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1、第八章 带传动, 8-1 带传动概述, 8-2 带传动的工作情况分析, 8-3 V带传动的设计, 8-4 V带轮的设计, 8-5 带传动的张紧、使用和维护,（一）熟练掌握的内容1）带传动的受力分析、应力分析、弹性滑动和打滑等基本理论2）带传动的失效形式、设计准则及影响传动能力的主要因素；3）普通V带传动的设计计算及参数的选择。（二）一般了解的内容1）带传动的主要类型、工作原理和应用特点；2）V带的结构、带轮的材料和结构、带传动的维护和张紧；,教学内容,1）带传动工作情况的分析（力和应力分析、弹性滑动和打滑）2）普通V带传动的设计计算,教学重点,带传动是一种挠性传动，由主动轮、从动轮和传动带组成
2、。,一、带传动的类型,第一节 带传动概述,（1）传动原理,（2）类型,普通V带,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。,2）V带（应用最广）,窄V带,宽V带,兼有平带和V带的优点，工作接触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用于结构紧凑而传递功率较大的场合。,解决了多根V带长短不一而受力不均。,汽车发动机,啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点吸振、i 准确，在汽车、打印机中广泛应用。,二、V带的结构与类型,V带的类型在前面已经讲述过，不再重复。,V带的结构：,V带结构组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。,普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，已标准化,V带的基准长度Ld ： V
3、带节面上的长度即节线长度。(见表82),2. 带有弹性，能缓冲减振，运转平稳，噪音小；,3. 摩擦带传动过载时带与带轮打滑，有过载保护作用；,缺点：1. 带的寿命短，在有油的场合，寿命更短；,2. 对摩擦带传动，有弹性滑动使传动比不恒定；,优点： 1. 适用于中心距较大的传动；,3. 效率较低。,4. 结构简单，成本低。,二、带传动的特点及应用,8-2 带传动的工作情况分析,一、带传动的受力分析,工作时：由于摩擦力Ff的作用 ，形成紧边和松边。,紧边：F0 F1 （下）,松边：F0 F2 （上）,紧边,松边,工作前：带以一定的张紧力安装在带轮上，带受初拉力F0。,F1 F0 = F0 F2,F
4、1 + F2 = 2 F0,假设带的总长不变，则：紧边的伸长量=松边的收缩量,根据线弹性假设，变形量与力的增量成正比，则：,Fe有效拉力，即带所能传递的圆周力。,Fe =Ff = F1 - F2,Ff = F1 - F2,联立 F1 + F2 = 2 F0 求得：,TO1=0：Ff D1/2+ F2 D1/2- F1 D1/2 =0,Fe是由功率P（外载）决定的， v一定时， P Fe Ff Ff 是有限的，当F0和 f一定时， Ffmax= f N,取主动轮一端的带为分离体，其受力：F1、F2、N、Ff,带传动的有效拉力等于带传动工作表面上的总摩擦力：,当摩擦力Ff达到最大值Fmax时，此时
5、的最大有效拉力达到最大值。,此时，松紧边拉力 F1 和 F2 的关系满足:（证明略）,柔韧体欧拉公式,联立Fec=F1 - F2 、F1+F2 = 2F0 两式，可得带传动的最大有效拉力或摩擦力（临界值）：,式中，f是当量摩擦系数，是带在带轮上的包角。,1）预紧力F0，F0 Fec ,2）包角 Fec ,3）摩擦系数 f Fec ,二、带的最大有效拉力与临界摩擦力,1、拉应力：,松边:,紧边:,2、离心拉应力：（作用于带的全长）,离心拉应力为：,带在微弧段上产生的离心力：,三、带传动的应力分析,带的横截面积,3、弯曲应力：带绕在带轮上时产生的弯曲应力,小带轮上的弯曲应力大于大带轮上的弯曲应力，
6、同时为了避免弯曲应力过大，V带轮的直径不能过小。,结论：,1）最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮a处，其值为：,2）带处于交变应力状态下，当应力循环次数达到一定值以后，带将发生疲劳破坏。,四、带的弹性滑动与打滑,带是弹性体，受力时会产生弹性变形。由于带存在紧边拉力和松边拉力，因此各段的弹性变形量也不同。,由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量滑动-带的弹性滑动。,带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使带速落后于轮速。,带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速。,1.弹性滑动,随着带传动的载荷增大，有效拉力Fe相应增大。当有效拉力Fe达到或者超过最大有效拉力Fec时，带
7、将在带轮的整个接触面上发生明显的滑动，并伴随着摩擦噪声。这种现象称为打滑。,打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，使传动失效，这种情况应当避免。,2.打滑,弹性滑动和打滑的区别和联系：,区别：,局部与全面 不可避免和可以避免 正常与失效,联系：,都是滑动，都会引起磨损本质相同，当摩擦力小于临界摩擦力时为弹性滑动，当大于摩擦力时为打滑。量变到质变的关系,带传动的实际传动比：,V带传动的滑动率=0.01 0.02，一般可忽略不计。,滑动率,一、带传动的设计准则和单根V带的基本额定功率,1失效形式： 疲劳破坏， 打滑。,2设计准则：保证带传动在不打滑的条件下， 具有一定的疲劳强度和寿命,由疲劳强
8、度条件：,由不打滑条件：,8-3 普通V带传动的设计计算,最终可以得到单根V带既不打滑又不疲劳时所能传递的 最大功率为：,机械设计手册中，提供了不同尺寸的V带的基本额定功率，使用时，直接查手册即可。,（二）单根V带的额定功率Pr,单根V带的额定功率Pr 根据V带传动的实际工作条件对试验条件下得到的基本额定功率所作的修正。,-（8-19）,P0 当传动比 i 1时，单根V带额定功率的增量；表8-4b,式中：,K 包角系数， 见表8-5,KL 长度系数， 见表8-2,三、V带传动的设计计算及参数选择,原始数据,功率P，转速n1、n2(或i)，传动用途，工作条件等。,设计内容,（1）确定带的型号、长
9、度和根数。,（2）确定带传动中心距,（3）带轮结构设计,1计算功率Pca： Pca KAP,-点击按钮,2选择带的型号：由Pca 、n1定型号,3选定带轮直径dd1、 dd,dd1小结构紧凑dd1过小弯曲应力过大带寿命降低,4验算带速v,5m/sv(2530)m/s,5定中心距a和带长Ld和包角, dd1 ddmin,设计时先初选a0 求Ld 查标准Ld 求实际a,思路：,初选取0.7(dd1 +dd2) a0 350 mm,8-5 V带传动的张紧、安装与防护,运转一段时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。,带传动的张紧方法,（1） 调整中心距,（2） 张紧轮,（3） 自动张紧,本章作业,8-2,带传动大作业1,本章结束谢谢同学们,
