第十三章带传动和链传动
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弹性滑动会引起下列后果： （1）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度 （2）损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度 升高；并引起传动带磨损
滑动率：由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低于主动轮 圆周速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑 动率。
1 2 d1n1 d 2 n2
第十三章 带传动和链传动
带、链传动也称为挠性件传动
挠性件传动特点： 1、靠摩擦或啮合传动，
传递运动或动力； 3、结构简单； 4、中心距大。
普通V带传动
链传动
13-1 带传动的类型和应用
带传动的组成： 1、主动轮 2、从动轮 3、传送带
摩擦
张紧
特点：
1 传动带具有挠性和弹性，可吸收振动和缓和冲击，使 传动平稳、噪音小；
紧边拉应力
1
F1 A
松边拉应力
2
F2 A
2 、由离心力产生的应力
取微元体分析受力
dFNc
(rd
2 )q
r
q
2da
2 Fc sin
da 2
q 2d a
Fc q 2
c
Fc A
q 2 A
注意：离心力虽然只发生圆周运动部分，但离 心拉应力作用于带的全长！
3 、由带弯曲产生的应力
b
2yE d
MPa
y:带的中性层到最外层的垂直距离,mm
P F.
kW
1000
带既不打滑又有一定疲劳强度时所能传递的功率
P0([]b1c)1(e1 f'1)1A000 kW
以上公式的特定条件：
载荷平稳
包角 1
带长Ld为特定长度 强力层为化学纤维
当条件变化时：i 1
功率增量
P0
Kbn1(1
1 Ki
)
Kb –弯曲影响系数，与带型有关
Ki –传动比系数
a
1 8
[2 L
(d1
d2)
[2 L (d1 d 2 )]2 8(d 2 d1)2 ]
调节中心距的方法 目的：保持张紧力，防止打滑
13-2 带传动的受力分析
初拉力F0 紧边拉力F1 松边拉力F2 有效圆周力F
紧边拉力增加F1-F0
松边拉力减小F0-F2
设带的总长度不变，则带的伸长量等 于减少量， F1-F0=F0-F2
E:带的弹性模量,MPa
d:带轮直径,mm
思考：1、带的最大应力发生在何处？ 2、带转一圈，应力循环了几次？
如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处
max1b1c
13-4 带传动的弹性滑动和传动比
带传动的弹性滑动
弹性滑动 由于带的弹性变形而引起的 带与带轮之间的相对滑动现 象。
弹性滑动是带传动 中不可避 免的现象，是正常工作时固 有特性。
13-8 链传动的特点和应用
链传动组成
链传动特点： 传递功率大、效率高 传递中心距大，压轴力不大 经济、可靠 瞬时传动比不是常数 有一定动载荷和冲击
链传动应用： 农业机械 轻工、化工机械 起重、运输机械 汽车、机床 采矿机械
1
d1n1
百度文库
i= n1 d 2
n2 d1 (1 )
通常
(1~2)%
若传递的基本载荷超过最大有效圆周力,带在带轮上 发生显著的相对滑动即打滑。
打滑 造成带的严重磨损并使带的运动处于不稳定状态
带在大轮上的包角大于小轮上的包角，所以打滑总 是在小轮上先开始的
打滑是由于过载引起的，避免过载就可以避免打滑
13-6 V带轮的结构
带轮组成: 轮缘 轮毂 轮辐或腹 板
各种带轮结构
V带弯曲后楔角的变化 V带的两侧面夹角为40度，弯曲后会变形，造成实际 夹角变小，故V带轮槽角为32、34、36、38
13.7同步带简介
同步带的特点：
传动比准确 效率高 传动平稳、噪音低 使用寿命长 中心距大 承受冲击 轴上压力小
F012(F1F2) 两边拉力差称为带传动的有效拉力 ,也称圆周力 FF1F2
思考：圆周力F的本质是什么？
P= Fv 1000
P :kW v :m /s F :N
当带所需传递的圆周力超过带 与轮面间的摩擦力总和时，打 滑，失效
带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时欧拉公式
F1 F2ef1
可得传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax
F m ax
F1 (1
1 e f
)
1 2 F0
1
1 e f 1 e f
讨论：f 和 a 对FMAX的影响。
以小轮的包角带入公式
摩擦力比较
平带： Ff fNfQ
V带:
Ff
f
Q
f
sin0
Q
2
f
sin
f 0
2
式中: f —带与带轮之间的摩擦系数
f′—V带轮当量摩擦系数
13-3 传动带的应力分析 1 、由紧边和松边拉力产生的应力
同步带靠带齿与轮齿啮合 传动，故没有相对滑动， 能保证两个带轮之间圆周 速度同步，所以称为同步 带。
节线：长度不变的任一周 线。 节线长度为同步带的公称 长度。 节距pb：相邻两齿对称中 心线的直线距离。同步带 的主要参数。
同步带的应用：
仪器、仪表 计算机行业 汽车行业 纺织机械 粮食机械 机床 石油机械
传动带的应用
带的几何尺寸计算：
包角
2
sin d 2 d1 2a
d2 d1 a
1 8 0 d 2 d 1 5 7 .3 a
带长
L 2AB BC AD
2a
cos
2
(d1
d2)
(d 2
d1)
2a
2
(d1
d2)
(d 2 d1)2 4a
已 知 带 长 -时 ,可 反 求 中 心 距
2 当过载时,传动带与带轮之间可发生相对滑动而不损 伤其它零件，保护作用；
3 适合于主、从动轴间中心距较大的传动，
4 由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动比，
5 由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，使 轴和轴承受力较大。
6 带速5-25m/s，传动比7以内，传动效率0.9-0.95
按截面形状，传动带可分为平带、V带和特殊截面带
带传动的设计准则是在保证带工作时不打滑的条 件下，具有一定的疲劳强度和寿命
ma x1b 1c []
[ ] --在一定条件下，由带的疲劳强度决定的 许用拉应力
当 max[]带传动将发挥最大效能
1[]b1c
在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆 周力
1
1
FF 1(1ef'1)1A(1ef'1) N
13-5 普通Ｖ带传动的计算
节面宽度称为节宽(bd),普通Ｖ带已经标准化
与所配Ｖ带的节面宽度bd相对应的带轮直径称 为基准直径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称为基准长度Ｌd
普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号
带传动的失效形式和设计准则 带传动的失效形式是：打滑和疲劳破坏
滑动率：由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低于主动轮 圆周速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑 动率。
1 2 d1n1 d 2 n2
第十三章 带传动和链传动
带、链传动也称为挠性件传动
挠性件传动特点： 1、靠摩擦或啮合传动，
传递运动或动力； 3、结构简单； 4、中心距大。
普通V带传动
链传动
13-1 带传动的类型和应用
带传动的组成： 1、主动轮 2、从动轮 3、传送带
摩擦
张紧
特点：
1 传动带具有挠性和弹性，可吸收振动和缓和冲击，使 传动平稳、噪音小；
紧边拉应力
1
F1 A
松边拉应力
2
F2 A
2 、由离心力产生的应力
取微元体分析受力
dFNc
(rd
2 )q
r
q
2da
2 Fc sin
da 2
q 2d a
Fc q 2
c
Fc A
q 2 A
注意：离心力虽然只发生圆周运动部分，但离 心拉应力作用于带的全长！
3 、由带弯曲产生的应力
b
2yE d
MPa
y:带的中性层到最外层的垂直距离,mm
P F.
kW
1000
带既不打滑又有一定疲劳强度时所能传递的功率
P0([]b1c)1(e1 f'1)1A000 kW
以上公式的特定条件：
载荷平稳
包角 1
带长Ld为特定长度 强力层为化学纤维
当条件变化时：i 1
功率增量
P0
Kbn1(1
1 Ki
)
Kb –弯曲影响系数，与带型有关
Ki –传动比系数
a
1 8
[2 L
(d1
d2)
[2 L (d1 d 2 )]2 8(d 2 d1)2 ]
调节中心距的方法 目的：保持张紧力，防止打滑
13-2 带传动的受力分析
初拉力F0 紧边拉力F1 松边拉力F2 有效圆周力F
紧边拉力增加F1-F0
松边拉力减小F0-F2
设带的总长度不变，则带的伸长量等 于减少量， F1-F0=F0-F2
E:带的弹性模量,MPa
d:带轮直径,mm
思考：1、带的最大应力发生在何处？ 2、带转一圈，应力循环了几次？
如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处
max1b1c
13-4 带传动的弹性滑动和传动比
带传动的弹性滑动
弹性滑动 由于带的弹性变形而引起的 带与带轮之间的相对滑动现 象。
弹性滑动是带传动 中不可避 免的现象，是正常工作时固 有特性。
13-8 链传动的特点和应用
链传动组成
链传动特点： 传递功率大、效率高 传递中心距大，压轴力不大 经济、可靠 瞬时传动比不是常数 有一定动载荷和冲击
链传动应用： 农业机械 轻工、化工机械 起重、运输机械 汽车、机床 采矿机械
1
d1n1
百度文库
i= n1 d 2
n2 d1 (1 )
通常
(1~2)%
若传递的基本载荷超过最大有效圆周力,带在带轮上 发生显著的相对滑动即打滑。
打滑 造成带的严重磨损并使带的运动处于不稳定状态
带在大轮上的包角大于小轮上的包角，所以打滑总 是在小轮上先开始的
打滑是由于过载引起的，避免过载就可以避免打滑
13-6 V带轮的结构
带轮组成: 轮缘 轮毂 轮辐或腹 板
各种带轮结构
V带弯曲后楔角的变化 V带的两侧面夹角为40度，弯曲后会变形，造成实际 夹角变小，故V带轮槽角为32、34、36、38
13.7同步带简介
同步带的特点：
传动比准确 效率高 传动平稳、噪音低 使用寿命长 中心距大 承受冲击 轴上压力小
F012(F1F2) 两边拉力差称为带传动的有效拉力 ,也称圆周力 FF1F2
思考：圆周力F的本质是什么？
P= Fv 1000
P :kW v :m /s F :N
当带所需传递的圆周力超过带 与轮面间的摩擦力总和时，打 滑，失效
带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时欧拉公式
F1 F2ef1
可得传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax
F m ax
F1 (1
1 e f
)
1 2 F0
1
1 e f 1 e f
讨论：f 和 a 对FMAX的影响。
以小轮的包角带入公式
摩擦力比较
平带： Ff fNfQ
V带:
Ff
f
Q
f
sin0
Q
2
f
sin
f 0
2
式中: f —带与带轮之间的摩擦系数
f′—V带轮当量摩擦系数
13-3 传动带的应力分析 1 、由紧边和松边拉力产生的应力
同步带靠带齿与轮齿啮合 传动，故没有相对滑动， 能保证两个带轮之间圆周 速度同步，所以称为同步 带。
节线：长度不变的任一周 线。 节线长度为同步带的公称 长度。 节距pb：相邻两齿对称中 心线的直线距离。同步带 的主要参数。
同步带的应用：
仪器、仪表 计算机行业 汽车行业 纺织机械 粮食机械 机床 石油机械
传动带的应用
带的几何尺寸计算：
包角
2
sin d 2 d1 2a
d2 d1 a
1 8 0 d 2 d 1 5 7 .3 a
带长
L 2AB BC AD
2a
cos
2
(d1
d2)
(d 2
d1)
2a
2
(d1
d2)
(d 2 d1)2 4a
已 知 带 长 -时 ,可 反 求 中 心 距
2 当过载时,传动带与带轮之间可发生相对滑动而不损 伤其它零件，保护作用；
3 适合于主、从动轴间中心距较大的传动，
4 由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动比，
5 由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，使 轴和轴承受力较大。
6 带速5-25m/s，传动比7以内，传动效率0.9-0.95
按截面形状，传动带可分为平带、V带和特殊截面带
带传动的设计准则是在保证带工作时不打滑的条 件下，具有一定的疲劳强度和寿命
ma x1b 1c []
[ ] --在一定条件下，由带的疲劳强度决定的 许用拉应力
当 max[]带传动将发挥最大效能
1[]b1c
在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆 周力
1
1
FF 1(1ef'1)1A(1ef'1) N
13-5 普通Ｖ带传动的计算
节面宽度称为节宽(bd),普通Ｖ带已经标准化
与所配Ｖ带的节面宽度bd相对应的带轮直径称 为基准直径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称为基准长度Ｌd
普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号
带传动的失效形式和设计准则 带传动的失效形式是：打滑和疲劳破坏