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1、武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,第8章 带传动,主要内容： 1. V带传动的类型、工作原理、结构特点 2带的受力情况、应力、打滑、弹性滑动 3. V带传动的失效形式、设计准则、设计方法,重点内容： 1。带的应力、打滑、弹性滑动 2。V带传动的失效形式、设计准则、设 计计算方法,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,8-1 带传动的概述,1. 带传动的组成,主动轮1、从动轮2、带3。,工作原理：安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。,潘存云教授研制,应用实例：皮带输送装置。,武汉科技大学专用 作者： 潘
2、存云教授,潘存云教授研制,潘存云教授研制,类型,平带,V 型带,多楔带,摩擦型,啮合型,圆形带,2. 带传动的类型,普通平带,片基平带,片基层,覆盖层,工作面覆盖层,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,潘存云教授研制,类型,平型带,V 型带,多楔带,摩擦型,啮合型,圆形带,普通平带,片基平带,普通带,窄带,齿形带,宽带,普通带是应用最广泛的一种传动带，其传动功率大，结构简单，价格便宜。由于带与带轮槽之间是V型槽面摩擦，故可以产生比平型带更大的有效拉力（约3倍）。,联组带,大楔角带,2. 带传动的类型,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,平型带,普通平带,片基平带,普通带,窄
3、带,齿形带,宽带,类型,V 型带,多楔带,摩擦型,啮合型,圆形带,联组带,大楔角带,2. 带传动的类型,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,潘存云教授研制,抗拉体,平型带,普通平带,片基平带,普通带,窄带,齿形带,宽带,类型,V 型带,多楔带,摩擦型,啮合型,圆形带,联组带,大楔角带,2. 带传动的类型,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,潘存云教授研制,组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。,节线：弯曲时保持原长不变的一条周线。,节面：全部节线构成的面。,3. V带的结构与尺寸,节宽bp ：节面的宽度。,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,在V
4、带轮上，与所配用V带的基准宽度相对应的带轮直径称为基准直径dd (表8-7) 。,V带及带轮的尺寸制:,基准宽度制和有效宽度制,1)基准宽度制:用基准线的位置和基准宽度来定带轮的槽型、 直径和带在轮槽中的位置.,国标规定: V带的基准宽度bd= 节面宽度bp,V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上带的周线长度称为基准长度Ld 。标准长度系列详见 表8-2 ，P142,注:普通V带和SP系列的窄V带都采用基准宽度制,2)有效宽度制:以有效宽度来定带轮的槽型、 直径和带长,国标规定: 有效宽度be = 轮槽直边侧面最外端槽宽,相应的带轮直径、带长分别为有效直径和有效带长,注:N系列的窄V带采用有
5、效宽度制,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E等型号,已标准化,普通V带的尺寸 （ =40，h/bd =0.7）,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,窄V带有SPZ、SPA、SPB、SPC和9N(3V)、15N(5V)、25N(8V) 两种系列型号。,与普通V带相比，高度相同时，宽度减小1/3，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。,窄V带的尺寸 （ =40，h/bd =0.9的V带称为窄V带）,SP系列窄V带截面尺寸见表8-1,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存
6、云教授研制,4. 带传动的几何关系,中心距a,包角:,因较小,代入得:,带长:,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,带长:,已知带长时，由上式可得中心距 :,带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工作一段时间之后，因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,5. 带传动的特点,1. 适用于中心距较大的传动；,2. 带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动；,3. 过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零 件的损坏；,4. 结构简单、成本低廉。,缺点：,1. 传动的外廓尺寸较大；,2. 需要张紧装置；,3. 由于带的滑动，不能保证固定不
7、变的传动比；,4. 带的寿命较短；,5. 传动效率较低。,优点：,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。,V带传动应用最广，带速： v=525 m/s 传动比：i=7 效率： 0.90.95,6. 带传动的应用实例,试验仪器,滑动轴承试验台,实例:,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,印刷机械,矿山机械,动平衡机,试验台,建筑机械,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,8-2 带传动的工作情况分析,静止时，带两边的初拉力相等：,传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：,F1 = F2 = F0,为了
8、可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。,F1 F2,F1 ，紧边,F2 松边,紧边,松边,设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：,F1 F0 = F0 F2,F0 = (F1 + F2 )/2,一、带传动中的力分析,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,以带为研究对象：,称 F1 - F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力：,Fe = F1 - F2,且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系：,得： Ff = F1 - F2,= Ff,联立 F0 = (F1 + F2 )/2求得：,F1 = F0 + Fe /2 F2 = F0 - Fe /2,两边拉力大小取决于预紧力F0和
9、有效拉力Fe,传递功率增加时，有效拉力也增大 两边拉力差值增大。,在 F0 一定时，两边拉力为有限值 有效拉力也有限 传递的功率也有限。那么，影响最大有效拉力的因素有哪些呢？,Ff D1/2- F1 D1/2 + F2 D1/2 =0,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,当带与带轮之间出现打滑趋势时，摩擦力达到最大值，有效拉力也达到最大。,以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1和松边拉力F2之间的关系。,取一小段弧进行分析：参数如图,正压力：dN,两端的拉力：F 和F+dF,力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡,摩擦力： f dN,二、带传动的最大有效拉力及其影响因素,武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授,由力平衡条件：,积分得：,紧边和松
