11章带传动与链传动
带传动和链传动的特点
带传动和链传动的特点传动方式是机械传动中十分重要的一个环节，其作用是将能量传递到所需要的位置，从而完成所需的工作。
而在传动方式中，带传动和链传动是两个常见的方式，它们各有自己的特点和应用场景。
带传动是将能量通过带子或皮带传递到需要的位置，其优点在于传递平稳，噪音小，安装方便，成本较低。
带传动在工业和农业生产中都有广泛的应用，如机床上的传动、农机上的传动等。
带传动的特点主要体现在以下几个方面：1、平稳性：带传动的平稳性较好，因为带子可以缓冲传递过程中的冲击和振动，从而减少了噪音和振动。
2、安全可靠：带子材料的柔韧性使得其对机器的轴承和传动装置产生的冲击和振动吸收能力较好，从而增加了机器的寿命。
3、运转平稳：由于带子与轮毂之间的接触面积较大，使得带传动能更加平稳地运转，从而减少了机器的运转噪音。
4、安装方便：带传动的安装较为简单，不需要太多的专业技能，只需将带子绕在轮毂上即可。
链传动则是通过链条将能量传递到需要的位置，其优点在于传递效率高、传动力矩大、可靠性高。
链传动在机械制造、航空航天、交通运输等领域都有广泛的应用。
链传动的特点主要体现在以下几个方面：1、传递效率高：由于链条的刚性较高，能够在传递过程中减少能量的损失，从而提高传递效率。
2、传动力矩大：链条能够承受较大的拉力，因此能够传递较大的力矩，适用于需要传递大功率的场合。
3、可靠性高：链条的材质和工艺要求较高，因此它的可靠性也较高，适用于对传动要求较高的场合。
4、使用寿命长：链条的使用寿命较长，不容易出现松动和断裂等问题，从而减少了维护和更换的成本。
在实际应用中，带传动和链传动各有其适用的场合。
带传动适用于需要传递较小功率的场合，如机床、农机等；而链传动适用于需要传递较大功率的场合，如飞机、汽车等。
总的来说，带传动和链传动都是机械传动中重要的传动方式，各自具有自己的特点和优势。
在具体应用中应根据实际需要选择合适的传动方式，以达到最佳效果。
带传动与链传动
带传动及链传动
1、了解带传动的类型及结构和标准；
2、初步理解带传动的受力分析，理解打滑和弹性滑动现象
3、了解带传动的主要失效形式和设计准则；
4、初步掌握带传动的的设计步骤。
重点：1、带传动的受力分析，理解打滑和弹性滑动现象
2、带传动的的设计步骤
难点：带传动的的设计步骤
组织教学----引入课题----讲解新课----练习----总结
无
图9—14 采用张紧轮张紧装置
——单根胶带考虑传动比i 影响的功率增量
︒=180α，即DD1=D2的条件计算。
而当传动比越大，从动轮直径就越比主动轮直径大，带绕上从动轮时的弯曲应力应比绕上主动轮时小，其传动能力将有所提高。
1000/1.n T (KW)
——主动轮转速（rpm ）
——单根胶带所能传递的扭矩的修正值，N.m
也可直接查表确定 ⑧确定带的初拉力F0（单根带） 2)5.2(500V q K K VZ P ca ⋅+-⋅
α
α。
11带传动1-概述与分析
24
带传动的工作情况分析
25
一、带传动的受力分析
F0 F0 1 2
F0 F0
26
当取主动轮一端的带为分离体时， 当取主动轮一端的带为分离体时， 根据作用于带上的总摩 擦力∑F 及紧边拉力F 与松边拉力F 对轮心O 的力矩平衡条件， 擦力 f及紧边拉力 1与松边拉力 2对轮心 1的力矩平衡条件， 可得 (7-2)
(7-14)
36
这样，计入弹性滑动时的从动轮转速 与主动轮转速n 这样，计入弹性滑动时的从动轮转速n2与主动轮转速 1的关系应为
(7-15)
由于滑动率随所传递载荷的大小而变化，不是一个定值， 由于滑动率随所传递载荷的大小而变化 ， 不是一个定值 ， 故带 传动的传动比亦不能保持准确值。带传动正常工作时， 传动的传动比亦不能保持准确值 。 带传动正常工作时 ， 其滑动 率ε≈1％～2％，在一般情况下可以不予考虑。 ％ ％ 在一般情况下可以不予考虑。
33
弹性滑动: 弹性滑动 通常弹性滑动引起的从动轮的速度降低值不大于 3%，若忽略弹性滑动影响，则带速为 ，若忽略弹性滑动影响，
v=
πd1n1
60×1000
=
πd2n2
60×1000
由上式可得出带传动的理论传动比 i
n1 d2 i= = n2 d1
式中， 为主动轮和从动轮的转速， 式中，n1、n2 为主动轮和从动轮的转速，r/min；d1、d2 ； 为主动轮和从动轮的节径，通常也是基准直径， 为主动轮和从动轮的节径，通常也是基准直径，mm。 。
22
带传动的主要缺点是： 带传动的主要缺点是：
1）带在带轮上有相对滑动，因此瞬时传动比不准确，不能 ）带在带轮上有相对滑动，因此瞬时传动比不准确， 用于要求传动比精确的场合； 用于要求传动比精确的场合； 2）传动效率低，带的寿命较短； ）传动效率低，带的寿命较短； 3）传动的外廓尺寸大； 3）传动的外廓尺寸大； 4）需要张紧，支承带轮的轴和轴承受力较大； ）需要张紧，支承带轮的轴和轴承受力较大； 5）不宜用于高温、易燃等场合。 ）不宜用于高温、易燃等场合。
机械传动知识培训-带、链、齿轮传动PPT幻灯片
第一篇：带传动
三、带传动的特点和应用
（1）能缓冲吸振，传动平稳，噪音 小。
优
（2）具有过载保护作用。
点
（3）结构简单，制造、安装和维护
方便，成本低；
（4）适用于两轴距离较大的传动；
14
第一篇：带传动
（1）不能保证恒定的传动比，传动 精度和传动效率低。
（2）带对轴有很大的压轴力。
缺
（3）带传动装置结构不够紧凑。
10
第一篇：带传动
多楔带:
多楔带是平带基体上有若干纵向楔形凸起, 它兼有 平带和V带的优点且弥补其不足, 多用于结构紧凑的大功 率传动中。
11
第一篇：带传动
圆形带: 圆形带的截面形状为圆
形。 仅用于如缝纫机、 仪 器等低速小功率的传动。
12
第一篇：带传动
齿形带（同步带）:
同步齿形带即为啮合型传动带。 同步带内周有 一定形状的齿。
18
第一篇：带传动
2Байду номын сангаасV带截面尺寸：
其截面呈楔角等于40゜的梯形，如图。 V带参数： 1）、节宽bp ：长度不变层。所在位置称为中性层。 2）、截面高度h：
相对高度h/bp已标准化（普通V带 为0.7，窄V带为0.9）。
19
第一篇：带传动
3）、基准直径dd: V带装在带轮上，和节宽bp相 对应的带轮直径。
23
第一篇：带传动
3）、带轮的结构
轮缘
带轮由轮缘、腹板
（轮辐）和轮毂三部分组
成。轮缘是带轮的工作部
分，制有梯形轮槽。轮毂
腹板
是带轮与轴的联接部分， 轮毂
轮缘与轮毂则用轮辐（腹
板）联接成一整体。
24
带传动,链传动,齿轮传动的相同点和不同点
带传动,链传动,齿轮传动的相同点和不同点相同点：
1. 传动存在于机械设备中，用于将能源从一个地方传递到另一个地方，以完成机械运动。
2. 这三种传动方式都是通过连轴器连接不同的可能性。
3. 这三种传动方式都需要保持足够的润滑来减少摩擦和磨损。
不同点：
1. 带传动是一种力传递方式，利用带子和滚轮的摩擦来传递轴的动力。
链传动使用链条将轴与轮连接在一起，其工作原理类似于带传动。
2. 齿轮传动则是利用齿轮之间的齿合来传递轴的动力。
齿轮传动的主要优点是能够传输高扭矩和高速率。
3. 带传动和链传动易于曲线驱动和不对中间线，齿轮传动需要大量的精确制造工艺，以保持齿轮的密合。
4. 带传动和链传动的优点在于其耐磨性和低噪音特性，这是因为它们可以吸收由于对齿轮的不正确使用或制造而引起的噪音和振动。
5. 齿轮传动的另一个主要优点是，它可以实现正反转和无论输入输出速度变化，其传动比不变。
6. 相对于带传动和链传动，齿轮传动更加精确可控，可以利用齿轮的数量和尺寸来实现特定的速度和转矩比。
总的来说，带传动、链传动、齿轮传动各有优劣，应按照所需的速度、扭矩、噪音、节能、寿命和制造成本等要求选择合适的传动方式。
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。
机械零件传动
传动装置： 在距离间传递能量兼实现某些其
他作用1、能量的分配；2、变速；3、改变运动 形式等) 的装置
Sjf 04.7
传动分为机械传动、流体传动、电传动三类
+ 摩擦传动 啮合传动 液压传动和气压传动
直接接触 有中间件的传动 直接接触 有中间件的传动
摩擦轮传动 带传动 齿轮传动 链传动 摩擦无级变速器 绳传动 蜗杆传动 同步带传动
Sjf 04.7
二、带的应力
传动时带中应力由以下三部分组成
由于拉力产生的拉应力
紧边拉应力 σ1=F1/A MPa
松边拉应 σ2=F2/A MPa 由于离心力产生的拉应力
A: 带的横截向积mm2)
离心应力：
σc
=
—Fc A
=
—qv—2 A
MPa
弯曲应力带绕过带轮时因弯曲而产生)
V带中的弯曲应力: σb=yE/r MPa
α = π±—Da2—-D1rad
或 α = 180º±—D2—a-D×1 —1—8π0º
Sjf 04.7
带长L
D1 D2
D2
D1
以 cosθ=√1-sin2θ ≈ 1- θ2/2
和θ ≈ D2-D1)/(2a)代入得： —L≈2a+—2π (D1+D2)+(—D42—-aD1)2
D1
D2
中心距a
单根普通v带合宜的张紧力： 正常工作的首要条件张紧不
足会打滑；初拉力过大，将
计算功率
增大轴和轴承上的压力，并
降低带的寿命。
V带速度 包角修正系数 V带每米长的质量
6、作用在轴上的载荷
P195例11.1
FQ
2zF0
sin
机械设计带传动和链传动
机械设计带传动和链传动引言机械设计中的传动系统是非常关键的组成部分，它通过传递和变换动力和运动，将机械设备的各个部分紧密连接在一起。
在机械传动中，带传动和链传动是两种常见的传动方式。
本文将对这两种传动方式进行详细介绍和比较分析。
带传动带传动是一种常见的机械传动方式，其通过将动力从一个轴传递到另一个轴，以实现转动或运动。
带传动系统由驱动轮、被动轮和传动带组成。
驱动轮通过带子与被动轮连接，当驱动轮转动时，传动带会传递动力到被动轮。
•简单和经济：带传动系统的制造和安装相对简单，成本相对较低。
•减震和减速效果好：带传动系统不易产生冲击和震动，适用于振动较大的运动装置。
•噪音低：带传动系统的运行噪音比较小。
缺点•传递效率低：带传动系统由于存在滑移，传递效率相对较低。
•受限于转速和扭矩：带子在高转速和大扭矩情况下容易损坏。
•需要调整和维护：带子在使用过程中容易松弛或磨损，需要经常调整和更换。
链传动是另一种常见的机械传动方式，与带传动类似，也是通过传递和变换动力和运动。
链传动系统由链轮、链条和轴组成。
链轮通过链条连接，当驱动链轮转动时，链条会传递动力到被动链轮。
优点•传递效率高：链传动系统的传递效率较高，滑移较小。
•能承受较大的转矩：链条的设计使其能够承受较高的扭矩。
•适用于高速传动：链传动系统适用于高速传动，不易产生滑移。
缺点•运行噪音较大：链传动系统的运行噪音相对较大。
•需要润滑和维护：链条需要定期润滑和维护，以保持正常运行。
•传动时产生冲击和震动：链传动系统在传递动力时会产生冲击和震动。
比较分析带传动和链传动各有其优点和缺点，在实际应用中需要根据具体的要求和条件选择合适的传动方式。
首先，带传动适用于一些要求减震和减速效果好的场合，因为传动带能够吸收和缓冲振动，在传递动力时产生的冲击较小。
此外，带传动的制造和安装相对简单，成本也相对较低。
然而，需要注意的是，带传动由于传递效率较低和存在滑移，不适用于要求高传递效率和大扭矩的场合。
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由此可见：弹性滑动是由弹性变形和拉力差引起的。
2、传动比
滑动率ε— 带的弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降 低率。
d d 2 n2 v1 v2 d d 1n1 d d 2 n2 1 v1 d d 1n1 d d 1 n1
传动比i：
dd 2 n1 i n2 d d 1 (1 ) n1 d 2 i n2 d1
d 2 d1 sin 则包角 a 2 2a d 2 d1 d 2 d1 0 0 ( rad ) 180 57 . 3 代入 a a
式中“＋”适用大轮包角2， “－”适用小轮包角1
带长L： L＝2AB+BC+AD 2a cos (d1 d 2 ) 2 (d 2 d1 )
四、带的主要参数
一、带的规格
1、带的结构
外包层
抗拉体是承受负载拉力的主体。
顶胶和底胶分别承受弯曲时的拉伸和压缩。 外壳用橡胶帆布包围成型。
2、带的节线与节面
当带受纵向弯曲时，在带中保持原长度不变的任 一条周线称为节线。
由全部节线构成的面称为节面。带的节面宽度成为 节宽（bd），当带受纵向弯曲时，节宽保持不变。
二、主要类型与应用
1.平型带传动 — 最简单，截面形状 为矩形，其工作面是与轮面接触的内 表面。适合于高速转动或中心距a较 大的情况。 2.V带传动 — 三角带，截面形状为 等腰梯形，与带轮轮槽相接触的两 侧面为工作面，在相同张紧力和 摩擦系数情况下，V带传动产生 的摩擦力比平带传动的摩擦要大， 故具有较大的牵引能力，结构更加 紧凑，广泛应用于机械传动中。
张紧轮
ω o2 o1
平带传动：张紧轮宜装 于松边外侧(带薄)靠近小 轮,主要用以增大平带传 动包角。
V带传动：张紧轮不宜装在 紧边,应装于松边内侧(带厚),
使带只受单向弯曲,且靠近大
轮,防止小带轮包角减小。
实际传动比 理论传动比
ε反映了弹性滑动的大小，ε 随载荷的改变而改 变。载荷越大，ε越大，传动比的变化越大。
8.2.4摩擦型带传动的使用与维护
1、张紧
（1）定期张紧
两轴平行或 倾斜不大
垂直或接近 垂直
（3）张紧轮张紧
（2）自动张紧
演示
2 H Ft2
电动机
1
注意：张紧轮位置
图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。
当带绕过主动 轮时，由于拉力逐 渐减小，所以带逐 渐缩短，这时带沿 主动轮的转向相反 方向滑动，使带的 速度V落后于主动 轮的圆周速度V1. 同样的现象也发生在从动 轮上。但情况有何不同？
当带绕过从动轮时，由 于拉力逐渐增大，所以带 逐渐伸长，这时带沿从动 轮的转向相同方向滑动， 使带的速度V超前于从动轮 的圆周速度V2.
摩擦系数 f ： f↑ →F↑ , 传动能力增加
对于V带，应采用当量摩擦系数 fv
e f 1 F 2 F0 f e 1
§11-4 带传动的弹性滑动和传动比
1、弹性滑动
2、传动比
1、弹性滑动
两种滑动现象： 打 滑 — 是指由于过载引起的全面滑动，是带传 动的一种失效形式，应当避免。
弹性滑动 —是指正常工作时的微量滑动现象，是由 拉力差（即带的紧边与松边拉力不等）引 起的，不可避免。 弹性滑动是如何 产生的？ 因 F1 > F2 故松紧边单位长度 上的变形量不等。
3、带的型号 普通v带：楔角为40o，相对高
度（h/bd）为0.7的三角带。
普通v带已标准化，根据 截面尺寸，可以分成七种型号， 分别是Y ~ E。
带轮的结构
一、带轮材料
二、结构尺寸 三、带轮楔角与皮带 截面夹角的关系
一、带轮材料
带轮常用灰铸铁制造(允许的最大圆周速 度V＝25m/s) 。 高速：可采用铸钢或钢板冲压后焊接 其他： 塑料、木材
F1
F1
F = Ff = F1 – F2
F － 有效拉力，即圆周力
带是弹性体，工作后可认为其总长度不变，则： 紧边拉伸增量 ＝ 松边拉伸减量 紧边拉力增量 ＝ 松边拉力减量＝ △F 因此： F1 ＝ F0 ＋△F
F2 ＝ F0 －△F
由F = F1 – F2，得： F1 ＝ F0 ＋F/2 F2 ＝ F0 －F/2
二、结构尺寸
1）实心式 小直径 da≤200mm 2) 腹板式 中等直径 da＝400mm 3）轮辐式 直径很大 da≥400mm
带轮分类
同步带 带轮
1 3 2
实心
腹板 式
轮辐 式
2、结构
由三部分组成
轮缘1 轮辐2 轮毂3
V带的标记方法：型号 基准长度 标准号
例：A 1400 GB/T 1171
F0 ＝(F1 ＋F 2) / 2
带所传递的功率为： P ＝ F v /1000 kW
v 为带速
P 增大时， 所需的F (即Ff )加大。但Ff 不可能无限增大。
当Ff 达到极限值Fflim 时，带传动处于即将打滑的 临界状态。此时， F1 达到最大，而F2 达到最小。
二、带传动的最大有效圆周拉力
三、带轮楔角与皮带截面夹角的关系
普通V带两侧面的夹角均为40 ，带轮轮槽的 楔角比皮带截面夹角小，其目的是为了使皮带在 弯曲后仍能紧贴轮槽的两面。一般轮槽的楔角等 于32 、34 、36或38 。
作业 1.带传动类型 2.带传动工作原理
§11-2
带传动的受力分析
一、带传动的受力分析 二、带传动的最大有效圆周拉力 三、影响最大有效圆周拉力的 几个因素
一、带传动的受力分析
安装时，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上.
带工作前：
F0
松边 －退出 主动轮的一边 F
0
此时，带只受 初拉力F0作用
带工作时：
F2 n1
Ff
紧边 － 进入 主动轮的一边
F2
Ff －带轮作用于 由于摩擦力的作用： 带的摩擦力 n2 Ff
紧边拉力 -由 F0 增加到 F1； 松边拉力 -由 F0 减小到 F2 。
三、带传动几何计算
1、按传动形式分
两轴空间交错900 只能单向传动
两轴平行 转向相同
两轴平行 转向相反
开口传动
交叉传动
半交叉传动
中心距a： 当带处于张
紧状态时，两带轮轴线间 的距离称为中心距a。
包角: 带与带轮接触
弧所对的中心角称为包 角 。 设小、大带轮的径为 d1、 d2 ，带长为L。
B A
D C
2
(d 2 d1 ) 2a (d1 d 2 ) 2 4a
已知带长L，由上式可得中心距：
2L (d1 d 2 ) [2L (d1 d 2 )]2 8(d1 d 2 ) 2 a 8
普通V带传动的计算
一、带的规格 二、单根普通带的许用功率 三、普通带的型号和根数
带传动和链传动适用于两轴中心距较大的传动场合。
§11-1 带传动的类型和应用
一、带传动工作原理 二、主要类型和应用
三、带传动参数
四、带传动的张紧方式 五、带传动的特点和主要性能
一、工作原理：
驱动力矩使主动轮转动时，依靠带和带轮接触面 间的摩擦力的作用，拖动从动轮一起转动，由此传递 一定的运动和动力。
打滑： 当带所传递的圆周力F超过带与轮面之间的极
限摩擦力总和Ff时，带与带轮将发生显著的相 对滑动。
三、影响最大有效圆周拉力的几个因素：
初拉力F0 ： F 与F0 成正比，增大F0有利于提高带 的传动能力，避免打滑。 但F0 过大，将使带发热和磨损加剧， 从而缩短带的寿命。 包角 ： ↑ →F ↑ , 带所能传递的圆周力增加，传 动能力增强，故应限制小带轮的最小包角 1。
教学目的
1.了解带传动类型
2.掌握带传动工作原理及V带标准 3.理解初拉力、工作拉力等概念
带传动 简述
挠性传动 — 通过中间挠性件传递运动和动力的传动机 构；由主动轮、从动轮和传动带所组成。包括： 带传动、链传动和绳传动。 挠性传动的工作原理 —
摩擦传动： 平带、V带、多楔带、圆带等。 啮合传动： 同步带、链传动等。
3.多楔带传动—
相当于平带与多 根V带的组合兼有两者的优点，适 于传递功率较大要求结构紧凑场合。
4.圆形带— 截面形状为圆形，牵引 能力小，常用于仪器和家用电器中。
五、带传动的特点
优点：
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）具有过载保护作用；
4）结构简单，成本低。 缺点： 1）外廓尺寸大；2）需要张紧装置； 3）由于带的打滑，不能保持精确的传动比； 4）带的寿命短；5）传动效率低。