第15章 带传动本章要点l 掌握带传动的类型、特点和应用；l 熟悉V带及V带轮的结构和标准；l 掌握带传动的受力分析；l 能正确表述带传动中弹性滑动现象和打滑现象产生的原因及其对传动的影响l 掌握带传动的应力分析；l 掌握V带传动的设计计算；l 掌握V带传动常用的张紧方法和装置；l 了解高速带传动和同步带传动15.1带传动的类型和特点带传动由主动带轮1、从动带轮2和挠性带3组成，借助带与带轮之间的摩擦或啮合，将主动轮1的运动传给从动轮2，如图15-1所示图15-1 带传动示意图15.1.1带传动的类型 根据工作原理不同，带传动可分为摩擦带传动和啮合带传动两类1.摩擦带传动摩擦带传动是依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动的按带的横截面形状不同可分为四种类型，如图15-2所示a) b) c) d)图15-2 带的类型(1)平带传动平带的横截面为扁平矩形（图a），内表面与轮缘接触为工作面常用的平带有普通平带(胶帆布带)、皮革平带和棉布带等，在高速传动中常使用麻织带和丝织带。
其中以普通平带应用最广平带可适用于平行轴交叉传动和交错轴的半交叉传动2)V带传动V带的横截面为梯形，两侧面为工作面（图b），工作时V带与带轮槽两侧面接触，在同样压力FQ的作用下，V带传动的摩擦力约为平带传动的三倍，故能传递较大的载荷 (3)多楔带传动多楔带是若干V带的组合(图c),可避免多根V带长度不等,传力不均的缺点 (4)圆形带传动横截面为圆形(图d), 常用皮革或棉绳制成, 只用于小功率传动2.啮合带传动啮合带传动依靠带轮上的齿与带上的齿或孔啮合传递运动啮合带传动有两种类型，如图15-3所示a)同步齿形带传动 b)齿孔带传动图15-3 啮合带传动 (1)同步带传动利用带的齿与带轮上的齿相啮合传递运动和动力，带与带轮间为啮合传动没有相对滑动，可保持主、从动轮线速度同步（图a）2)齿孔带传动带上的孔与轮上的齿相啮合，同样可避免带与带轮之间的相对滑动，使主、从动轮保持同步运动（图b）15.1.2带传动的特点摩擦带传动具有以下特点：(1)结构简单，适宜用于两轴中心距较大的场合2)胶带富有弹性，能缓冲吸振，传动平稳无噪声。
3)过载时可产生打滑、能防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用但不能保持准确的传动比4)传动带需张紧在带轮上，对轴和轴承的压力较大5)外廓尺寸大,传动效率低(一般0.94~0.96)根据上述特点，带传动多用于①中、小功率传动（通常不大于100KW）；②原动机输出轴的第一级传动（工作速度一般为5~25m/s）；③传动比要求不十分准确的机械15.2 V带和带轮15.2.1带的构造和标准标准V带都制成无接头的环形，其横截面由强力层1、伸张层2、压缩层3和包布层4构成，如图15-4所示伸张层和压缩层均由胶料组成，包布层由胶帆布组成，强力层是承受载荷的主体，分为帘布结构（由胶帘布组成）和线绳结构（由胶线绳组成）两种帘布结构抗拉强度高，一般用途的V带多采用这种结构线绳结构比较柔软，弯曲疲劳强度较好，但拉伸强度低，常用于载荷不大，直径较小的带轮和转速较高的场合V带在规定张紧力下弯绕在带轮上时外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在一长度不变的中性层，沿中性层形成的面称为节面，如图15-5所示节面的宽度称为节宽bp节面的周长为带的基准长度Lda)帘布结构 b)线绳结构图15-4 V带剖面结构 图15-5 V带的节面和节线V带和带轮有两种尺寸制，即有效宽度制和基准宽度制。
基准宽度制是以V带的节宽为特征参数的传动体系普通V带和SP型窄V带为基准宽度制传动用带表15-1 V带的截面尺寸（摘自GB/T11544-97） (mm)带 型节宽bp顶宽b高 度h质量q( kg / m)楔角θ普通V带窄V带Y5.3640.0340ZSPZ8.5106 80.06 0.07ASPA11.0138 100.11 0.12BSPB14.01711 140.19 0.20CSPC19.02214 180.33 0.37D27.032190.66E32.038231.02按GB/T11544-97规定，普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种，截面高度与节宽的比值为0.7；窄V带分为SPZ、SPA、SPB、SPC四种，截面高度与节宽的比值为0.9带的截面尺寸如表15-1所示，基准长度系列如表15-2所示窄V带的强力层采用高强度绳芯，能承受较大的预紧力，且可挠曲次数增加，当带高与普通V带相同时其带宽较普通V带小约1/ 3,而承载能力可提高1.5~2.5倍在传递相同功率时，带轮宽度和直径可减小，费用比普通V带降低20~40％，故应用日趋广泛。
V带的型号和标准长度都压印在胶带的外表面上，以供识别和选用例：B2240 GB/T11544-97，表示B型V带，带的基准长度为2240mm基准长度Ld(mm)KL普 通 V 带窄 V 带YZABCDESPZSPASPBSPC200224250280315355400450500560630710800900100011201250140016001800200022402500280031503550400045005000560063000.810.820.840.870.890.920.961.001.020.870.890.910.940.960.991.001.031.061.081.111.141.161.180.810.830.850.870.890.910.930.960.991.011.031.061.091.111.131.171.190.820.840.860.880.900.920.950.981.001.031.051.071.091.131.151.18 0.830.860.880.910.930.950.970.991.021.041.071.091.120.830.860.890.910.930.960.981.000.900.920.950.970. 820. 840. 860. 880. 900. 930. 940. 961. 001. 011. 021. 051. 071. 091. 111. 13 0. 810. 830. 850. 870. 890. 910. 930. 950. 960. 981. 001. 021. 041. 061. 081. 090.820.840.860.880.900.920.940. 96.0.981.001.021.041.061.081.100.810.830.860.880.900.920.940.960.981.001.02表15-2 V带的基准长度系列及长度系数KL（摘自GB/T13575.1-92）15.2.2 V带轮的材料和结构制造V带轮的材料可采用灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料，以灰铸铁应用最为广泛。
当带速v不大于25m/s时，采用HT150，v＞25~30m/s时采用HT200，速度更高的带轮可采用球墨铸铁或铸钢，也可采用钢板冲压后焊接带轮小功率传动可采用铸铝或工程塑料带轮由轮缘、轮辐、轮毂三部分组成V带轮按轮辐结构不同分为四种型式，如图15-6所示带轮基准直径dd≤（2.5~3）d0（d0为带轮轴直径）时可采用S型(实心带轮,图a)；dd≤300mm时可采用P型（腹板式带轮，图b）；且当dd－d1≥100mm时，可采用H型（孔板式带轮，图c）；dd＞300mm时可采用E型（轮辐式带轮，图d）每种型式根据轮毂相对腹板（轮辐）位置不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等几种，带轮的结构尺寸如表15-3所示表15-3 V带轮的结构尺寸带轮的轮缘尺寸如表15-4所示表中bd表示带轮轮槽的基准宽度，通常与V带的节面宽度bp相等，即bd = bp基准宽度处带轮的直径称为基准直径dd，如表15-4中的插图所示V带轮的基准直径系列如表15-5所示结 构 尺 寸计 算 用 经 验 公 式d1LdkSh1d1 = (1.8～2)d0，d0为轴的直径；L=(1. 5～2)d0, 当B<1. 5d0时，L=Bdk=0.5[dd－2(hf+δ)+d1]型号YZABCDESmin681014182228 h1=290 P－功率,KW ； n－转速,r/min； m－轮辐数h2、a1、a2、S2、f1、f2h2=0.8 h1、a1=0.4 h1、a2=0.8 a1、S2≥0.5S、 f1=0.2 h1、f2=0.2h2表15-4 V带轮的轮缘尺寸（摘自GB/ T13575. 1—92） (mm)项 目符 号槽 型 YZ SPZA SPAB SPBC SPCDE基 准 宽 度bd5.38.511.014.019.027.032.0基准线上槽深hamin1.62.02.753.54.88.1。