总发机械设计基础第7章带传动课件.ppt

1、 带传动的特点和类型带传动的特点和类型 7.1普通普通V V带及带及V V带轮带轮 7.2带传动工作能力分析带传动工作能力分析7.3普通普通V V带传动设计计算带传动设计计算7.4带轮的结构设计带轮的结构设计 7.5窄窄V V带传动与同步带传动带传动与同步带传动 7.6V V带传动的安装、张紧和维护带传动的安装、张紧和维护7.7 带传动是通过中间挠性件（带）传递带传动是通过中间挠性件（带）传递运动和动力，主要用于两轴平行而且回转运动和动力，主要用于两轴平行而且回转方向相同的场合，如图方向相同的场合，如图7-17-1所示。带传动属所示。带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲于挠性传动，传动

2、平稳，噪声小，可缓冲吸振，其允许较大的中心距，结构简单，吸振，其允许较大的中心距，结构简单，制造、安装和维护较方便，且成本低廉。制造、安装和维护较方便，且成本低廉。图图7-1 带传动带传动 按传动带的截面形状不同，传动中常按传动带的截面形状不同，传动中常用的有平带、用的有平带、V带和特殊截面带（如圆截带和特殊截面带（如圆截面带和多楔带）。面带和多楔带）。1.普通普通V带的结构带的结构 普通普通V带的结构如图带的结构如图7-2所示，其中包所示，其中包布层由帆布，伸张层和压缩层由橡胶构成，布层由帆布，伸张层和压缩层由橡胶构成，承受拉伸和压缩。强力层承受拉力，由帘承受拉伸和压缩。强力层承受拉力，由帘

3、布或粗绳组成。布或粗绳组成。图图7-2 V带的结构带的结构2.普通普通V带的截面尺寸带的截面尺寸 V带绕在带轮上产生弯曲，伸张层带绕在带轮上产生弯曲，伸张层受拉伸长，压缩层受压缩短，两者之间受拉伸长，压缩层受压缩短，两者之间存在一长度不变的中性层。中性层面称存在一长度不变的中性层。中性层面称为节面，节面的宽度称为节宽为节面，节面的宽度称为节宽bd。V带的标记通常压印在带的外表面带的标记通常压印在带的外表面上，以便选用识别。普通上，以便选用识别。普通V带的标记为：带的标记为：带型带型基准长度基准长度 标准编号标准编号标记示例：标记示例：A型普通型普通V带，基准长度为带，基准长度为1400mm，其

4、标记为：，其标记为：A1400 GB 115441989带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比 1.包角包角 包角包角是平带传动的主要参数，是指带与带轮是平带传动的主要参数，是指带与带轮接触弧所对的圆心角。接触弧所对的圆心角。包角的大小，反映带与包角的大小，反映带与带轮轮圆表面间接触弧的长短。包角越小，接触带轮轮圆表面间接触弧的长短。包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦力总和也越小。弧长越短，接触面间所产生的摩擦力总和也越小。为了提高平带传动的承载能力，包角就不能太小，为了提高平带传动的承载能力，包角就不能太小，一般要求包角一般要求包角150。带传动在过载时，带会在带轮上打滑

5、。带传动在过载时，带会在带轮上打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，甚至使带传动失效。降低，甚至使带传动失效。带传动在工作时，带受到拉力后要产带传动在工作时，带受到拉力后要产生弹性变形。由于带所受的拉力是变化的，生弹性变形。由于带所受的拉力是变化的，因此带受力后的弹性变形也变化的。因此带受力后的弹性变形也变化的。在考虑弹性滑动的情况下，带传动的在考虑弹性滑动的情况下，带传动的传动比应为：传动比应为：式中：式中：n1、n2-主、从动轮的转速，主、从动轮的转速，r/min；d1、d2主、从动轮的基准直径，主、从动轮的基准直径，mm。带传动安装时，带必须

6、张紧，即以带传动安装时，带必须张紧，即以一定的初拉力紧套在两个带轮上，由于一定的初拉力紧套在两个带轮上，由于预紧力预紧力F0的作用，带和带轮的接触面上的作用，带和带轮的接触面上就产生了正压力。这时传动带中的拉力就产生了正压力。这时传动带中的拉力相等，都为初拉力相等，都为初拉力F0.1.由离心力产生的离心拉应力由离心力产生的离心拉应力c 工作时，绕在带轮上的传动带随带轮作工作时，绕在带轮上的传动带随带轮作圆周运动，产生离心拉力圆周运动，产生离心拉力Fc，Fc的计算公式的计算公式为：为：Fc=q2 式中：式中：q-传动带单位长度的质量，传动带单位长度的质量，kg/m，各种型号各种型号V带的带的q值

7、可查表得；值可查表得；-传动带的速传动带的速度，度，m/s。Fc作用于带的全长上，产生的离心拉应作用于带的全长上，产生的离心拉应力为：力为：紧边拉应力：紧边拉应力：松边拉应力：松边拉应力：式中：式中：-应力，应力，N/mm2，A-带的横截面面积，带的横截面面积，mm2。传动带绕过带轮时发生弯曲，从而产生传动带绕过带轮时发生弯曲，从而产生弯曲应力。由材料力学得带的弯曲应力为：弯曲应力。由材料力学得带的弯曲应力为：式中：式中：E-带的弹性模量，带的弹性模量，MPa；h-带的带的高度，高度，mm；d-带轮直径，带轮直径，mm，对于，对于V带轮，带轮，则为其基准直径。则为其基准直径。单根单根V带传递的

8、功率带传递的功率 在传动装置正确安装和维护的条件下，在传动装置正确安装和维护的条件下，按规定的几何尺寸和环境等条件，在规定按规定的几何尺寸和环境等条件，在规定的时间周期内，给定的时间周期内，给定V V带所能传递的功率，带所能传递的功率，称为带传动的额定功率。其值和称为带传动的额定功率。其值和V V带横截面、带横截面、小带轮基准直径、带速、传动比、包角及小带轮基准直径、带速、传动比、包角及带长等因素有关。带长等因素有关。1.1.确定计算功率确定计算功率 2.2.选择选择V V带的型号带的型号 3.3.确定带轮基准直径确定带轮基准直径dddd1 1、dddd2 2 4.4.验算带速验算带速 5.5

9、.初定中心距初定中心距a a 6.6.基准带长基准带长LdLd7.7.校验小带轮包角校验小带轮包角1 18.8.确定确定V V带根数带根数z z 9.9.单根单根V V带的初拉力带的初拉力F F0 010.10.带传动作用在带轮轴上的压力带传动作用在带轮轴上的压力F FQ Q11.11.带轮结构设计带轮结构设计12.12.整理设计结果整理设计结果 普通普通V带轮的材料带轮的材料 带轮材料常采用铸铁、钢、铝合金或带轮材料常采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等，灰铸铁应用最广。工程塑料等，灰铸铁应用最广。当带速当带速25m/s时采用时采用HT150；当；当=2530m/s时采用时采用HT200；当；当

10、 2545m/s时则应采用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也可时则应采用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也可以采用钢板冲压后焊接带轮。小功率传动以采用钢板冲压后焊接带轮。小功率传动时带轮可采用铸铝或塑料等材料。时带轮可采用铸铝或塑料等材料。带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。轮缘上制有槽，槽的结构尺寸和数成。轮缘上制有槽，槽的结构尺寸和数目应与所用目应与所用V带的型号、根数相对应。带的型号、根数相对应。1.窄V带传动 窄窄V带的截面高度与其节宽之比为带的截面高度与其节宽之比为0.9。窄窄V带的强力层采用高强度绳芯。按国家带的强力层采用高强度绳芯。按国家标准，窄标准，窄V带截面尺寸分为带

11、截面尺寸分为SPZ、SPA、SPB、SPC四个型号。四个型号。1.同步带传动 同步带传动如图同步带传动如图7-37-3所示，带的截面所示，带的截面为矩形，内环表面成齿形，和带轮上相应为矩形，内环表面成齿形，和带轮上相应的齿互相啮合，因而能保证传动比准确，的齿互相啮合，因而能保证传动比准确，但价格较高。常用于要求传动比准确的中但价格较高。常用于要求传动比准确的中小功率传动，如一些数控机床的主轴传动。小功率传动，如一些数控机床的主轴传动。图图7-3 同步带传动同步带传动 安装安装V带与带轮带与带轮 1.安装V带 对于中等中心距的带传动，也可凭经验对于中等中心距的带传动，也可凭经验张紧，带的张紧程度

12、以大拇指能将带按下张紧，带的张紧程度以大拇指能将带按下15mm为宜。为宜。平行轴传动时，各带轮的轴线必须保持平行轴传动时，各带轮的轴线必须保持规定的平行度，其误差不得超过规定的平行度，其误差不得超过20。各轮宽。各轮宽的中心线、的中心线、V带轮和多楔带轮的对应轮槽中带轮和多楔带轮的对应轮槽中心线及平带轮面凸弧的中心线均应共面且与心线及平带轮面凸弧的中心线均应共面且与轴线垂直，否则会加速带的磨损，降低带的轴线垂直，否则会加速带的磨损，降低带的寿命。寿命。1.调节中心距 当中心距可调时，加大中心距，当中心距可调时，加大中心距，使带张紧，调节中心距的张紧装置有使带张紧，调节中心距的张紧装置有以下两类

13、：移动式定期张紧装置和摆以下两类：移动式定期张紧装置和摆动式定期张紧装置。动式定期张紧装置。2.采用自动张紧装置 当中心距不能调节时，可采用具当中心距不能调节时，可采用具有张紧轮的装置，如图有张紧轮的装置，如图7-47-4所示。它所示。它靠悬重将张紧轮压在带上，以保持带靠悬重将张紧轮压在带上，以保持带的张紧。的张紧。图图7-4 采用自动张紧装置采用自动张紧装置 （1 1）带传动结构紧凑性差，）带传动结构紧凑性差，工作空间相对较大要注意工作场工作空间相对较大要注意工作场合杂物的清理，确保工作环境内合杂物的清理，确保工作环境内的清洁与安全。的清洁与安全。（2 2）带的使用寿命短，易受）带的使用寿命

14、短，易受腐蚀，应防止带及轮与油、酸性腐蚀，应防止带及轮与油、酸性物、碱性物等腐蚀性物品接触。物、碱性物等腐蚀性物品接触。（3 3）带传动的传动效率低。）带传动的传动效率低。（4 4）若长时间不用机械，应将带放）若长时间不用机械，应将带放松取下以避免带的变形与老化。松取下以避免带的变形与老化。（5 5）带的型号一定要和轮槽型号一）带的型号一定要和轮槽型号一致，保证带在槽中的正确位置，使两致，保证带在槽中的正确位置，使两带轮及相应轮槽在同一平面内。带轮及相应轮槽在同一平面内。（6 6）发现带有撕列等损坏现象时，）发现带有撕列等损坏现象时，要及时更换，用多根带传动时，要同要及时更换，用多根带传动时，要同时更换。时更换。