带传动
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带 传 动
2) 自动张紧装置：常用于中小功率的传动，图2-8所示是将装有带轮的电 动机安装在可自由利用电动机和摆架的重量自动保持张紧力。
3) 使用张紧轮的张紧装置：当中心距不能调节时，可使用张紧轮把带张紧， 如图2-9所示。张紧轮一般应安装在松边内侧，使带只受单向弯曲，以减少寿命 的损失；同时张紧轮还应尽量靠近大带轮，以减少对包角的影响。张紧轮的使 用会降低带轮的传动能力，在设计时应适当考虑。
机电一体化
1．普通带传动 带传动是利用张紧在带轮上的带，靠它们之间的摩擦或啮合，在两轴(或多 轴)间传递运动或动力，见图2－6。根据传动原理不同，带传动可分为摩擦型和 啮合型两大类，其常见的是摩擦带传动。摩擦带传动根据带的截面形状分为平 带、V带、多楔带和圆带等。
图2—6 带传动的形式 a-摩擦型带传动；b-啮合型带传动
1) 定期张紧装置：调节中心距使带重新张紧。如图2-7a所示，为一移动 定期张紧置，将装在带轮的电动机安装在滑轨l上，需调节带的拉力时，松开螺 母2，旋转调节螺钉改变电动机位置，然后固定。这种装置适合两轴处于水平或 倾斜不大的传动。图2-7b为摆动架和调节螺杆定期张紧，将装在带轮伪电动机 固定在可以摆动的机座上，通过机座绕一定轴旋转使带张紧。这种装置适合垂 直的或接近垂直的传动。
图2-7 带的定期张紧装置
图2-8 电动机的自动张紧 Nhomakorabea图2-9 张紧轮装置
2．同步齿形带传动 同步齿形带传动，是一种新型的带传动，如图2-10所示，它利用
齿形带的齿形与带轮的轮齿依次相啮合传动运动和动力，因而兼有带传 动，齿轮传动及链传动的优点，即无相对滑动，平均传动比准确，传动 精度高，而且齿形带的强度高，厚度小，重量轻，故可用于高速传动； 齿型带无需特别张紧，故作用在轴和轴承等上的载荷小，传动效率高， 在数控机床上亦有应用。
3) 使用张紧轮的张紧装置：当中心距不能调节时，可使用张紧轮把带张紧， 如图2-9所示。张紧轮一般应安装在松边内侧，使带只受单向弯曲，以减少寿命 的损失；同时张紧轮还应尽量靠近大带轮，以减少对包角的影响。张紧轮的使 用会降低带轮的传动能力，在设计时应适当考虑。
机电一体化
1．普通带传动 带传动是利用张紧在带轮上的带，靠它们之间的摩擦或啮合，在两轴(或多 轴)间传递运动或动力，见图2－6。根据传动原理不同，带传动可分为摩擦型和 啮合型两大类，其常见的是摩擦带传动。摩擦带传动根据带的截面形状分为平 带、V带、多楔带和圆带等。
图2—6 带传动的形式 a-摩擦型带传动；b-啮合型带传动
1) 定期张紧装置：调节中心距使带重新张紧。如图2-7a所示，为一移动 定期张紧置，将装在带轮的电动机安装在滑轨l上，需调节带的拉力时，松开螺 母2，旋转调节螺钉改变电动机位置，然后固定。这种装置适合两轴处于水平或 倾斜不大的传动。图2-7b为摆动架和调节螺杆定期张紧，将装在带轮伪电动机 固定在可以摆动的机座上，通过机座绕一定轴旋转使带张紧。这种装置适合垂 直的或接近垂直的传动。
图2-7 带的定期张紧装置
图2-8 电动机的自动张紧 Nhomakorabea图2-9 张紧轮装置
2．同步齿形带传动 同步齿形带传动，是一种新型的带传动，如图2-10所示，它利用
齿形带的齿形与带轮的轮齿依次相啮合传动运动和动力，因而兼有带传 动，齿轮传动及链传动的优点，即无相对滑动，平均传动比准确，传动 精度高，而且齿形带的强度高，厚度小，重量轻，故可用于高速传动； 齿型带无需特别张紧，故作用在轴和轴承等上的载荷小，传动效率高， 在数控机床上亦有应用。
带传动
（4）圆形带： 横截面为圆形。只用于小功率传动。
2)啮合式带传动 同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固 定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小;传递功率大。 用于要求传动平稳,传动精度较高的场合.(强力层为钢丝绳,变形 小;带轮为渐开线齿形)
二、带传动的组成及特点 1．带传动的组成
（2）V带： 截面形状为梯形，两侧面为工作表面。应用最广的带 传动是Ｖ带传动，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。
在相同的张紧力作用下，V带可比平 带产生较大的正压力，因而获得较大 的摩擦力。
设平带与V带传动承受相同的张紧 力Q,则平带工作时产生的摩擦力为
Ff = fN = fQ V带工作时产生的摩擦力为
2
F
cos d
2
因d 很小，可取 sin d d , cos d 1 去掉二阶微量dF d
22
2
2
dFN Fd fdFN dF
dF fd
F
积分得： F1 dF
f d
F F2
0
ln F1 f
F2
紧边和松边的拉力之比为： F1 e f →绕性体摩擦的基本公式 F2
联立求解：
F1 = F0 + F/2 F2 = F0 + F/2
紧后，位于带轮基准直径上的周线长度Ld 。)
带轮基准直径——V带轮上与所配V带节宽bp
相对应的带轮直径。
带轮的基准直径是V带轮的公称直径。 V带的楔角： V带两个侧面的夹角。 带轮的槽角： 带轮轮槽两个侧面的夹角 中心距a： 两个带轮轴线之间的距离。
V带的尺寸已经标准化，其标准有截面尺寸和V带基准长度。
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象，有:Ff＝F1－F2；
2)啮合式带传动 同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固 定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小;传递功率大。 用于要求传动平稳,传动精度较高的场合.(强力层为钢丝绳,变形 小;带轮为渐开线齿形)
二、带传动的组成及特点 1．带传动的组成
（2）V带： 截面形状为梯形，两侧面为工作表面。应用最广的带 传动是Ｖ带传动，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。
在相同的张紧力作用下，V带可比平 带产生较大的正压力，因而获得较大 的摩擦力。
设平带与V带传动承受相同的张紧 力Q,则平带工作时产生的摩擦力为
Ff = fN = fQ V带工作时产生的摩擦力为
2
F
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2
因d 很小，可取 sin d d , cos d 1 去掉二阶微量dF d
22
2
2
dFN Fd fdFN dF
dF fd
F
积分得： F1 dF
f d
F F2
0
ln F1 f
F2
紧边和松边的拉力之比为： F1 e f →绕性体摩擦的基本公式 F2
联立求解：
F1 = F0 + F/2 F2 = F0 + F/2
紧后，位于带轮基准直径上的周线长度Ld 。)
带轮基准直径——V带轮上与所配V带节宽bp
相对应的带轮直径。
带轮的基准直径是V带轮的公称直径。 V带的楔角： V带两个侧面的夹角。 带轮的槽角： 带轮轮槽两个侧面的夹角 中心距a： 两个带轮轴线之间的距离。
V带的尺寸已经标准化，其标准有截面尺寸和V带基准长度。
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象，有:Ff＝F1－F2；
机械设计基础带传动
带传动的张紧、安装与调试 了解带传动的张紧方法、安装步骤和 调试技巧，确保带传动的正常运行。
学生自我评价报告
知识掌握情况
团队协作与沟通能力
通过课程学习，我对带传动的类型、 特点、工作原理和设计计算有了深入 的理解，能够独立完成相关设计任务。
在课程设计和实验中，我与同学积极 协作，共同解决问题，提高了自己的 团队协作和沟通能力。
摩擦系数
摩擦系数越小，越容易发生打 滑。
带的类型与材料
不同类型和材料的带具有不同 的抗滑性能。
参数计算方法及实例
计算方法
根据给定的设计条件和要求，选择合适的带型、带轮直径、中心距等参数，并进行必要的校核计算。
实例分析
以某型号V带传动为例，介绍参数计算过程。首先根据传递功率和转速选择合适的V带型号和带轮直径， 然后根据中心距和张紧力要求进行设计计算，最后进行传动效率和滑动率的校核。通过实例分析，可以加 深对带传动性能评价和参数计算的理解。
3
关注新技术和新方法
随着科技的不断进步，新的设计方法和制造技术 不断涌现，建议关注和学习这些新技术和新方法， 提高自己的竞争力。
感谢您的观看
THANKS
寿命与可靠性
通过合理的设计和材料选择，提 高带传动的寿命和可靠性。
维护与保养
设计时应考虑方便维护和保养的 因素，如易于更换传动带和张紧
装置等。
03
带传动性能评价与参数计 算
传动效率及影响因素
传动效率定义
带传动中，输入功率与输出功率之比，反映 了传动的能量损失情况。
张紧力
适当的张紧力可以提高传动效率，但过大的 张紧力会导致带的磨损和能量损失。
滑，起到保护其他零件的作用。常用于两轴平行且旋转方向相同的场合。
学生自我评价报告
知识掌握情况
团队协作与沟通能力
通过课程学习，我对带传动的类型、 特点、工作原理和设计计算有了深入 的理解，能够独立完成相关设计任务。
在课程设计和实验中，我与同学积极 协作，共同解决问题，提高了自己的 团队协作和沟通能力。
摩擦系数
摩擦系数越小，越容易发生打 滑。
带的类型与材料
不同类型和材料的带具有不同 的抗滑性能。
参数计算方法及实例
计算方法
根据给定的设计条件和要求，选择合适的带型、带轮直径、中心距等参数，并进行必要的校核计算。
实例分析
以某型号V带传动为例，介绍参数计算过程。首先根据传递功率和转速选择合适的V带型号和带轮直径， 然后根据中心距和张紧力要求进行设计计算，最后进行传动效率和滑动率的校核。通过实例分析，可以加 深对带传动性能评价和参数计算的理解。
3
关注新技术和新方法
随着科技的不断进步，新的设计方法和制造技术 不断涌现，建议关注和学习这些新技术和新方法， 提高自己的竞争力。
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寿命与可靠性
通过合理的设计和材料选择，提 高带传动的寿命和可靠性。
维护与保养
设计时应考虑方便维护和保养的 因素，如易于更换传动带和张紧
装置等。
03
带传动性能评价与参数计 算
传动效率及影响因素
传动效率定义
带传动中，输入功率与输出功率之比，反映 了传动的能量损失情况。
张紧力
适当的张紧力可以提高传动效率，但过大的 张紧力会导致带的磨损和能量损失。
滑，起到保护其他零件的作用。常用于两轴平行且旋转方向相同的场合。
带传动的名词解释
带传动的名词解释带传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各个行业和领域。
它通过一个或多个带条或带环，将动力从一个部件传递到另一个部件，实现机器的正常运转。
带传动一般由带轮、带条、张紧装置和传动装置等组成。
其中，带轮是带传动中的核心部件，通常由金属或塑料制成，具有一定的结构和形状。
带轮的结构设计决定了带传动的性能和使用寿命。
带条是带传动的主要承载部件，广泛应用于传输动力和扭矩的场合。
其材质可以是橡胶、聚酯纤维、尼龙等，具有良好的柔韧性和耐磨性。
带条的选择要考虑到传动功率、速度比、工作环境等因素，以保证带传动的正常运行。
张紧装置是带传动中的重要辅助部件，用于调节带条的张紧度，使其保持适当的紧密度。
常见的张紧装置有弹性张紧装置、重力张紧装置和液力调速器等。
通过张紧装置的合理调节，能够使带条在高速和负载变化的情况下保持稳定运行，提高带传动的传动效率和使用寿命。
传动装置是带传动的功能关键部件，通过带轮和带条之间的接触摩擦，将动力从驱动轴传递到被驱动轴。
传动装置的种类繁多，常见的有平面带传动、V带传动、耐磨带传动等。
不同的传动装置适用于不同的工况和要求，可以满足不同场合的动力传输需求。
带传动具有一些独特的优势，使其得到广泛应用。
首先，带传动具有良好的缓冲性能，能够减震和降噪，提高机器运行的平稳性。
其次，带传动具有较高的传动效率，能够将动力传输到更远的距离和带条张紧度变化可调的特点。
此外，带传动可靠性高，易于安装和维护，使用寿命长，成本较低，适用于多种工况和环境。
然而，带传动也存在一些局限和问题。
例如，在高速和大负载条件下，带条容易滑动，导致传动效率下降和带条磨损加剧。
另外，由于带条在使用过程中会逐渐老化和劣化，需要定期更换和维护。
因此，合理选择和使用带传动装置，对于提高传动效率和延长使用寿命至关重要。
带传动作为一种常见的机械传动方式，不仅被广泛应用于各行各业的机械设备中，还在汽车、船舶、飞机等交通工具中发挥重要作用。
带传动
§7-2 带传动的工作情况分析
§8-2 带传动的工作情况分析
一、受力分析
初拉力F0 ： 带传动尚未工作，带 所受的拉力称为张紧 力。 紧边拉力F1 松边拉力F2 设带的总长度不变，则
F1－F0＝F0－F2 即： F1 ＋F2＝2F0 （1 ）
F0
1
F0
2
F0
a
F0
尚未工作状态
F2
n1
主动
υ F2
多楔带传动：
圆带传动：
平带传动分为：开口传动；交叉传动和半交叉传动（见图7－2b）。
பைடு நூலகம்
概 述
带的剖面形状
概 述
Semi-intersecting belt
带传动概述4
概 述
4．带传动的特点 优点： 1. 适用于中心距较大的传动， 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，以此保护其他零件。 4. 结构简单，成本低； 缺点：1. 带的寿命短，在有油的场合，寿命更短；
小带轮上的包角为：
1 180
d d 2 d d1 a 57.3
（2）带的基准长度Ld
Ld 2a
2
(d d 2 d d1 )
(d d 2 d d1 ) 2 4a
（3） 中心距a
a 2 Ld (d d 2 d d1 ) [2 Ld (d d 2 d d1 )]2 8(d d 2 d d1 ) 2 8
2. 对摩擦带传动，传动比不恒定； 3. 效率较低。 5．带传动的应用 在各类机械中应用广泛，但摩擦带传动不适用于对传动比有精确 要求的场合。
通常，传递的功率 ≤ 700 kW；带速一般为5～25m/s；传动比 i ≤7。
带传动
沈阳航空工业学院第八章带传动§8-1带传动类型及应用§8-2带传动的受力分析§8-3带的应力分析§8-4 带传动的打滑、弹性滑动和传动比§8-5 V带传动的计算§8-6 V带的张紧装置一、组成主动带轮带从动带轮二、工作原理：摩擦带：原动机驱动主动带轮转动，通过带与带轮之间产生的摩擦力，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。
啮合带：靠带与带轮的啮合传递运动和动力。
三、常见带传动的类型◆摩擦带传动◆啮合带传动平带传动V带传动多楔带传动§8-1 带传动的类型和应用四、摩擦带传动的特点优点：①因带是弹性体，可以缓冲和吸振，传动平稳、噪声小；②当传动过载时，带在带轮上打滑，可防止其他零件损坏；③可用于中心距较大的传动；④结构简单、装拆方便、成本低。
其主要缺点是：①传动比不准确；②外廓尺寸大；③传动效率低；④带的寿命短；⑤需要张紧装置；五、V带与带轮的结构V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等。
其中以普通V带和窄V带应用较广。
1、V带的结构标准V带都制成无接头的环形带，横截面结构如下:V带的结构2、带的型号：我国普通V带和窄V带都已标准化。
按截面尺寸由小到大，普通V带可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号；窄V带可分为SPZ、SPA、SPB、SPC四个型号。
在同样条件下，截面尺寸大，则传递的功率就大。
3、带的主要参数◆节线：当带纵向弯曲时，在带中保持原长度不变的周线。
◆节面：由全部节线构成的面称为节面。
◆节宽b p ：长度不变层。
所在位置称为中性层。
节面节线◆基准直径d d :V 带装在带轮上，和节宽b p 相对应的带轮直径。
◆基准长度L d ：V 带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度。
它用于带传动的几何计算。
表8-2 普通V带的基准长度系列及长度系数(部分)基准长度L d/mm长度系数KY Z A B C D E2500 1.09 1.030.932800 1.11 1.050.950.833150 1.13 1.070.970.863550 1.17 1.090.990.894000 1.19 1.13 1.020.914500 1.15 1.040.930.90 5000 1.18 1.070.960.92 5600 1.090.980.95 6300 1.12 1.000.97 7100 1.15 1.03 1.00§8-2 带传动的受力分析一、带传动中的力分析1）带不运转时初拉力F0。
带传动
二、欧拉公式 带传动即将打滑时，可推出古典的柔韧体摩擦欧拉公式：
f 为摩擦系数；α为带轮包角
欧拉公式反映了带传动丧失工作能力之 前，紧、松边拉力的最大比值
那么：
F = F1 – F2 ＝ F1(1－1/e fα)
F － 此时为不打滑时的最大有效拉力，正常工 作时，有效拉力不能超过此值
整理后得：
F
带传动 本章教学内容
§1 概述 §2 V带和带轮的结构 §3 带传动的工作能力分析 §4 V带传动的设计 §5 带传动的张紧、安装与维护
带传动（一）
§9-1概述
第9章 带传动
一、带传动的工作原理及特点
1、传动原理——以张紧在至少两轮上带作为中间挠性 件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动 与动力
8
§9—3 带传动的受力分析
一、受力分析 安装时，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上
带工作前：
带工作时： Ff
F0 松 动边 轮的－F一退0边出主
此时，带只受 初拉力F0作用
F紧2 边
－
F2
进入
F带f 的－由紧摩带于边擦轮摩拉擦力力作力用--的于作用：
n1 主动轮的一边 n2 Ff
由 F0 增加到 F1；
设计内容：确定V带的型号、长度L和根数Z、传动中心距a及带轮基准 直径，画出带轮零件图等。
1.确定计算功率
PC K AP
式中： P 传递的名义功率
KW
K A 工作情况系数
工作情况系数KA表
KA
工作情况
软启动
硬启动
每天工作小时数/h
＜10 10～16 ＞16 ＜10 10～16 ＞16
载荷变动微小
带传动一般是由主动轮、从动轮紧套在两轮上的传动带及机架组成。 带的传动过程：
第6讲 带传动 - 副本 - 副本 - 副本
演示带传动
点击小图看运动图
分类： 按工作原理分
摩擦式带传动 啮合式带传动
按带的截面形状分
平带 V带 多楔带 圆带 同步齿形带
按传动的布置形式分
§1 概
三. 优缺点 优点:中心距大，能缓 一. 工作原理 冲减振，运转平稳无噪音, 二. 带传动的类型 具有过载保护作用，价格 按带分类有 低廉；缺点：瞬时传动比 不恒定，效率较低，寿命 按轴的位置关系有 较短，对轴和轴承的压力 大，不宜用于高速、易燃 四. 应用范围 等场合。 对传动比无精确要求的中小功率传动。一般：
窄V带见表11.11；kL - 长度系数，见表11.12。
z* = 3 ~ 5
7.作用在轴上的载荷Q
a1
2 + 2
= 90
a1 (11.23) Q = 2 zF0 cos = 2 zF0 sin 2 2
二. 设计例题
§5
带传动的张紧
由于传动带的材料不是完全的弹性体，因 而带在工作一段时间后会发生塑性伸长而松驰， 使张紧力降低。因此，带传动需要有重新张紧 的装置，以保持正常工作。 张紧装置分定期张紧和自动张紧两类。
带
传
动
带传动属于挠性传动。是靠摩擦力传递动力的.挠 性传动就是由两个或多个传动轮和中间环形挠性件组 成，通过挠性件在传动轮之间传递运动和动力的一种 传动。如带传动、链传动等。
§1 概
述
一. 工作原理
带呈环形，并以一定的拉力(称为张紧力)F0套在一对带 轮上，使带和带轮相互压紧。带传动不工作时，带两边的拉 力相等，均为F0； 工作时，由于带与轮 面间的摩擦力使其一边 拉力加大到F1(称为紧边 拉力)，另一边拉力减小 到F2(称为松边拉力)。 两者之差F=F1－F2即为带 的有效拉力，它等于沿 带轮的接触弧上摩擦力 注意：在一定条件下，摩擦力有一极 的总和。 限值，如果工作阻力超过极限值，带 就在轮面上打滑,传动不能正常工作.
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预紧力F0↑→最大有效拉力Fec ↑
F1 F2 e
f
Fec 2 F0
e
1
包角α↑→最大有效拉力Fec ↑
摩擦系数 f↑→最大有效拉力Fec ↑
2
1
当已知带传递的载荷时，可根据欧拉公式确定应保证的最小初拉力F0。
切记：欧拉公式不可用于非极限状态下的受力分析！
机械设计 Machine design
三、采用张紧轮张紧装臵
张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽 量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮 的相同。
机械设计 Machine design
Ｖ带传动的设计例子
V带传动设计实例
机械设计 Machine design
作业与思考题
6-1 常用的传动带有哪些类型？试述各自的特点和应用。 6-5 何谓带传动的打滑？出现打滑的根本原因是什么？ 6-7 试述带传动中带的应力是如何变化的。带的最大应力出现在何处？ 6-8 为什么要规定带轮的最小基准直径？ 6-9 为什么要规定带传动的最大速度？速度太低对传动有何影响？ 6-10 带传动为什么会产生弹性滑动？弹性滑动与打滑有何区别？试述 弹性滑动的过程及其后果。 6-11 带传动的主要失效形式有哪些？试述带传动的设计准则。 6-12 单根V带能传递的功率是在什么条件下得到的？考虑实际运转条 件时应作哪些修正？ 6-13 带传动的根数为什么不宜过多？ 6-15 带传动为什么要考虑张紧装臵？常用张紧方法有哪些？ 6-18 试设计一窄V带传动，已知：n1＝1450 r/min，n2＝400 r/min，dd1＝l80 mm，中心距a≈1 600 mm，传递功率P＝12 kW，工作时有中等振动，一天运转16 h。
v/m〃s-1
≤20 ≤60 ≤40 ≤50
速度
功率P/kW 常用值 ≤20 ≤20 ≤40 ≤10 最大值 200 3 500 500 300
η (%)
闭式0.90～0.96 开式0.80～0.88 0.94～0.98 0.90～0.94 0.96～0.98
效率
传动比i 常用值 ≤7～10 2～4 ≤7 ≤10 最大值 ≤15～ 25 6 10 20
比、包角、带长因素对P0进行修正
带长应取基准长度系列 带轮直径应取基准直径系列 必须验算小带轮包角和带速
机械设计 Machine design
V 带轮设计
1．V带轮设计的要求 各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使带的载荷分布较为均匀。
结构工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。
轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损。 2．带轮的材料 通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。
特 点 传动平稳，有过载保护作用。传动比不 能保持恒定，寿命及效率较低。宜用于 小功率传动，广泛用于无级变速传动 传动平稳，有缓冲吸振及过载保护作 用。平带和V带传动有弹性滑动，传动 比不能保持恒定。传动中心距大。轴压 力大。窄V带的性能优于普通V带，并有 替代之趋势。同步带的传动比恒定，适 宜于高速传动 瞬时速度不均匀，有冲击、动载和噪 声，传动中心距大。寿命较短（一般为 5 000～15 000h）。适宜于低速传动， 可在恶劣条件下可靠工作 适用的速度和功率范围广，结构紧凑， 传动比恒定，效率高，工作可靠，寿命 长。制造和安装精度要求高，对润滑和 密封有较高要求。无过载安全保护作用。 广泛应用于各类机械。准双曲面齿轮传 动用于代替蜗杆传动时，传动比可达 50～100 传动比大，结构紧凑，传动平稳，噪 声小，可制成自锁机构。效率低，不宜 用于低速大功率传动。重要传动的蜗轮 常用青铜制造，成本高。制造和安装精 度要求高，要求有良好的润滑和密封。 无过载安全保护作用 传动平稳，噪声低。滑动螺旋磨损大， 效率低，寿命短，可制成自锁机构。滚 动螺旋效率较高，寿命较长。适用于低 速传动
ddmin/mm
机械设计 Machine design
带的弹性滑动和打滑
带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带 的弹性变形也是变化的。
带传动中因带的弹性变形变化所导 致的带与带轮之间的相对运动，称为弹 性滑动。 弹性滑动导致：从动轮的圆周速度v2＜主动轮的圆周速度v1，速度降低 的程度可用滑动率ε来表示：
转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。
小功率时可用铸铝或塑料。 3．结构与尺寸
（详细介绍） V带轮的典型结构有：实心式、 腹板式、 孔板式和 轮辐式。
带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式。 根据带的截型确定轮槽尺寸。
带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。
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F0
尚未工作状态
带传动尚未工作时，传动带中的预紧力为F0。 带传动工作时，一边拉紧，一边放松，记紧边拉力为F1和松边拉力为F2。 设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1－F0＝F0－F2； 或：F1 ＋F2＝2F0； 记传动带与小带轮或大带轮间总摩擦力为Ff，其值由带传动的功率P和带 速v决定。 定义由负载所决定的传动带的有效拉力为Fe＝P/v，则显然有Fe＝Ff。
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第6章 带传动
§6.1 带传动的工作特性及应用 §6.2 Ｖ带传动的设计计算 §6.3 Ｖ带轮结构设计 §6.4 带传动的张紧装置 §6.5 Ｖ带传动设计实例
带传动的组成和特点
1．带传动的组成
固联于主动轴上的带轮1(主动轮)； 固联于从动轴上的带轮3(从动轮)； 紧套在两轮上的传动带2。
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带传动中的力分析
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象 ，有：Fe＝Ff＝F1－F2； 因此有： F1＝F0＋Fe／2；F2＝F0－Fe／2；
f f
带传动的最大有效拉力Fec有多大？ 由欧拉公式确定，即：
e 1 欧拉公式给出的是带传动在极限状态下各力之间的关系，或者说是给出 了一个具体的带传动所能提供的最大有效拉力Fec 。 由欧拉公式可知： 包角的概念
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V 带的截面尺寸
Ｖ带的截面尺寸
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带传动中的力分析
带传动的工作情况分析是指带传动的受力分析、应力分析、运动分析。 带传动是一种挠性传动，其工作情况具有一定的特点。
F0 1 F0
F0 2
1 Ff
F2 n1 F1
工作状态
F2 n2 2 F1
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带传动的类型
平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距 较大的场合应用较多。 在一般机械传动中，应用最广的带传动是Ｖ带传动，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。
多楔带传动兼有平带传动和Ｖ带传动的优点，柔韧性好、 摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。
带传动的应力分析
带传动在工作过程中带上的应力有：
◆ 拉应力：紧边拉应力、松边拉应力； ◆ 离心应力：带沿轮缘圆周运动时的离心力在带中产生的离心拉应力； ◆ 弯曲应力：带绕在带轮上时产生的弯曲应力。
为了不使带所受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小直径。 槽 型 Z SPZ 50 63 75 90 A SPA 125 140 B SPA 200 224 C SPC
第2篇 传动零件
传动装臵是将动力机的运动和动力传递到执行机构以满
足工作需要的中间装臵，其功能主要有： 减速或增速、变速
改变运动形式。
传动装臵按其工作原理可分为机械传动、流体传动及电 力传动。本课程只介绍机械传动。常用机械传动的主要性能 见表1。
第2篇 传动零件
表1常用机械传动的主要性能
类型
带传动的张紧
张紧的目的
◆ ◆
根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作； 运转一定时间后，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。 常见的张紧装臵有定期张紧装臵、自动张紧装臵、张紧轮张紧装臵。
一、定期张紧装臵
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带传动的张紧
二、自动张紧装臵
v1 v2 v1 100%
d d1n1
6000
或
v2 (1 )v1
v2
其中： v1
(m / s)
d d 2 n2
6000
(m / s)
因此，传动比为：
i
n1 n2
(1 )
dd2 d d1
若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值Fec后，则带与带轮 间会发生显著的相对滑动，即产生打滑。
⑸考虑传动装臵寿命要求。齿轮传动的使用寿命最长，润滑、维护良好的齿轮传 动其使用寿命可长达10多年甚至几十年；精度较高及润滑良好的蜗杆传动也有较长的使用 寿命；链传动的寿命一般为5 000～15 000h；V带传动的寿命一般为3 500～5 000h。 ⑹考虑传动位臵的布臵。通常平行轴传动的结构最简单，加工、装配方便。而锥 齿轮传动、蜗杆传动由于轴心线需垂直或交错布臵，一般应在结构布臵需要时才采用。带 传动通常布臵在紧挨动力机的高速级，有利于隔离动力机的振动，便于动力机的布臵，还 可起过载安全保护作用。
蜗杆传动
＜15～35
≤50
螺旋传动
低速
小功率
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第2篇 传动零件
选择机械传动的一般原则：
⑴考虑传递功率和经济性要求。传递功率小、制造费用低：带传动、链传动、普 通精度（7级及以下）的齿轮传动；传递功率大、制造费用高：精度较高（6级及以上）的 齿轮传动；直接选用合适的标准减速器，则最为经济。
⑵考虑传动速度要求。带传动、齿轮传动、蜗杆传动宜用于高速传动；链传动、 螺旋传动适用于低速传动。
F1 F2 e
f
Fec 2 F0
e
1
包角α↑→最大有效拉力Fec ↑
摩擦系数 f↑→最大有效拉力Fec ↑
2
1
当已知带传递的载荷时，可根据欧拉公式确定应保证的最小初拉力F0。
切记：欧拉公式不可用于非极限状态下的受力分析！
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三、采用张紧轮张紧装臵
张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽 量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮 的相同。
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Ｖ带传动的设计例子
V带传动设计实例
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作业与思考题
6-1 常用的传动带有哪些类型？试述各自的特点和应用。 6-5 何谓带传动的打滑？出现打滑的根本原因是什么？ 6-7 试述带传动中带的应力是如何变化的。带的最大应力出现在何处？ 6-8 为什么要规定带轮的最小基准直径？ 6-9 为什么要规定带传动的最大速度？速度太低对传动有何影响？ 6-10 带传动为什么会产生弹性滑动？弹性滑动与打滑有何区别？试述 弹性滑动的过程及其后果。 6-11 带传动的主要失效形式有哪些？试述带传动的设计准则。 6-12 单根V带能传递的功率是在什么条件下得到的？考虑实际运转条 件时应作哪些修正？ 6-13 带传动的根数为什么不宜过多？ 6-15 带传动为什么要考虑张紧装臵？常用张紧方法有哪些？ 6-18 试设计一窄V带传动，已知：n1＝1450 r/min，n2＝400 r/min，dd1＝l80 mm，中心距a≈1 600 mm，传递功率P＝12 kW，工作时有中等振动，一天运转16 h。
v/m〃s-1
≤20 ≤60 ≤40 ≤50
速度
功率P/kW 常用值 ≤20 ≤20 ≤40 ≤10 最大值 200 3 500 500 300
η (%)
闭式0.90～0.96 开式0.80～0.88 0.94～0.98 0.90～0.94 0.96～0.98
效率
传动比i 常用值 ≤7～10 2～4 ≤7 ≤10 最大值 ≤15～ 25 6 10 20
比、包角、带长因素对P0进行修正
带长应取基准长度系列 带轮直径应取基准直径系列 必须验算小带轮包角和带速
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V 带轮设计
1．V带轮设计的要求 各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使带的载荷分布较为均匀。
结构工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。
轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损。 2．带轮的材料 通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。
特 点 传动平稳，有过载保护作用。传动比不 能保持恒定，寿命及效率较低。宜用于 小功率传动，广泛用于无级变速传动 传动平稳，有缓冲吸振及过载保护作 用。平带和V带传动有弹性滑动，传动 比不能保持恒定。传动中心距大。轴压 力大。窄V带的性能优于普通V带，并有 替代之趋势。同步带的传动比恒定，适 宜于高速传动 瞬时速度不均匀，有冲击、动载和噪 声，传动中心距大。寿命较短（一般为 5 000～15 000h）。适宜于低速传动， 可在恶劣条件下可靠工作 适用的速度和功率范围广，结构紧凑， 传动比恒定，效率高，工作可靠，寿命 长。制造和安装精度要求高，对润滑和 密封有较高要求。无过载安全保护作用。 广泛应用于各类机械。准双曲面齿轮传 动用于代替蜗杆传动时，传动比可达 50～100 传动比大，结构紧凑，传动平稳，噪 声小，可制成自锁机构。效率低，不宜 用于低速大功率传动。重要传动的蜗轮 常用青铜制造，成本高。制造和安装精 度要求高，要求有良好的润滑和密封。 无过载安全保护作用 传动平稳，噪声低。滑动螺旋磨损大， 效率低，寿命短，可制成自锁机构。滚 动螺旋效率较高，寿命较长。适用于低 速传动
ddmin/mm
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带的弹性滑动和打滑
带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带 的弹性变形也是变化的。
带传动中因带的弹性变形变化所导 致的带与带轮之间的相对运动，称为弹 性滑动。 弹性滑动导致：从动轮的圆周速度v2＜主动轮的圆周速度v1，速度降低 的程度可用滑动率ε来表示：
转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。
小功率时可用铸铝或塑料。 3．结构与尺寸
（详细介绍） V带轮的典型结构有：实心式、 腹板式、 孔板式和 轮辐式。
带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式。 根据带的截型确定轮槽尺寸。
带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。
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F0
尚未工作状态
带传动尚未工作时，传动带中的预紧力为F0。 带传动工作时，一边拉紧，一边放松，记紧边拉力为F1和松边拉力为F2。 设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1－F0＝F0－F2； 或：F1 ＋F2＝2F0； 记传动带与小带轮或大带轮间总摩擦力为Ff，其值由带传动的功率P和带 速v决定。 定义由负载所决定的传动带的有效拉力为Fe＝P/v，则显然有Fe＝Ff。
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§6.1 带传动的工作特性及应用 §6.2 Ｖ带传动的设计计算 §6.3 Ｖ带轮结构设计 §6.4 带传动的张紧装置 §6.5 Ｖ带传动设计实例
带传动的组成和特点
1．带传动的组成
固联于主动轴上的带轮1(主动轮)； 固联于从动轴上的带轮3(从动轮)； 紧套在两轮上的传动带2。
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带传动中的力分析
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象 ，有：Fe＝Ff＝F1－F2； 因此有： F1＝F0＋Fe／2；F2＝F0－Fe／2；
f f
带传动的最大有效拉力Fec有多大？ 由欧拉公式确定，即：
e 1 欧拉公式给出的是带传动在极限状态下各力之间的关系，或者说是给出 了一个具体的带传动所能提供的最大有效拉力Fec 。 由欧拉公式可知： 包角的概念
机械设计 Machine design
V 带的截面尺寸
Ｖ带的截面尺寸
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带传动中的力分析
带传动的工作情况分析是指带传动的受力分析、应力分析、运动分析。 带传动是一种挠性传动，其工作情况具有一定的特点。
F0 1 F0
F0 2
1 Ff
F2 n1 F1
工作状态
F2 n2 2 F1
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带传动的类型
平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距 较大的场合应用较多。 在一般机械传动中，应用最广的带传动是Ｖ带传动，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。
多楔带传动兼有平带传动和Ｖ带传动的优点，柔韧性好、 摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。
带传动的应力分析
带传动在工作过程中带上的应力有：
◆ 拉应力：紧边拉应力、松边拉应力； ◆ 离心应力：带沿轮缘圆周运动时的离心力在带中产生的离心拉应力； ◆ 弯曲应力：带绕在带轮上时产生的弯曲应力。
为了不使带所受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小直径。 槽 型 Z SPZ 50 63 75 90 A SPA 125 140 B SPA 200 224 C SPC
第2篇 传动零件
传动装臵是将动力机的运动和动力传递到执行机构以满
足工作需要的中间装臵，其功能主要有： 减速或增速、变速
改变运动形式。
传动装臵按其工作原理可分为机械传动、流体传动及电 力传动。本课程只介绍机械传动。常用机械传动的主要性能 见表1。
第2篇 传动零件
表1常用机械传动的主要性能
类型
带传动的张紧
张紧的目的
◆ ◆
根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作； 运转一定时间后，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。 常见的张紧装臵有定期张紧装臵、自动张紧装臵、张紧轮张紧装臵。
一、定期张紧装臵
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带传动的张紧
二、自动张紧装臵
v1 v2 v1 100%
d d1n1
6000
或
v2 (1 )v1
v2
其中： v1
(m / s)
d d 2 n2
6000
(m / s)
因此，传动比为：
i
n1 n2
(1 )
dd2 d d1
若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值Fec后，则带与带轮 间会发生显著的相对滑动，即产生打滑。
⑸考虑传动装臵寿命要求。齿轮传动的使用寿命最长，润滑、维护良好的齿轮传 动其使用寿命可长达10多年甚至几十年；精度较高及润滑良好的蜗杆传动也有较长的使用 寿命；链传动的寿命一般为5 000～15 000h；V带传动的寿命一般为3 500～5 000h。 ⑹考虑传动位臵的布臵。通常平行轴传动的结构最简单，加工、装配方便。而锥 齿轮传动、蜗杆传动由于轴心线需垂直或交错布臵，一般应在结构布臵需要时才采用。带 传动通常布臵在紧挨动力机的高速级，有利于隔离动力机的振动，便于动力机的布臵，还 可起过载安全保护作用。
蜗杆传动
＜15～35
≤50
螺旋传动
低速
小功率
机械设计 Machine design
第2篇 传动零件
选择机械传动的一般原则：
⑴考虑传递功率和经济性要求。传递功率小、制造费用低：带传动、链传动、普 通精度（7级及以下）的齿轮传动；传递功率大、制造费用高：精度较高（6级及以上）的 齿轮传动；直接选用合适的标准减速器，则最为经济。
⑵考虑传动速度要求。带传动、齿轮传动、蜗杆传动宜用于高速传动；链传动、 螺旋传动适用于低速传动。