带与V V带轮带轮6V带轮的轮槽带轮的轮槽二、二、V V带与带与V V带轮带轮1.V带的张紧带的张紧由由于于V带带工工作作一一段段时时间间后后，会会因因永永久久性性伸伸长长（塑塑性性变变形形）而而松松弛弛，影影响响带带传传动动的的正正常常工工作

15、作。为为了了保保证证带带传传动动具具有有足足够够的的工工作作能能力，应调整带的张紧力。力，应调整带的张紧力。调整带张紧力的方式：调整带张紧力的方式：（1）改变主动轮与从动轮之间的位置）改变主动轮与从动轮之间的位置（2）增加张紧轮）增加张紧轮（3）改改变变带带长长（对对有有接接头头的的平平带带，常常采采用用定定期期截截短短带带长长，使使带张紧带张紧）三、三、V V带的张紧与维护带的张紧与维护1.V带的张紧带的张紧（1）改变主动轮与从动轮之间的位置）改变主动轮与从动轮之间的位置定期张紧装置定期张紧装置适用于中心距可调的场合适用于中心距可调的场合三、三、V V带的张紧与维护带的张紧与维护a)移动式

16、b)摆动式 1滑轨 2螺母 3调节螺钉带的定期张紧装置 1.V带的张紧带的张紧（1）改变主动轮与从动轮之间的位置）改变主动轮与从动轮之间的位置定期张紧装置定期张紧装置适用于中心距可调的场合适用于中心距可调的场合自动张紧装置自动张紧装置三、三、V V带的张紧与维护带的张紧与维护利用浮动架和电机等自重，使带轮绕着固定轴摆动，以张紧带。（2）增加张紧轮）增加张紧轮张紧轮布置在哪一侧？张紧轮布置在哪一侧？一一般般张张紧紧轮轮布布置置在在松松边边内内侧侧靠靠近近大大轮轮处处，使使带带只只收收到到单单向向弯弯曲力作用，且不会使小带轮包角减小太多。曲力作用，且不会使小带轮包角减小太多。若中心距太小，将张紧轮

17、布置在松边外侧靠近小轮处若中心距太小，将张紧轮布置在松边外侧靠近小轮处。张紧轮直径小于小带轮，轮槽尺寸与带轮相同。张紧轮直径小于小带轮，轮槽尺寸与带轮相同。三、三、V V带的张紧与维护带的张紧与维护使用张紧轮进行定期张紧使用张紧轮进行自动张紧2.V带的安装与维护带的安装与维护V带安装注意事项带安装注意事项三、三、V V带的张紧与维护带的张紧与维护2.V带的安装与维护带的安装与维护V带维护（使用注意事项）带维护（使用注意事项）三、三、V V带的张紧与维护带的张紧与维护（1）带应避免与酸、碱、油等有机溶剂接触，使用时防止润滑油流入带与带轮的工作面，工作温度一般不超过60。（2）为了确保安全，应加装

18、防护罩。（3）定期检查带的松紧，检查带是否出现疲劳现象，如发现V带有疲劳撕裂现象，应及时更换全部V带，切忌新旧V带混合使用。1.一般动力机械中，主要采用什么带传动？（A）平型带 （B）V型带 （C）多楔带 （D）同步带2.V带传动主要依靠 传递运动和动力。（A）带的紧边拉力；（B）带和带轮接触面间的摩擦力；（C）带的预紧力；3.带传动中，V型带比平型带传动能力大的主要原因是什么？（A）带的强度高 B）没有接头（C）尺寸小D）接触面的正压力大4.为了测量和制造方便，三角胶带的什么长度作为公称长度？（）（A）外周长度 （B）内周长度（C）通过截面形心层的周长（D）通过截面中性层的周长5.普通V带的

19、楔角是多少？（A）34 （B）36 （C）38 （D）406.V带轮的节圆直径是图示中的哪一个？（）7.V带中，横剖面积最小的是什么型号的带（A）A型 （B）D型 （C）Y型 （D）Z型8.已知胶带型号时，选择带轮结构形式的主要根据是什么？（A）带的横剖面尺寸；（B）带轮的直径 （C）传递的功率 （D）带的线速度9.V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是?（A）带的型号（B）带的速度（C）主动轮转速（D）传动比10.带传动采用张紧轮张紧时，张紧轮宜安排在什么位置？（）（A）紧边内侧靠近大带轮 （B）松边内侧靠近大带轮（C）紧边外侧靠近小带轮 （D）松边外侧靠近小带轮11.带传动采用张紧装置

20、的目的是 。（1）减轻带的弹性滑动；（2）提高带的寿命；（3）改变带的运动方向；（4）调节带的预紧力12.下列V带传动中，图的张紧轮位置是最合理的。a)b)c)d)13.某机床的三角带传动中有四跟胶带，工作较长时间后，有一跟产生疲劳撕裂而不能继续使用，则应如何更换？（A）更换已撕裂的一根 B）更换2根（C）更换3根 （D）全部更换14.图示为四种三角胶带在带轮轮槽的安装情况，试说明哪种安装正确？1.摩擦型带传动的主要特点是什么？摩擦型带传动的主要特点是什么？2.摩擦带传动按胶带截面形状有哪几种？各有什么特点?为什么传递动力多采用V带传动？3.什么是V带的基准长度？什么是V带轮的基准直径？4.带

21、传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松边还是紧边上？内张紧轮应靠近大带轮还是小带轮？外张紧轮又该怎样？一一 概述概述 1.1.带传动工作原理与特点带传动工作原理与特点 2.2.带传动类型带传动类型二二 V V带与带与V V带轮带轮三三 V V带传动的张紧与维护带传动的张紧与维护四四 带传动工作情况分析带传动工作情况分析 1.1.带传动受力分析（欧拉公式）带传动受力分析（欧拉公式）2.2.带传动应力分析带传动应力分析 3.3.带传动弹性滑动与打滑带传动弹性滑动与打滑五五 普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算第六章主要内容第六章主要内容1带传动的受力分析带传动的受力分析四、带传动工作情况

22、分析四、带传动工作情况分析紧边紧边松边松边张紧状态张紧状态:工作状态工作状态:拉力增加紧边 01 紧边拉力拉力减少松边 02 松边拉力 带两边拉力相等 张紧力0 带两边拉力不相等1带传动的受力分析带传动的受力分析四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析紧边紧边松边松边工作状态工作状态:拉力增加紧边 01 紧边拉力拉力减少松边 02 松边拉力 设带在工作前后总长不变，并考虑带为弹性体，则紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量。1002 即：20 12四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析 有效圆周力Fe在数值上Fe等于任一带轮与带接触弧上的摩擦力的总和Ff，即带在两轮处受到的摩擦力大小

23、、方向如何？1带传动的受力分析带传动的受力分析1002 即：20 12 结合工作时松边、紧变拉力与预紧力的关系公式 10+e/2 20-e/2 带拉力大小与初拉力、有效圆周力有关 得到：四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析 有效圆周力Fe（N）、速度V（m/s）和传递功率P（KW）之间的关系为 KW1带传动的受力分析带传动的受力分析当需负载过大，则需较大的Fe即Ff，当Ff超过极限值，则出现打滑失效。有效圆周力Fe四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析1带传动的受力分析带传动的受力分析逻辑梳理逻辑梳理带工作前（张紧状态）带工作中已知传递的功率，求有效圆周拉力松紧边拉力不一样100

24、2 即：20 1210+e/2 20-e/2 有效圆周拉力能一直增大吗？四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析2带传动的最大有效拉力及其影响因素带传动的最大有效拉力及其影响因素带传动的最大有效拉力即其能提供的最大有效圆周力。带传动的最大有效拉力即其能提供的最大有效圆周力。带什么时候提供最大有效拉力？-即将打滑，即摩擦力达到极限值（临界值），这个极限值就限制着带传动的传动能力。当有效圆周拉力超过摩擦力极限值，则出现打滑失效。临界状态时，松紧边的拉力满足临界状态时，松紧边的拉力满足欧拉公式欧拉公式：fV 为当量摩擦系数，f 为带与带轮之间的摩擦系数；为带的楔角；为带轮包角，rad；e为自然对

25、数的底。根据前述几个公式经整理后，能传递的最大有效圆周力为：四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析2带传动的最大有效拉力及其影响因素带传动的最大有效拉力及其影响因素能传递的最大有效圆周力为：能传递的最大有效圆周力为：由式上式可知，带所传递的圆周力F与下列因素有关：四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析3带传动应力分析带传动应力分析带是在带是在变应力变应力下工作，工作时，带所受应力有如下几种：下工作，工作时，带所受应力有如下几种：（1）由紧边拉力和松边产生的拉应力）由紧边拉力和松边产生的拉应力（2）由带弯曲产生弯曲应力）由带弯曲产生弯曲应力（3）由离心力产生的拉应力）由离心力产生的拉

26、应力紧边拉应力松边拉应力 1与与 2谁更大？谁更大？带轮的基准直径越小，使带的弯曲应力越大，故应限制小带轮的最小直径。见表格6-2。一般带传动，带速不宜过高；若设计高速带传动，应选用轻质带（较小的线密度q）带转动一周，在何处应力最大？最小？四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析3带传动应力分析带传动应力分析由由图图可可见见，带带上上的的应应力力是是变变化化的的，最最大大应应力力发发生生在在紧紧边边与与小小带带轮的接触处轮的接触处。其最大应力为。其最大应力为疲劳破坏是带传动的主要失效形式之一传动带工作时横剖面上产生的应力中，哪一种应力对带的疲劳影响最大？（）（A）拉力引起的应力（B）绕在小

27、轮上引起的弯曲应力（C）绕在大轮上引起的弯曲应力（D）离心力引起的应力2.带传动工作时，带每转一周，剖面上的应力变化几次？（A）2次 （B）4次 （C）6次 （D）8次带的型号确定后，限制小带轮最小直径的目的是什么？（A）减小带的弯曲应力 （B）减小带的离心力（C）减小带的磨损 （D）减小带的长度问题：带传动为什么限制带速？减小离心应力带在小轮处，大轮处的弯曲应力一样吗？为什么限制小带轮直径-减小弯曲应力带转动一周，在何处应力最大？最小？-紧边绕进小带轮处应力最大，松边应力最小。四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析4带的弹性滑动与打滑带的弹性滑动与打滑（1）打滑）打滑带传动的主要失效形

28、式之一带传动的主要失效形式之一带什么时候提供最大有效拉力？-即将打滑，即摩擦力达到极限值（临界值），这个极限值就限制着带传动的传动能力。当有效圆周拉力超过极限值，则出现打滑失效。打滑是过载引起的，是可以避免的。大带轮，小带轮，谁先打滑？由于带在大轮上的包角 总是大于在小轮上包角，简单的说小轮受力面积较小，如果摩擦系数一样的话，小轮先打滑，打滑总是最早出现在小轮上。四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析（2）弹性滑动）弹性滑动在在主主动动轮轮上上，当当带带从从紧紧边边A点点转转到到松松边边B点点的的过过程程中中，拉拉力力由由F1降降至至F2，带带因因弹弹性性变变形形渐渐小小而而回回缩缩，由

29、由B点点缩缩回回至至E点点（也也就就是是说说发发生生在在离离开开轮轮的的那那一一段段弧弧上上），于于是是带带与与带带轮轮之之间间产产生生了了向向后后的的相相对对滑滑动动，带带的的圆圆周周速速度度滞滞后后于于带带轮轮的的圆周速度圆周速度。这这种种现现象象也也同同样样发发生生在在从从动动轮轮上上，但但情情况况相相反反，带带将将逐逐渐渐伸伸长长，这这时时带带的的圆圆周速度超前于带轮的圆周速度周速度超前于带轮的圆周速度。这种由于带的这种由于带的带的弹性和拉力差带的弹性和拉力差引起引起的带与带轮之间的局部相对滑动，称为的带与带轮之间的局部相对滑动，称为弹性滑动，弹性滑动，无法避免无法避免。弹性滑动与打滑

30、对比记忆！（产生的原因，出现的位置，是否可避免。）四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析弹性滑动与打滑对比记忆！（产生的原因，出现的位置，是否可避免。）弹性滑动弹性滑动打滑打滑产生的原因带的弹性、松紧边拉力差过载（有效圆周拉力超过极限摩擦力）出现的位置大小带轮上都出现，单都只出现在离开轮的那一段弧总是先出现在小带轮上是否可避免不可避免必须避免四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析4带的弹性滑动与打滑带的弹性滑动与打滑（2）弹性滑动）弹性滑动由由于于弹弹性性滑滑动动使使得得从从动动轮轮的的圆圆周周速速度度v2低低于于主主动动轮轮的的圆圆周周速速度度v1，其降低程度可以用滑动率来表示：

31、，其降低程度可以用滑动率来表示：可得到带的实际平均传动比：可得到带的实际平均传动比：由于滑动率较小，通常可忽略，那么传动比为由于滑动率较小，通常可忽略，那么传动比为1.带传动中，当外载荷达到带轮上刚开始打滑的瞬间，紧边拉力F1与松边拉力F2的比值是多少？4.带传动不能保证精确传动比的原因是什么？（A）带会变形 （B）带易磨损（C）带在带轮上打滑 （D）带的弹性滑动5.带在工作时产生弹性滑动的原因是什么？（A）带与带轮之间的摩擦系数偏低（B）带是弹性体，紧边和松边拉力不相等（C）到绕过带轮时产生离心力（D）带绕过带轮时产生弯曲应力6.带传动工作时，主动带轮圆周速度v1，从动带轮圆周速度v2，带速

32、v之间的关系是什么？（A）v1=v2=v (B)v1vv2 (C)v1vv2 （D）vv1v27.带传动的打滑现象实现从何处开始？（A）小带轮上（B）大带轮上（C）大，小带轮上同时开始（D）可能在大带轮上，也可能在小带轮上8.下列哪一种说法是正确的？（A）弹性滑动不可避免 （B）弹性滑动可以避免（C）打滑不可避免 （D）弹性滑动和打滑均可避免10.下列措施中，哪一条不能提高带传动传递功率的能力？（）（A）加大中心距（B）适当增加带的初拉力（C）加大带轮直径（D）增加带轮表面粗糙度1.带传动为什么要限制带速？-带速越快，对带产生的离心拉应力越大。2.带传动中，带上可能产生的瞬时最大应力发生在何处

33、？它是由哪几种应力组成的和？-最大应力发生在紧边与小带轮的接触处课后作业课后作业P97 6-2,6-3四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析1带传动的受力分析带传动的受力分析逻辑梳理逻辑梳理带工作前（张紧状态）带工作中已知传递的功率，求有效圆周拉力松紧边拉力不一样1002 即：20 1210+e/2 20-e/2 有效圆周拉力能一直增大吗？四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析2带传动的最大有效拉力及其影响因素带传动的最大有效拉力及其影响因素带什么时候提供最大有效拉力？-即将打滑，即摩擦力达到极限值（临界值），这个极限值就限制着带传动的传动能力。当有效圆周拉力超过极限值，则出现打滑

34、失效。临界状态时，松紧边的拉力满足临界状态时，松紧边的拉力满足欧拉公式欧拉公式：fV 为当量摩擦系数，f 为带与带轮之间的摩擦系数；为带的楔角；为带轮包角，rad；e为自然对数的底。四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析2带传动的最大有效拉力及其影响因素带传动的最大有效拉力及其影响因素四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析3带传动应力分析带传动应力分析带是在带是在变应力变应力下工作，当应力较大，应力变化频率较高时，下工作，当应力较大，应力变化频率较高时，带将很快产生疲劳断裂而失效，从而限制了带的使用寿命。带带将很快产生疲劳断裂而失效，从而限制了带的使用寿命。带传动工作时，带所受应力

35、有如下几种：传动工作时，带所受应力有如下几种：（1）由紧边拉力和松边产生的拉应力）由紧边拉力和松边产生的拉应力（2）由带弯曲产生弯曲应力）由带弯曲产生弯曲应力（3）由离心力产生的拉应力）由离心力产生的拉应力紧边拉应力松边拉应力带轮的基准直径越小，使带的弯曲应力越大，故应限制小带轮的最小直径。见表格6-2。一般带传动，带速不宜过高；若设计高速带传动，应选用轻质带（较小的线密度q）四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析3带传动应力分析带传动应力分析由由图图可可见见，带带上上的的应应力力是是变变化化的的，最最大大应应力力发发生生在在紧紧边边与与小小带带轮的接触处轮的接触处。其最大应力为。其最大

36、应力为疲劳破坏是带传动的主要失效形式之一四、带传动工作情况分析四、带传动工作情况分析弹性滑动弹性滑动打滑打滑产生的原因带的弹性、松紧边拉力差过载（有效圆周拉力超过极限摩擦力）出现的位置大小带轮上都出现，但都只出现在离开轮的那一段弧总是先出现在小带轮上是否可避免不可避免必须避免五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算1.带传动的失效形式和设计准则带传动的失效形式和设计准则2.单根单根V带的基本额定功率带的基本额定功率计算临界状态时计算临界状态时V带的最大应力带的最大应力此刻的有效圆周力（即最大有效圆周力），松紧边拉力此刻的有效圆周力（即最大有效圆周力），松紧边拉力基本额定功率基本额

37、定功率3.带传动的设计步骤及参数选择带传动的设计步骤及参数选择五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算1.带传动的失效形式和设计准则带传动的失效形式和设计准则带传动的主要失效形式带传动的主要失效形式（1）打滑（）打滑（2）疲劳破坏）疲劳破坏（1）打滑）打滑当有效圆周拉力超过摩擦力极限值，则出现打滑失效。打滑总是打滑总是最先出现在小带轮最先出现在小带轮上。上。（2）疲劳破坏）疲劳破坏带运动时，带上的应力是周期性变化的，带运动时，带上的应力是周期性变化的，循循环环次次数数达达到到一一定定值值，则则发发生生脱脱层层、松松散散、撕撕裂裂、拉拉断断等等疲疲劳破坏。劳破坏。五、普通五、普通V

38、 V带传动的设计计算带传动的设计计算1.带传动的失效形式和设计准则带传动的失效形式和设计准则带传动的主要失效形式带传动的主要失效形式（1）打滑（）打滑（2）疲劳破坏）疲劳破坏设设计计准准则则在在保保证证带带传传动动不不打打滑滑的的条条件件下下，具具有有一一定定的的疲疲劳强度。劳强度。如何保证带不打滑？如何保证带不打滑？使有效圆周拉力不超过极限值（限制最大有效拉力）。使有效圆周拉力不超过极限值（限制最大有效拉力）。如何保证带具有一定疲劳寿命？如何保证带具有一定疲劳寿命？带的最大应力不超过疲劳强度所决定的许用应力。带的最大应力不超过疲劳强度所决定的许用应力。如何保证带不打滑的条件下，带具有一定疲劳

39、强度？如何保证带不打滑的条件下，带具有一定疲劳强度？最大有效圆周拉力下产生的最大有效圆周拉力下产生的maxmax不超过许用应力不超过许用应力maxmax=1 1+b1b1+c c 五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算保证带不打滑的条件下，带具有一定疲劳强度保证带不打滑的条件下，带具有一定疲劳强度最大有效圆周拉力下产生的最大有效圆周拉力下产生的maxmax不超过许用应力不超过许用应力带的带的传动能力传动能力设计设计2.单根单根V带的基本额定功率带的基本额定功率确定临界状态（即将打滑）时确定临界状态（即将打滑）时V带的最大应力带的最大应力计算此刻有效圆周力（即最大有效圆周力），松

40、紧边拉力计算此刻有效圆周力（即最大有效圆周力），松紧边拉力基本额定功率基本额定功率修正基本额定功率，得到许用功率修正基本额定功率，得到许用功率带的设计时如何考虑？带传动设计还涉及V带型号选取（节面尺寸），基准长度，带轮选取，中心距设计等。查看计算思路五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算3.带传动的设计步骤和设计内容带传动的设计步骤和设计内容 已知条件：已知条件：传动用途、工作情况和原动机种类；传递的功率传动用途、工作情况和原动机种类；传递的功率，主、从动轮的转速，主、从动轮的转速n1，n2(或传动比或传动比)；其它要求，如外廓；其它要求，如外廓尺寸及安装位置要求等。尺寸及安装

41、位置要求等。设计内容：设计内容：确定带的型号、基准长度、根数；确定带轮的材确定带的型号、基准长度、根数；确定带轮的材料、结构尺寸；确定传动中心距及作用在轴上的力；初拉力和料、结构尺寸；确定传动中心距及作用在轴上的力；初拉力和张紧方式。张紧方式。3.带传动的设计步骤和设计内容带传动的设计步骤和设计内容（1）确定计算功率PCa（2）选择V带型号（3）确定带轮的基准直径dd1、dd2（4）验算带速v（5）计算中心距a和带长Ld（6）验算小带轮包角（7）确定V带根数（8）计算初拉力F0（9）计算轴上压力（10）带轮结构的设计五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算1查看Pca=KA*P2

42、查看依据依据计算功率计算功率Pca和小带轮的转速和小带轮的转速n1选取选取3查看依据依据带型号带型号查表确定查表确定dd1 再根据再根据传动比传动比计算后计算后取标准值确定取标准值确定dd2 525m/s范围内范围内4查看5查看11206查看初定a0计算Ld0取标Ld修正a7查看8查看初拉力作用在轴上的合力初拉力作用在轴上的合力9查看根据带轮直径选择结构，两个关键参数根据带轮直径选择结构，两个关键参数10查看五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算回顾回顾1.带传动的失效形式和设计准则带传动的失效形式和设计准则2.单根单根V带的基本额定功率带的基本额定功率计算临界状态时计算临界状

43、态时V带的最大应力带的最大应力此刻的有效圆周力（即最大有效圆周力），松紧边拉力此刻的有效圆周力（即最大有效圆周力），松紧边拉力基本额定功率基本额定功率3.带传动的设计步骤及参数选择带传动的设计步骤及参数选择练习题五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算3.带传动的设计步骤和设计内容带传动的设计步骤和设计内容已知传递的功率已知传递的功率P，传动比，传动比i，传动位置要求，传动用途等。，传动位置要求，传动用途等。（1 1）求计算功率求计算功率PCa 还记得计算功率是什么吗？还记得计算功率是什么吗？带传动计算功率带传动计算功率Pca=KA*P，其中为载荷系数（工作情况系数），其中为载荷

44、系数（工作情况系数）工作载荷工作载荷名义载荷名义载荷计算载荷计算载荷根据原动机功率求得的载荷根据原动机功率求得的载荷对名义载荷进行修正得到的近似值对名义载荷进行修正得到的近似值计算载荷计算载荷名义载荷名义载荷=K 载荷系数载荷系数实际工作条件下的载荷实际工作条件下的载荷五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（1 1）求计算功率求计算功率Pca带传动计算功率带传动计算功率Pca=KA*P，其中为载荷系数（工作情况系数），其中为载荷系数（工作情况系数）返回五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（2 2）选择选择V带型号带型号还记得还记得V V带型号有哪七种吗？带型号

45、有哪七种吗？根据什么选根据什么选V V带型号呢？带型号呢？带 型节宽b（mm）顶宽b（mm）高 度h（mm）质量m(kg/m)楔角Y5.3640.0340Z8.5106 0.06A11.0138 0.11B14.01711 0.19C19.02214 0.33D27.032190.66E32.038231.02五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（2 2）选择选择V带型号带型号根据什么选根据什么选V V带型号呢？带型号呢？计算功率Pca和小带轮的转速n1返回高速带传动，应选用轻质带（why?）负载大时，应选用横截面积大的V带（why?）,但转速不宜大。五、普通五、普通V V带

46、传动的设计计算带传动的设计计算（3 3）确定带轮的基准直径dd1、dd2 还记得什么是带轮的基准直径？还记得什么是带轮的基准直径？还记得如何选带轮直径？表还记得如何选带轮直径？表6-26-2返回由表6-2选取小带轮的被允许的最小直径，为降低带的弯曲应力，小带轮的基准直径d1应大于或等于该型号带轮的最小直径dmin。大轮直径由公式 求得，并圆整，取标准系列值。如果对传动比要求十分严格呢？五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（4 4）验算带速vv不能太大也不能太小，一般v应在525m/s范围内，最佳在1525m/s范围内。若验算发现v过大，则离心力过大，应选用较小的dd1若验算发

47、现v过小，当传递功率一定时，有效圆周拉力过大。使得所需带的根数增多，那么带轮宽度、轴承尺寸都增大返回带速五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（5 5）计算中心距a和带长Ld 若未指定中心距，则初定中心距初定中心距后，初步计算带长Ld0由于带长已标准化，故需根据计算值选取标准带长Ld（表6-3）根据带长Ld计算实际中心距a若设计前指定了中心距呢？则执行上面24步，并最后验证中心距变动范围。返回 Ld0=2a0+(d1+d2)+(a-0.015L-0.015Ld d)(a+0.03L+0.03Ld d)五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（6 6）验算小带轮的包

48、角 小带轮包角反映了带的承载能力。（最大有效圆周力）还记得带的承载能力与什么因素有关吗？小带轮包角过小，容易出现打滑失效。对于V带，一般要求1120，否则，应增大中心距或加张紧轮。返回五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（7 7）确定V带根数 在（1）中已得到带传动计算功率Pca=KA*P-整体带传动所需传递的总功率单根带不打滑且保证一定疲劳强度下传递的功率（许用值）为 那么所需V带的根数为 为了使每根V带受力均匀，带的根数不宜太多，通常取带的根数小于10根。返回五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（8 8）计算初拉力F0 初拉力F0的大小对带传动的正常工作

49、及寿命影响很大。初拉力不足，易出现打滑；初拉力过大，则V带寿命降低，压轴力增大。返回式中PCa计算功率，kW；ZV带的根数；vV带速度，m/s；K包角修正系；qv带每米长质量，kg/m。由于新带易松弛，所以对于非自动张紧的带传动，安装新带时的初拉力应为上述初拉力的1.5倍。五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（9 9）计算轴上压力FQ 返回 V带作用在轴上的压力FQ一般可近似按两边的初拉力F0的合力来计算。FQ=2ZFo五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算（1010）带轮结构的设计返回还记得带轮的四种典型结构吗？还记得带轮的四种典型结构吗？V带轮的典型结构有

50、四种：带轮的典型结构有四种：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式实心式、腹板式、孔板式、轮辐式五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算五、普通五、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算计算单根带能传递的功率计算单根带能传递的功率由有效圆周拉力与带传递功率的关系式由有效圆周拉力与带传递功率的关系式带入最大有效圆周拉力，带入最大有效圆周拉力，计算出单根带能传递的功率计算出单根带能传递的功率由于所带入为满足疲劳强度的最大有效圆周拉力由于所带入为满足疲劳强度的最大有效圆周拉力故计算设计出的故计算设计出的P0为为不失效时带能传递的最大功率