05-4带传动
理论力学05点的运动学和刚体的基本运动
例 5.7 如图圆盘 C 以匀角速度ω 绕倾斜轴 OB 转动，盘面与 转轴垂直，圆盘的半径为 r； 设 OB 轴在 平面Oyz内，盘面与 平面Oyz的交线为 CD，点A 为圆盘边缘上一个固连点。 求： CA 与CD 为任意角φ时
A 点的速度和加速度矢量。
解：以矢量思路考虑，有
vA w OA OB方向单位矢 :
引言
5-1 运动学的基本概念
①运动学 是研究物体在空间位置随时间变化的几何性质的科学。 (包括:轨迹，速度，加速度等)不考虑运动的原因。
②运动学研究的对象 ①建立机械运动的描述方法 ②建立运动量之间的关系
③运动学学习目的 为后续课打基础及直接运用于工程实际。
பைடு நூலகம்
④运动是相对的 ( relativity ):参考体(物);参考系;静系;动系。
arctg |a |
an
11
例 5.1 一绳AMC的一端系于固定点A，绳子穿过 滑块M上的小孔。绳的另一端系于滑块C上。滑块 M以已知等速v0运动。绳长为l，AE的距离为a且 垂直于DE。求滑块C的速度与距离AM = x之间的 关系。又当滑块M经过E点时，滑块C的速度为何 值？
vc v0
12
曲率半径与法 向加速度有关 先求速度和法 向加速度
（否则△ t 时间后，该直线将被弯曲或伸缩，这对刚体是不容许的）。
同理AB 线上各点的速度也必须是直线分布， 因为与 矢端的连线不平行于π平面，这条矢端连线一定会与π 平面相交，设交点为 C，其速度必为零，所以 OC 线上所有点 的速度为零（OC 线上所有点的速度也必须直线分布）
一.弧坐标,自然轴系
1.弧坐标的运动方程S=f (t)
补充：极坐标法(对平面曲线运动时可用) 同理可导出柱坐标下的点的运动方程
带传动教案(全)
名师精编精品教案
V带轮的常用材料与结构
V带轮的材料
当v≤25m/s时：HT150、HT200
时：铸钢或钢板焊接的带轮带轮由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成
7-3 V带传动的工作能力分析带传动的受力分析与应力分析
一、带传动的受力分析
初拉力F0：带静止时带轮两边带中承受的拉力
紧边拉力F1：带传动工作时在摩擦力的作用下
置→摆锤式张紧轮装置）
注意：张紧轮一般设置在松边的内侧靠近大轮处。
若设置在外侧时，则应使
其靠近小轮，这样可以增加小带轮
的包角，提高带的疲劳强度。
名师精编精品教案。
2024年高职《机械设计基础》带传动
高职《机械设计基础》带传动一、引言随着我国经济的快速发展，机械制造业在国民经济中的地位日益重要。
机械设计作为机械制造业的基础，其重要性不言而喻。
在机械设计中，带传动作为一种常见的传动方式，具有结构简单、成本低廉、维护方便等优点，因此在各种机械装置中得到了广泛应用。
本文将重点介绍高职《机械设计基础》课程中带传动的基本原理、类型及其设计计算方法。
二、带传动的基本原理1.结构简单，安装方便，成本较低。
2.传动平稳，噪音小，能吸收和减缓冲击载荷。
3.适用于两轴中心距较大、传动比要求不高的场合。
4.传动效率相对较低，带的寿命受磨损、拉伸等因素影响。
三、带传动的类型及特点1.平带传动：平带传动是应用最广泛的带传动形式，其特点是带轮两侧工作面为平面，带与带轮之间靠摩擦力传递运动和动力。
平带传动适用于中心距较小、传动比要求不高的场合。
2.V带传动：V带传动具有传动功率大、结构紧凑、传动效率高等优点，广泛应用于各种机械装置。
V带传动的带轮两侧工作面为V 形，带与带轮之间靠摩擦力传递运动和动力。
V带传动适用于中心距较大、传动比要求较高的场合。
3.圆带传动：圆带传动是一种特殊的带传动形式，其带轮两侧工作面为圆形，带与带轮之间靠摩擦力传递运动和动力。
圆带传动适用于中心距较小、传动比要求较高的场合。
4.多楔带传动：多楔带传动是一种具有多个楔形工作面的带传动形式，其特点是传动功率大、结构紧凑、传动效率高。
多楔带传动适用于中心距较大、传动比要求较高的场合。
四、带传动的设计计算1.带传动的设计步骤（1）确定传动功率和转速：根据机械装置的工作要求，确定主动轴和从动轴的传动功率及转速。
（2）选择带型和带轮直径：根据传动功率和转速，选择合适的带型和带轮直径。
（3）计算带速和传动比：根据带轮直径和转速，计算带速和传动比。
（4）确定带的长度和数量：根据中心距和带轮直径，确定带的长度和数量。
（5）校核带的寿命和安全性：根据带的磨损、拉伸等性能，校核带的寿命和安全性。
2024版机械基础带传动
机械基础带传动contents •带传动概述•带传动组成及工作原理•带传动设计参数与选型•带传动性能评价与优化•带传动安装、调试与维护保养•常见故障分析与排除方法•总结与展望目录01带传动概述定义与原理定义带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动方式。
原理带传动主要依靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
当主动轮旋转时，通过摩擦力带动从动轮旋转，从而实现动力的传递。
利用平带与带轮之间的摩擦力传递动力，结构简单，传动平稳，适用于高速传动。
平带传动利用V 形带与带轮槽之间的楔面摩擦传递动力，结构紧凑，传动效率高，适用于中小功率传动。
V 带传动利用同步带与带轮齿槽之间的啮合传递动力，具有准确的传动比和较高的传动效率，适用于高精度传动。
同步带传动利用多楔带与带轮之间的多个楔面摩擦传递动力，结构紧凑，传动功率大，适用于大功率传动。
多楔带传动带传动类型工业领域汽车领域农业领域其他领域应用领域01020304带传动广泛应用于各种工业机械中，如机床、纺织机械、包装机械等。
汽车中的发动机、变速器等部件常采用带传动进行动力传递。
农业机械如拖拉机、收割机等也常采用带传动进行动力传递。
带传动还应用于航空航天、船舶、电力等领域。
02带传动组成及工作原理主动轮与从动轮主动轮提供动力的轮子，通常与电机或其他动力源相连，带动传动带运动。
从动轮接收动力的轮子，通过传动带的摩擦力跟随主动轮转动。
平带V带多楔带同步带传动带类型及特点截面形状为矩形或近似矩形，结构简单，适用于中心距较大的情况。
由多个V形楔组成，与轮槽接触面积大，摩擦力大，适用于传递大功率和高速运动。
截面形状为梯形，与轮槽侧面接触产生摩擦力，能传递较大的动力和速度。
带有等间距齿的环形带，与同步轮啮合实现精确传动，适用于高精度场合。
工作原理分析摩擦传动依靠传动带与带轮之间的摩擦力传递运动和动力，适用于一般动力和速度传递。
啮合传动同步带通过与同步轮的齿形啮合实现精确传动，适用于高精度、高速度和高负载的场合。
05-联接
预紧
过紧——拧紧力过大，螺杆静载荷增大、降低本身强度。 过松——拧紧力过小，工作不可靠 。
预紧力QP旳控制：测力矩板手——测出预紧力矩。图图44--1122测测力力矩矩扳扳手手 定力矩板手——到达固定旳拧紧力矩T时，弹簧受 压将自动打滑。
测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高
1、螺栓联接 a) 一般螺栓联接——被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不
dd0 d0 0
带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使
用。装配后孔与杆间有间隙，并在工
作中不许消失，构造简朴，装拆以便
l1l1l1
，可多种装拆，应用较广。
aaa
ddd (a()a()a)
(b()b()b)
dd0 d0 0
b) 精密螺栓联接——装配后无间隙，主要承受横
RR t t XX
bb ll
tt RR
9900°° ll
4）紧定螺钉 锥 端——适于零件表面硬度较低不常拆卸常合 平 端——接触面积大、不伤零件表面，用于顶紧硬度较大 旳平面，适于经常拆卸
圆柱端——压入轴上凹抗中，适于紧定空心轴上零件旳位置 轻材料和金属薄板
5）自攻螺钉——由螺钉攻出螺纹
1155°°~~3300°°
三、螺栓材料与许用应力 p102 表5-5， 5-6
[σ]与d 有关。 设计时，先假设d，进行试算，计算成果与估计直径相
比较，如在原先估计直径所属范围内即可，不然需重新 进行估算。
§5—5 螺纹联接时应注意旳问题 一、预紧
预紧目旳——保持正常工作。如汽缸螺栓联接，有紧密性要 求，防漏气，接触面积要大，靠摩擦力工作，增 大刚性等。
9）牙型斜角γ——螺纹牙旳侧边与螺纹轴线垂直平面旳夹角
机械零件CAD设计之普通V带传动设计
机械零件CAD设计之普通V带传动设计机械零件CAD设计之普通V带传动设计在机械制造中，普通V带传动是一种广泛应用的传动方式，它具有高效、节能、可靠、寿命长等优点，应用范围广泛，涵盖了工业生产、农业生产、建筑、交通运输等多个领域。
对于普通V带传动的设计，CAD技术的运用可以有效提高设计的准确度和效率。
下面我们就来讲一下，机械零件CAD设计之普通V带传动设计。
一、普通V带传动的结构普通V带传动包括V带轮、V带、轴承及轴等零部件，其中，V带轮是V带传动的主要零部件，它分为主动轮和从动轮两种，主动轮通过电机、发动机等动力输入设备传递动力，使V带转动，从而传递动力到从动轮，驱动机器设备工作。
V带是传递动力的主要介质，在传动过程中，其承受张力并将动力传递到从动轮上。
轴承的作用是支撑旋转的V带轮和从动轮，同时起到减少摩擦和耐磨的作用。
轴是连接各种零部件的连接体，他承受从V带轮传递下来的转矩，将力传递到机器设备中。
二、普通V带传动的参数计算在进行普通V带传动的设计时，需要进行参数计算，以确保设计的准确性和可靠性。
常用到的传动计算参数主要有：1. 动力传递功率（P）：指传动系统传递动力的能力，单位为千瓦（kW）。
2. 传动转速比（i）：表示主动轮的转速与从动轮的转速之比。
3. 带速比（v）：是V带传动带速到轮速的比率。
4. V带张紧力（Ft）：是传递轴上V带所受的张力，单位为牛顿（N）。
5. V带轮直径（Dp）：是V带轮的直径，它决定了V带的长度和张力。
6. V带长度（L）：是V带传动时的有效长度，其中，传输功率越大，带长度越长。
7. 被传动轴上的扭矩（T2）：是从动轮所承受的扭矩，它与动力传递功率、传动转速比和V带张紧力有关系。
通过计算这些参数，我们可以得到准确的设计数据，为普通V带传动提供高效、可靠的基础。
三、普通V带传动的CAD设计机械零件CAD设计是现代机械工程中必不可少的技术，它可以提高设计的精度和效率，避免传统手工绘图的繁琐和出错。
Ch05课件
机械设计基础Fundamentals of Mechanical Design Ch05 挠性传动单元开篇挠性传动借助于挠性链传动元件（带、链、绳等）在两个或多个传动轮之间传递运动和动力，其中最常用的是带传动和链传动。
带传动☐概述☐工作情况☐设计准则匠心，力行，卓越带传动概述5.1.1 带传动的结构原理主动轮从动轮传动带依靠带与带轮间的摩擦力工作依靠带齿与轮齿间的啮合工作摩擦带传动啮合带传动平带传动V带、多楔带传动圆带传动滑动同步不滑动汽车发动机特点：传动比准确，但制造与安装精度要求高特点：结构简单、加工方便，适用于中心距较大的场合平带特点：功率小，常用于仪器和家用电器圆带特点：摩擦力大、承载能力强，适用于大功率、结构紧凑的场合V 带多楔带5.1.3 带传动的特点优点（1）适用于远距离传输或中心距较大的场合；（2）带是弹性体，可减小振动和噪声，传动平稳；（3）有过载安全保护作用；（4）结构简单，制造、安装和维护方便。
（1）带寿命短；（2）传动效率低，不能保证准确的传动比。
缺点——打滑——弹性滑动5.1.4 走近企业-力博重工科技股份有限公司宣传片—力博世界科技未来◆了解带式输送机的相关国家标准、相关技术、应用领域、发展现状及趋势；◆体会带式输送机带给企业和世界的精彩与骄傲。
匠心，力行，卓越带传动的打滑与弹性滑动5.2.1 带传动的打滑现象打滑：带沿主动轮表面发生全面滑动的现象。
为什么会发生打滑？带与主动轮间需要传递的有效拉力超过了极限摩擦力α11F2F1n主动轮包角工作时：①紧边（绕入主动轮的一边）F 0＜F 1②松边（绕出主动轮的一边）F 0＞F 2紧边松边工作前：带有初拉力F 0有效拉力F ＝F 1-F 2=摩擦力F f主动轮从动轮打滑：F >F fmax过载优点过载安全保护使带磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至停止转动，失去正常工作能力。
缺点不打滑：F ≤F max =F f max=P F v式中：P —带传递的功率；v —带速。
机械设计基础习题答案第5章
5-1 如图所示的V 带在轮槽内的三种安装情况，哪一种正确？为什么？答：第一种安装方式正确。
因为第二种安装方式，使带缠身较大的弯曲变形，带在传动中受到的弯曲应力增大，影响带的使用寿命。
第三种安装方式，使带的工作面与带轮的接触面积减小，影响带传动的传动能力。
5-2 什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间的关系？答：紧边和松边拉力的差值为带传动中起传递转矩作用的拉力，称为有效拉力F 。
为保证带传动正常工作，传动带必须以一定的张紧力紧套在带轮上，由于静止不动，带两边承受相等的拉力，称为初拉力F o 。
1120+-=ee Ff f F αα5-3 小带轮包角对带传动有何影响？为什么只给出小带轮包角的计算公式？答：F 随α的增大而增大。
增加α会使接触弧上摩擦力的总和增加，从而使F 增大，提高其传动能力。
由于大带轮到包角α2大于小带轮的包角α1，打滑首先发生在小带轮，因此，只考虑小带轮的包角α1。
5-4 带传动工作时，带的截面上产生哪些应力？应力沿带全长是如何分布的？最大应力在何处？答：（1）拉应力：作用于带的全长。
带的紧边σ1为，松边为σ2，σ1＞σ2。
（2）弯曲应力：绕过带轮处受到弯曲应力的作用。
σb1＞σb2。
（3）离心拉应力：沿带长均匀分布。
当带在紧边绕上小带轮时应力达到最大值，其值为 σmax =σ1+σb1+σC5-5 带传动的弹性滑动和打滑是如何产生的？它们对带传动的影响？是否可以避免？ 答：弹性滑动是由于带的弹性变形，只要传递圆周力，就会产生弹性滑动，不可避免。
弹性滑动引起带的传动比的变化。
打滑是由于过载引起的，能够避免。
5-6 链传动的主要失效形式有哪几种？答：链板疲劳破坏；滚子和套筒的冲击疲劳破坏；链条铰链磨损；链条铰链的胶合；静力拉断。
5-7 链传动为何要适当张紧？与带传动的张紧有什么区别？答：链传动中，不需要给链条初拉力。
链传动张紧的目的，是为了避免松边下垂量过大而引起啮合不良或振动现象。
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作业：P112
5-13
已知条件：传递功率P、转速 n1 , n2 (或 传动比)、传动位置要求、工作条件等
设计内容：确定带的型号、长度、根数 、传动中心距、带轮直径、结构尺寸等
1.确定设计功率 Pd K A P 2.选择带的型号 工况系数 按 由选型图选择带的型号 3.选定带轮的基准直径 D1 , D2 为避免弯曲应力过大，应使 D1 Dmin 为避免离心应力过大，应使 πD1n1 v vmax 60 1000
§5-4
V带传动的设计
一. 设计准则和单根V带的额定功率 带传动失效形式: 1. 打滑
2. 带的疲劳破坏
带传动设计准则:
保证带传动不打滑,并使胶带具有一定 的疲劳强度和寿命
保证不打滑条件:
1 Fec F1 1 f v e
1 1 A1 f v e
一般应使
v
5~25m/s
4、确定中心距a和带长 Ld
0.7D1 D2 a0 2D1 D2
a a 过小则 1 小 ； 过大则 带产生颤动
D2 D1 o 1 180 57.3 a 2 (d 2 d1 ) Ld 2a0 (d1 d 2 ) 2 4a0
选
计算带长 Ld 由பைடு நூலகம்Ld
Ld
5.验算包角
D2 D1 o 1 180 57.3 a
要求
如不满足，可加大中心距或加张紧轮
6.确定带的根数z
Pd z ( P0 P0 ) K K L
7.确定初拉力 F0
F1 F2 1 e 1 2 F0 Fc Fec f v qv 2 2 e 1 Pd 2.5 2 500 ( 1) qv zv K α
f v
8.确定压轴力FQ
F
0
FQ 2 zF0 sin(
1
2
)
FQ
F
0
三、V带轮设计
V带楔角θ= 40
0
，
带轮轮槽角φ＜ 40
0
五、V带传动的张紧
1、定期张紧
(a)滑道式
(b)摆架式
2、自动张紧
3、采用张紧轮张紧
为了张紧，张紧 为了加大 1 ，张紧 轮应放在松边内 轮应放在松边外侧靠 侧靠近大轮 近小轮
保证V带有一定的疲劳强度条件:
max 1 b1 c 1 b1 c
1 [ ] b1 c 1 f v Fec v e P0 1000 1000
Av
基本额定功率 P0
二、参数选择和设计计算: