第八章_带传动和链传动资料
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第八章 带传动
取主动轮一端的带为分离体， 其受力：F1、F2、N、Ff
TO1 0 : Ff
d p1
2 F f F1 F2 Fe
F2
d p1 2
F1
d p1 2
Ff
0
N O 1
有效拉力
Fe F1 F0 2 F2 F0 Fe 2
Fe——是由功率P（外载） 决定的， P Fe Ff ——是有限的，当F0和f 一定时， Ffmax= f N
Fc qv2 离心拉应力为： c A A
v c
3.弯曲应力：
c
2Байду номын сангаас
b2
b E
h h E dp dd
d d b
b1
b1 b 2
式中：h为带的高度
max
1
（P141表8-1）。
min
结论： 1）带是在变应力作用下工作——疲劳破坏。 2）最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处，其值为：
越好吗？
四. 带传动弹性滑动：
1.弹性滑动的产生机理： 带受拉力产生弹性变形，而拉力不同弹 性变形量也不同。 1） 带的紧边在A1点绕上主动轮时： 带的受力：F1 带的速度：v = v1 当带由A1B1运动时： 带拉力：F1F2 减小 带的弹性变形量减小（带收缩）， 即带一边随带轮前进，一边又向后收 缩，带的速度：v v1 2）从动轮上：正好相反，即： v v2 即有： v1 B
§8-1
概
述
一.带传动的组成及工作原理：
1.组成：主动轮1、从动轮2、传动带3
2.工作原理：靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
工作前：带已受到预拉力的作用，使带与带轮接触面间产生压力， 工作时：主动轮通过摩擦力使带运动，带通过摩擦力使从动轮转动。
B第八章带传动与链传动[1]
![B第八章带传动与链传动[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/979e1ade3186bceb19e8bb61.png)
圆周力、带速同功 率之间的关系
1000 P F= v
带传动的受力分析
有效拉力
F = F1 − F2
F F2 = F0 − 2
1000 P F= v
F F1 = F0 + 2
由此可以看出：
带两边的拉力F1和F2的大小，取决于预紧力F0和带传动的有 效拉力F。 在带传动的传动能力范围内，F的大小又和功率及带的速度有 关。当功率增大时，拉力差F也要相应增大。带的两边拉力的 这种变化，实际上反映了带与带轮接触面上摩擦力的变化。当 其它条件不变时且预紧力一定时，摩擦力有一极限值。这个极 限值限制着带传动的工作能力。
为保证带有足够的寿命，必须使
σ max = σ 1 + σ c + σ b1 ≤ [σ ]
或
σ 1 ≤ [σ ] − σ c − σ b1
一般情况下，带的弯曲应力所占的比重比 较大。为此应使
d d 1 ≥ d d min
带传动的弹性滑动和传动比 弹性滑动 弹性滑动和打滑的差异 滑动率
带传动的弹性滑动和传动比 由于材 料的弹性 变形而产 生的滑动 称为弹性 滑动
F0 F0
F1 F1 紧边
从动轮
带传动的受力分析
如果近似地认为带工作时的总长度不变，则带紧边拉力的增 加量应等于松边拉力的减少量 即
F1-F0=F0-F2
两边的拉力差称
或
1 F0 = ( F1 + F2 ) 2
有效拉力 有效拉力
F = F1 − F2
Fv P= 1000
或
有效拉力并不是作用于某固定点的集中力，而是带与带轮接触面上各点摩擦力的总和。
带传动的弹性滑动和传动比
弹性滑动导致： 1）从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周 度； 2）传动效率降低； 3）带与带轮磨损和温度升高。 打滑导致： 1）带严重磨损和发热； 2）带的明显滑动； 3）从动轮转速处于不稳定状态，传动失效。
机械设计基础链传动
二、链传动的特点
与带传动相比，链传动主要有以下优点： （1）链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的 平均传动比；效率较高； （2）结构紧凑，需要的张紧力小，作用在轴上的 压力较小，可减少轴承的摩擦损失； （3）结构简单，加工成本低； （4）对工作条件要求较低，能在高温、多尘、油 污等恶劣的环境中工作。 与齿轮传动相比，链传动制造和安装精度较低，中 心距较大时其传动结构简单。
2.滚子和套筒的冲击破坏
链传动在反复启动、制动或反转时产生巨大的惯性冲 击，会使滚子和套筒发生冲击疲劳破坏。
3.链条铰链磨损
链的各元件在工作过程中都会有不同程度的磨损，但 主要磨损发生在铰链的销轴与套筒的承压面上。磨损 使链条的节距增大，容易产生跳齿和脱链。一般开式 传动时极易产生磨损，减低链条寿命。
滚子链的基本参数包括节距p，滚子外径dr和排 距pt。链节距p是指链条上相邻两销轴中心的距 离，国际上链节距均采用英制单位，我国标准 中规定链节距采用米制单位。对应不同的链号 ，链节距p的计算公式为
p=链号数×25.4/16（mm）
p
Pt为排距
滚子链的规格用链号来表示，不同的链节距有 不同的链号。滚子链的标记方法为
链轮主要尺寸计算公式为：
d
分度圆直径
c ba
r2
P a
180˚ Z
p
链轮主要尺寸计算公式为： 齿顶圆直径
齿根圆直径
2.链轮的齿形 链轮齿形的要求是应能平稳而自由地进入和退出啮合，受力 良好，不易脱链，便于加工制造。 国家标准GB/T1243-1997规定滚子链链轮端面齿形有两种形 式：二圆弧齿形（左）和三圆弧一直线齿形（右，常用）。
链传动的缺点： 链传动不能保持恒定的瞬时传动比，只能用于平行 轴之间的同向传动，不宜用于载荷变化大或急速反 转的场合。由于链节是刚性的，传动中有一定的动 载荷和冲击，传动平稳性差，工作有噪声，适用于 低速传动。 链传动的应用： 链传动主要用于两轴相距较远、工作条件恶劣、不 宜采用带传动和齿轮传动的场合，要求平均传动比 准确但不要求瞬时传动比准确的场合。广泛应用于 农业、矿山、冶金、运输机械中。在船舶机械中， 用于主动凸轮轴的传动机构及喷油和排气阀定时的 传动机构等。
带传动与链传动
带传动与链传动一、带传动的特点和应用带传动是一种常用的、成本较低的机械传动形式，它的主要作用是传递转矩和改变转速。
大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。
带传动具有传动平稳、噪声小、清洁（无需润滑）的特点，具有缓冲减振和过载保护作用，并且维修方便。
与链传动和齿轮传动相比，带传动的强度较低以及疲劳寿命较短。
然而，对于传动带强力层材料的改善，如采用钢丝、尼龙、聚酯纤维等，带传动也可用于某些只有链传动或齿轮传动才适合的动力传输，如图1-6所示。
图1-6 带传动传动带具有弹性，能缓冲、吸振；过载时，带在带轮上打滑，防止其他零部件损坏，起安全保护作用；适用于中心距较大的场合；结构简单，成本较低，装拆维护方便。
但带在带轮上有相对滑动，传动比不恒定；传动效率低，带的寿命较短；传动的外廓尺寸大；需要张紧，支承带轮的轴及轴承受力较大；不宜用于高速、可燃等场所。
二、带传动的类型传动带按工作原理的不同可分为摩擦型传动带和啮合型传动带。
摩擦型传动带按带的横截面形状，可分为平带、V带和特殊截面带。
同步齿形带，属于啮合型传动带，带的工作面制有横向齿，与有相应齿的带轮作啮合传动，传动比较准确，具有链传动的优点，但制造和安装要求较高。
如拖拉机、坦克等的履带。
在一般机械传动中，应用最为广泛的是V带传动。
V带的横截面呈等腰梯形，传动时，以两侧为工作面，但V带与轮槽槽底不接触。
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，这是V带传动性能上的最大优点。
V带有普通V带、窄V带、接头V带等近10种。
其中普通V带应用最为广泛。
常见V带的横剖面结构由包布、顶胶、抗拉体、底胶等部分组成，按抗拉体结构可分为绳芯V带和帘布芯V带两种。
帘布芯V带，制造方便，抗拉强度好；绳芯V带柔韧性好，抗弯强度高，适用于转速较高、载荷不大和带轮直径较小的场合。
普通V带（图1-7）是在一般机械传动中应用最为广泛的一种传动带，其传动功率大，结构简单，价格便宜。
机械设计基础之带传动和链传动详解资料教案
第24页/共75页
表 13-3 单 根 普 通 V带 的基 本额定 功率
小带 型 轮基
准直 号径
d1/ mm
50
Z
56
…
90
75
90
A
…
180
（ 包 角 α=π 、 特 定 基准长 度、载 荷平稳 时） 小 带 轮 转 速 n1/( r/ min)
设计：潘存云
200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000
件的损坏； 4. 结构简单、成本低廉。
带传动的缺点：
1. 传动的外廓尺寸较大； 2. 需要张紧装置； 3. 由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比； 4. 带的寿命较短； 5. 传动效率较低。
第7页/共75页
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=5~25 m/s
N
离心力只发生在带作圆周运动的部分 ，但由此引起的拉力确作用在带的全 长。
dl
r
dFNc
设计：潘存云
dα
离心拉应力： c
Fc A
qv2 A
MPa
dα
F1
2
Fc
第15页/共75页
3.弯曲应力当带绕过带轮时，因为弯曲而产生弯曲应力 V带 的 节 线
设y为带的中心层到最外层的垂直距离； y
E为带的弹性模量；d为带轮直径。
F1 ≠ F2
F1↑ ，紧边 F2 ↓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
表 13-3 单 根 普 通 V带 的基 本额定 功率
小带 型 轮基
准直 号径
d1/ mm
50
Z
56
…
90
75
90
A
…
180
（ 包 角 α=π 、 特 定 基准长 度、载 荷平稳 时） 小 带 轮 转 速 n1/( r/ min)
设计：潘存云
200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000
件的损坏； 4. 结构简单、成本低廉。
带传动的缺点：
1. 传动的外廓尺寸较大； 2. 需要张紧装置； 3. 由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比； 4. 带的寿命较短； 5. 传动效率较低。
第7页/共75页
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=5~25 m/s
N
离心力只发生在带作圆周运动的部分 ，但由此引起的拉力确作用在带的全 长。
dl
r
dFNc
设计：潘存云
dα
离心拉应力： c
Fc A
qv2 A
MPa
dα
F1
2
Fc
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3.弯曲应力当带绕过带轮时，因为弯曲而产生弯曲应力 V带 的 节 线
设y为带的中心层到最外层的垂直距离； y
E为带的弹性模量；d为带轮直径。
F1 ≠ F2
F1↑ ，紧边 F2 ↓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
带传动和链传动基础知识
二、带轮的材料与结构 1.材料:
通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。
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。 2.结构: (1).轮的结构: (2).轮槽尺寸: 注意带的楔角为什么大于带轮轮槽楔角?
S型：实心带轮 P型：腹板带轮 H型：孔板带轮 E型：椭圆轮幅带轮
2.标准: 按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型 号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸大则传递 的功率就大
3.参数和尺寸:
Ｖ带的截面尺寸
节面——当V带受弯曲时，
长度不变的中性层。
节宽——节面的宽度bp。 相对高度——V带高度h与
节宽bp之比。约为0.7(窄0.9)
基准长度——带节面长度(V带在带轮上张
五、传动带作用在轴上的压力 带传动对轴的压力FQ即为传动带紧、松边拉力的向量和，一般 按初拉力作近似计算，由图5--12可知：
FQ＝2ZF0sinα1/2
三、V带型号和根数的确定
Ｖ带型号可由计算功率ＰＣ和小带轮转速n1查教材图５—10得到。 PC=KAP
P为传动的额定功率kW；KA为工作情况系数，查教材表5—9。
V型带的根数Z可按下式确定： Z=PC/ P‘= PC/(P1+⊿P1)KαKL
一般Z=３～６，Ｚmax≦10.以保证受力均匀。
四、主要参数的确定
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圆
周力为Fe＝P/v，则显然有Fe＝Ff。
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；
机械设计基础带传动和链传动课件pptx(2024)
20
05
带传动性能分析
2024/1/28
21
带的应力与变形分析
2024/1/28
带的布是不均匀的，主要受到拉力
、弯曲应力和接触应力的影响。
带的变形
02
带的变形主要包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是可逆的，
而塑性变形则会导致带的永久变形和失效。
影响因素
03
带的材料、截面形状、带轮直径、张紧力等因素都会影响带的
自行车和摩托车的链条传动
38
案例分析：带传动和链传动的应用实例
01
02
工业机械中的滚子链和齿形链传动 2024/1/28
石油钻井设备中的链条传动 39
THANKS
2024/1/28
40
2024/1/28
16
04
链传动设计基础
2024/1/28
17
链条材料与结构选择
01
链条材料
常用材料包括碳钢、合金钢、 不锈钢等，选择时需考虑强度 、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
2024/1/28
02
链条结构
03
链条规格
根据传动需求和空间限制，选 择合适的链条结构，如滚子链
、套筒链等。
根据传递功率和转速等参数， 选择合适的链条规格，确保传
应力和变形。
22
带的疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
疲劳寿命是指带在交变应力作用下，经过一定次数的应力循环后 发生疲劳破坏的寿命。
预测方法
通过试验测定带的疲劳极限和应力循环次数，结合带的实际应力 状态，可以预测带的疲劳寿命。
影响因素
带的材料、制造工艺、工作条件等都会影响带的疲劳寿命。
2024/1/28
19
机械设计带传动和链传动教学PPT教案
常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧 轮张紧装置。
一、定期张紧装置
第52页/共86页
二、自动张紧装置
三、采用张紧轮张紧带传动的装张紧2置
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。
第53页/共86页
带传动的优点： (1)可用于两轴中心距离较大的传动； (2)带具有弹性，可缓和冲击和振动载荷，运转平稳，无噪
声； (3)当过载时，带即在轮上打滑，可防止其他零件损坏； (4)结构简单，设备费用低，维护方便。 带传动的缺点是： (1)传动的外廓尺寸较大； (2)由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比； (3)轴及轴承上受力较大； (4)效率较低； (5)带的寿命较短，约为3000～5000h，不宜用于易燃、易
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3．结构与尺寸
带轮结构设计
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。
第49页/共86页
第50页/共86页
§8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
Fn
FV 2 sin
2
Ff 2 fFn
f
Fv
fv Fv
sin
2
fv
f
sin
2
第27页/共86页
V带的组成
V带由顶胶，抗拉体，底胶，包布四部 分组成。
第28页/共86页
二、普通V带标准
普通V带是标准件，无接头的环行带。截 面形状为楔角40°的梯形。
一、定期张紧装置
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二、自动张紧装置
三、采用张紧轮张紧带传动的装张紧2置
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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带传动的优点： (1)可用于两轴中心距离较大的传动； (2)带具有弹性，可缓和冲击和振动载荷，运转平稳，无噪
声； (3)当过载时，带即在轮上打滑，可防止其他零件损坏； (4)结构简单，设备费用低，维护方便。 带传动的缺点是： (1)传动的外廓尺寸较大； (2)由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比； (3)轴及轴承上受力较大； (4)效率较低； (5)带的寿命较短，约为3000～5000h，不宜用于易燃、易
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3．结构与尺寸
带轮结构设计
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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§8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
Fn
FV 2 sin
2
Ff 2 fFn
f
Fv
fv Fv
sin
2
fv
f
sin
2
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V带的组成
V带由顶胶，抗拉体，底胶，包布四部 分组成。
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二、普通V带标准
普通V带是标准件，无接头的环行带。截 面形状为楔角40°的梯形。
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拉力Fec也越大。但F0过大时，将使带的磨损加剧，以致过快松 弛，缩短了带的工作寿命。如F0过小，则带传动的工作能力得 不到充分发挥，运转时带易发生跳动和打滑。
2) 包角 最大有效拉力Fec随包角的增大而增大。包角 越大， 带和带轮的接触面上所能产生的总摩擦力就越大，传动能力也
就越大。故带轮包角不宜过小，要加以限制。
场合。
2020/11/19
带传动的特点(3/5)
三、带传动的应用
在各类机械中应用广泛，但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确要求 的场合。
2020/11/19
四、传动带的类型
带传动的特点(4/5)
2020/11/19
各种带的截面形状
带传动的特点(5/5)
2020/11/19
§8-2 带传动的主要型式
∑Y=0： fdN+Fcos(dθ/2) =(F+dF)cos(dθ/2)
当dθ→0 时， sin(dθ/2)→0 ， cos(dθ/2)→1
略去（dF* (dθ/2))， 得：
dN = F dθ fdN =d F
dF f d
F
积分： F1 dF
f d
F F2
0
F1 F2e f
2020/11/19
▪ 因小轮包角αl小于大轮包角α2，故计算带传动所能传递的圆周 力时，上式中应取α1。
3) 摩擦系数f 最大有效拉力Fec随摩擦系数f的增大而增大。
2020/11/19
带传动的受力分析(5/5)
2020/11/19
§8-4 带的应力分析
2020/11/19
带的应力分析(2/3)
带传动时，带中产生的应力有：拉应力、弯曲应力和由离心力 产生的拉应力。
带传动的缺点是： ▪ (1)传动的外廓尺寸较大； ▪ (2)由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比； ▪ (3)轴及轴承上受力较大； ▪ (4)效率较低；平带传动效率为0.92～0.98，平均0.95;V带效率
为0.90～0.94，平均取0.92。 ▪ (5)带的寿命较短，约为3000～5000h，不宜用于易燃、易爆的
两带轮直径不相等时，两轮上的包角不相等，其中小带轮上 的包角较小，在其它条件相同时，小轮上的包角愈大，摩擦力就 愈大，则传递的转矩愈大。
2、交叉传动:（两轴平行，转向相反） 中心距不大，带速较低场合
3、半交叉传动:传递空间两交错轴间的回转运动
只用于平带传动
2020/11/19
§8-3 带传动的受力分析
1．由拉力产生的拉应力
紧边拉应力
；松边拉应力
式中，A为带的横截面面积，mm2
2．弯曲应力b 带绕E 为带的弹性模量，MPa；d 为V 带轮的基准直径， mm；ha 为从V 带的节线到最外层的垂直距离，mm。
从上式可知，带在两轮上产生的弯曲应力的大小与带轮基准直 径成反比，故小轮上的弯曲应力较大。
上的运动和动力传到从动轮上。在传动中，两轮与带的摩擦力方向
如图所示，这就使进入主动轮一边的带拉得更紧，拉力由F0增加到 F1，称为紧边。
2020/11/19
带传动的受力分析(2/5)
设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1 F0 F0 F2（1）
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
2020/11/19
带传动的主要形式(2/3)
1、开口传动:（两轴平行，转向相同）
中心距 a 包角α:
带长 L：
A α1 β β
d1 D
B β
α2 d2
aC
根据计算所得的带长 L，由 表8-1选用带的基准长度。
因β较小,以
代入得:
大轮包角2取“+”，小轮包角1取 “-” 2020号/11/19
带传动的主要形式(3/3)
主动轮 n1
从动轮 n2
传动带
2020/11/19
带传动的特点(2/5)
二、带传动的特点
带传动的优点： ▪ (1)可用于两轴中心距离较大的传动； ▪ (2)带具有弹性，可缓和冲击和振动载荷，运转平稳，无噪声； ▪ (3)当过载时，带即在轮上打滑，可防止其他零件损坏； ▪ (4)结构简单，设备费用低，维护方便。
第八章 带传动和链传动
§8-1 带传动的特点 §8-2 带传动的主要型式 §8-3 带传动的受力分析 §8-4 带的应力分析 §8-5 带传动的弹性滑动及传动比 §8-6 普通V带传动的设计计算 §8-7 V带轮的结构 §8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
第八章 带传动和链传动
§8-10 链传动的特点 §8-11 链和链轮 §8-12 链传动的主要参数及其选择 §8-13 链传动的计算 §8-14 链传动的使用维护
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 ，则显然有Fe＝Ff。
Fe
1000P v
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象 ，有：
因此有：
Fe＝Ff＝F1－F2
F1
F0
Fe 2
F2
F0
Fe 2
（2） （3）
2020/11/19
欧拉公式: y
x
带传动的受力分析(3/5)
带微元
由:∑X=0： dN = F sin(dθ/2) + (F+dF) sin(dθ/2)
一、带传动的受力分析 带以一定的初拉力张紧在带轮上，使带与带轮的接触面上
产生正压力。带传动未工作时，带的两边具有相等的初拉力F0。
F0
1
n1
F0 2 n2
F2
F2 n1
n2
3
F1 F1
F0
F0
主动轮
从动轮
当主动轮1在转矩作用下以转速n1转动时，由于摩擦力的作用，
主动轮1拖动带，带又驱动从动轮2以转速n2转动，从而把主动轮
§8-1 带传动的特点
一、带传动的组成和工作原理
带传动的组成 主动轮 1、从动轮 2、环形带 3。
工作原理：利用中间挠性件带来传递运动和动力的机械传动，由主 动带轮，从动带轮和紧套在带轮上的传动带组成。靠摩擦力工作。
带在静止的时候，两边带上的拉力相等。传动时，由于传递载 荷的关系，两边带上的拉力有一差值。拉力大的一边称为紧边（主 动边），拉力小的一边称为松边（从动边）。
（4）
带传动的受力分析(4/5)
由（1），（3），（4)式得 Fec为带传动的最大有效拉力
Fec
2(F0 )min
e f e f
1 1
公式8-7
• 最大有效拉力Fec 与下列几个因素有关：
1) 张紧力（初拉力）F0 最大有效拉力Fec与F0成正比。F0越大， 带与带轮间的正压力越大，则传动时的最大摩擦力即最大有效
2) 包角 最大有效拉力Fec随包角的增大而增大。包角 越大， 带和带轮的接触面上所能产生的总摩擦力就越大，传动能力也
就越大。故带轮包角不宜过小，要加以限制。
场合。
2020/11/19
带传动的特点(3/5)
三、带传动的应用
在各类机械中应用广泛，但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确要求 的场合。
2020/11/19
四、传动带的类型
带传动的特点(4/5)
2020/11/19
各种带的截面形状
带传动的特点(5/5)
2020/11/19
§8-2 带传动的主要型式
∑Y=0： fdN+Fcos(dθ/2) =(F+dF)cos(dθ/2)
当dθ→0 时， sin(dθ/2)→0 ， cos(dθ/2)→1
略去（dF* (dθ/2))， 得：
dN = F dθ fdN =d F
dF f d
F
积分： F1 dF
f d
F F2
0
F1 F2e f
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▪ 因小轮包角αl小于大轮包角α2，故计算带传动所能传递的圆周 力时，上式中应取α1。
3) 摩擦系数f 最大有效拉力Fec随摩擦系数f的增大而增大。
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带传动的受力分析(5/5)
2020/11/19
§8-4 带的应力分析
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带的应力分析(2/3)
带传动时，带中产生的应力有：拉应力、弯曲应力和由离心力 产生的拉应力。
带传动的缺点是： ▪ (1)传动的外廓尺寸较大； ▪ (2)由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比； ▪ (3)轴及轴承上受力较大； ▪ (4)效率较低；平带传动效率为0.92～0.98，平均0.95;V带效率
为0.90～0.94，平均取0.92。 ▪ (5)带的寿命较短，约为3000～5000h，不宜用于易燃、易爆的
两带轮直径不相等时，两轮上的包角不相等，其中小带轮上 的包角较小，在其它条件相同时，小轮上的包角愈大，摩擦力就 愈大，则传递的转矩愈大。
2、交叉传动:（两轴平行，转向相反） 中心距不大，带速较低场合
3、半交叉传动:传递空间两交错轴间的回转运动
只用于平带传动
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§8-3 带传动的受力分析
1．由拉力产生的拉应力
紧边拉应力
；松边拉应力
式中，A为带的横截面面积，mm2
2．弯曲应力b 带绕E 为带的弹性模量，MPa；d 为V 带轮的基准直径， mm；ha 为从V 带的节线到最外层的垂直距离，mm。
从上式可知，带在两轮上产生的弯曲应力的大小与带轮基准直 径成反比，故小轮上的弯曲应力较大。
上的运动和动力传到从动轮上。在传动中，两轮与带的摩擦力方向
如图所示，这就使进入主动轮一边的带拉得更紧，拉力由F0增加到 F1，称为紧边。
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带传动的受力分析(2/5)
设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1 F0 F0 F2（1）
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
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带传动的主要形式(2/3)
1、开口传动:（两轴平行，转向相同）
中心距 a 包角α:
带长 L：
A α1 β β
d1 D
B β
α2 d2
aC
根据计算所得的带长 L，由 表8-1选用带的基准长度。
因β较小,以
代入得:
大轮包角2取“+”，小轮包角1取 “-” 2020号/11/19
带传动的主要形式(3/3)
主动轮 n1
从动轮 n2
传动带
2020/11/19
带传动的特点(2/5)
二、带传动的特点
带传动的优点： ▪ (1)可用于两轴中心距离较大的传动； ▪ (2)带具有弹性，可缓和冲击和振动载荷，运转平稳，无噪声； ▪ (3)当过载时，带即在轮上打滑，可防止其他零件损坏； ▪ (4)结构简单，设备费用低，维护方便。
第八章 带传动和链传动
§8-1 带传动的特点 §8-2 带传动的主要型式 §8-3 带传动的受力分析 §8-4 带的应力分析 §8-5 带传动的弹性滑动及传动比 §8-6 普通V带传动的设计计算 §8-7 V带轮的结构 §8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
第八章 带传动和链传动
§8-10 链传动的特点 §8-11 链和链轮 §8-12 链传动的主要参数及其选择 §8-13 链传动的计算 §8-14 链传动的使用维护
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 ，则显然有Fe＝Ff。
Fe
1000P v
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象 ，有：
因此有：
Fe＝Ff＝F1－F2
F1
F0
Fe 2
F2
F0
Fe 2
（2） （3）
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欧拉公式: y
x
带传动的受力分析(3/5)
带微元
由:∑X=0： dN = F sin(dθ/2) + (F+dF) sin(dθ/2)
一、带传动的受力分析 带以一定的初拉力张紧在带轮上，使带与带轮的接触面上
产生正压力。带传动未工作时，带的两边具有相等的初拉力F0。
F0
1
n1
F0 2 n2
F2
F2 n1
n2
3
F1 F1
F0
F0
主动轮
从动轮
当主动轮1在转矩作用下以转速n1转动时，由于摩擦力的作用，
主动轮1拖动带，带又驱动从动轮2以转速n2转动，从而把主动轮
§8-1 带传动的特点
一、带传动的组成和工作原理
带传动的组成 主动轮 1、从动轮 2、环形带 3。
工作原理：利用中间挠性件带来传递运动和动力的机械传动，由主 动带轮，从动带轮和紧套在带轮上的传动带组成。靠摩擦力工作。
带在静止的时候，两边带上的拉力相等。传动时，由于传递载 荷的关系，两边带上的拉力有一差值。拉力大的一边称为紧边（主 动边），拉力小的一边称为松边（从动边）。
（4）
带传动的受力分析(4/5)
由（1），（3），（4)式得 Fec为带传动的最大有效拉力
Fec
2(F0 )min
e f e f
1 1
公式8-7
• 最大有效拉力Fec 与下列几个因素有关：
1) 张紧力（初拉力）F0 最大有效拉力Fec与F0成正比。F0越大， 带与带轮间的正压力越大，则传动时的最大摩擦力即最大有效