机械设计基础多媒体课件第八章 带传动
§ 8-1 概述组成：
工作原理：摩擦传动工程中多用作减速传动优点：
缺点：
1、传动平稳，能缓冲减振；
2、大中心距传动，结构轻便；
3、实现过载保护；
4、结构简单，成本低。
1、外形尺寸大；
2、效率低,η=0.9~0.96；
3、传动比不准确。
一、类型：
1、平型带
2、三角型带（ V带）,F=（ 2.9~3.4） Q f
3、活络三角带
4、多楔带，功率大,ν=40m/s,i=10
5、齿形带二,V带结构：
V带标准,
包布层
Y Z A B C D E 七种截面尺寸 小 —— 大拉伸层强力层压缩层
§ 8-2 带传动工作情况的分析一、带传动中力的分析：
n1 n2
F0
F0
F1
F2
松边紧边
F0—— 初拉力 F1—— 紧边拉力 F2—— 松边拉力
F1-F0=F0-F2 即 F1 + F2 =2 F0 （ 1）
Fe=F1-F2 （ 2）
设 Fe—— 拖拉力（有效拉力）
（ 3）P=FeV/1000 kW
（ 1） -（ 2）得 F1 = F0 + Fe / 2
（ 1） +（ 2）得 F2 = F0 - Fe / 2 （ 4）
Fe =( F0 - F2 )2 又 F2>=0
Fe 不能无限增加欧拉公式 F1= F2 efα （ 5）
e= 2.718 f—— 摩擦系数 α—— 包角临界有效拉力二、带传动的最大有效圆周力及其影响因素
60a DD1 8 0 121
60a DD180 122
f
f
0f
f
0 e/11
e/11F2
1e
1eF2F ec
Ｆ ec有关因素,
1,F0 Ｆ ec F0,F0 Fec大，
F0过大带的寿命低 ；
2,f f大承载能力强，寿命低 ；橡胶带与 HT200
3、包角 α α1 >=120° ；
α1过小，承载能力低。
三、带的应力分析：
1、拉应力 MPa
A
F1
1
MPa
A
F 2
2
2、离心应力 MPa
A
q 2
c
q—— Kg/m v—— m/s
3、弯曲应力 MPa
1
1b D
hE
h—— 带的高度,D—— 带轮直径带工作时的应力分布图
1?
2?
C?
1b? 2b?
在小带轮入口处max?
C11bm a x
带转一周应力变化四次，交变应力下工作疲劳破坏 —— 带的失效形式之一四、带的弹性滑动和打滑：
1、弹性滑动 —— 由带的弹性变形引起的带与轮之间的相对滑动（带传动的固有特性）
滑动率,
一般 ε<0.03
2、打滑：带在带轮上的完全滑动 。
打滑 —— 带的失效形式之二
%100
v
vv
1
21
100060
ndv 11
1?
1 0 0 060
ndv 22
2?
1
2
2
1
d)1(
d
n
ni
§ 8-3 三角带传动的设计计算一、设计准则和单根 V带的许用功率：
失效形式：疲劳破坏、打滑设计准则：保证不打滑的条件下具有一定的疲劳寿命。
单根三角带的许用功率 P0,
10 00
)
e
11(A)(
10 00
)FF(
10 00
FP fc1b21ec
0
P0在一定的实验条件下测得：
α =180°,L一定，工作平稳，
橡胶绳芯（化纤）
实际条件不同时引入参数修正二、设计原始材料、参数和设计内容原始数据：传动功率 P、转速 n1,n2（ i）
传动位置及工作条件等设计内容：带的型号、长度 li，根数 Z，带轮的 D1,D2及结构尺寸，中心距 a
三、设计步骤和方法
1、确定计算 Pca
Pca=KAP P—— 名义功率
KA—— 工作情况系数
2、选择带的型号由 Pca,n1按选型图 8-11选定
3、确定带轮的基准直径 D1,D2
1）,D1>=Dmin D1 过小 σb1过大，带寿命低
2）、验算带速 5m/s<=ν<=25m/s
ν过大,σc大，传动能力过低,ν过小，根数多
3）,D2 =i D1,圆整系列 D，成本低
4、确定中心距 a和带的基准长度 l
初定中心距 a0
不定中心距 0.7（ D1 +D2） < a0 <2 （ D1 +D2）
实际中心距
0
2
12
210d a4
)DD()DD(
2
a2L
2
LLaa dd
0
安装中心距
dm i n L015.0aa
dm a x L03.0aa
5、验算包角 α1
6、确定带的根数 Z 要求 Z<7 圆整
L00 KK)PP(
P caZ
)90(12060
a
DD180 12
1
Kα—— 包角系数
KL—— 带长系数
7、确定带的初拉力 F0
8、计算压轴力 Q
2S inZF2Q 0
2
0 q)1K
5.2(
z
P ca5 0 0F
N
§ 8-4 三角带轮的设计一、轮缘尺寸是规范尺寸轮毂 d1=（ 1.8~2） d d— 轴径直径毂长 L=（ 1.5~3） d
3
n
p135d?
二、轮毂部分 —— 轮与轴的联接部分暂取
d)3~5.2(D?
二、轮辐部分 —— 轮缘与轮毂相联部分
1、实心式
mm300D2、辐板（孔板）式
mm300D3、辐条式
§ 8-5 带传动的张紧作业,8-4/197
内容：计算说明书一份及一个带轮的工作图三个步骤：计算式，带入数值，
结论可以参看例题。
§ 8-1 概述组成：
工作原理：摩擦传动工程中多用作减速传动优点：
缺点：
1、传动平稳，能缓冲减振；
2、大中心距传动，结构轻便；
3、实现过载保护；
4、结构简单，成本低。
1、外形尺寸大；
2、效率低,η=0.9~0.96；
3、传动比不准确。
一、类型：
1、平型带
2、三角型带（ V带）,F=（ 2.9~3.4） Q f
3、活络三角带
4、多楔带，功率大,ν=40m/s,i=10
5、齿形带二,V带结构：
V带标准,
包布层
Y Z A B C D E 七种截面尺寸 小 —— 大拉伸层强力层压缩层
§ 8-2 带传动工作情况的分析一、带传动中力的分析：
n1 n2
F0
F0
F1
F2
松边紧边
F0—— 初拉力 F1—— 紧边拉力 F2—— 松边拉力
F1-F0=F0-F2 即 F1 + F2 =2 F0 （ 1）
Fe=F1-F2 （ 2）
设 Fe—— 拖拉力（有效拉力）
（ 3）P=FeV/1000 kW
（ 1） -（ 2）得 F1 = F0 + Fe / 2
（ 1） +（ 2）得 F2 = F0 - Fe / 2 （ 4）
Fe =( F0 - F2 )2 又 F2>=0
Fe 不能无限增加欧拉公式 F1= F2 efα （ 5）
e= 2.718 f—— 摩擦系数 α—— 包角临界有效拉力二、带传动的最大有效圆周力及其影响因素
60a DD1 8 0 121
60a DD180 122
f
f
0f
f
0 e/11
e/11F2
1e
1eF2F ec
Ｆ ec有关因素,
1,F0 Ｆ ec F0,F0 Fec大，
F0过大带的寿命低 ；
2,f f大承载能力强，寿命低 ；橡胶带与 HT200
3、包角 α α1 >=120° ；
α1过小，承载能力低。
三、带的应力分析：
1、拉应力 MPa
A
F1
1
MPa
A
F 2
2
2、离心应力 MPa
A
q 2
c
q—— Kg/m v—— m/s
3、弯曲应力 MPa
1
1b D
hE
h—— 带的高度,D—— 带轮直径带工作时的应力分布图
1?
2?
C?
1b? 2b?
在小带轮入口处max?
C11bm a x
带转一周应力变化四次，交变应力下工作疲劳破坏 —— 带的失效形式之一四、带的弹性滑动和打滑：
1、弹性滑动 —— 由带的弹性变形引起的带与轮之间的相对滑动（带传动的固有特性）
滑动率,
一般 ε<0.03
2、打滑：带在带轮上的完全滑动 。
打滑 —— 带的失效形式之二
%100
v
vv
1
21
100060
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1?
1 0 0 060
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§ 8-3 三角带传动的设计计算一、设计准则和单根 V带的许用功率：
失效形式：疲劳破坏、打滑设计准则：保证不打滑的条件下具有一定的疲劳寿命。
单根三角带的许用功率 P0,
10 00
)
e
11(A)(
10 00
)FF(
10 00
FP fc1b21ec
0
P0在一定的实验条件下测得：
α =180°,L一定，工作平稳，
橡胶绳芯（化纤）
实际条件不同时引入参数修正二、设计原始材料、参数和设计内容原始数据：传动功率 P、转速 n1,n2（ i）
传动位置及工作条件等设计内容：带的型号、长度 li，根数 Z，带轮的 D1,D2及结构尺寸，中心距 a
三、设计步骤和方法
1、确定计算 Pca
Pca=KAP P—— 名义功率
KA—— 工作情况系数
2、选择带的型号由 Pca,n1按选型图 8-11选定
3、确定带轮的基准直径 D1,D2
1）,D1>=Dmin D1 过小 σb1过大，带寿命低
2）、验算带速 5m/s<=ν<=25m/s
ν过大,σc大，传动能力过低,ν过小，根数多
3）,D2 =i D1,圆整系列 D，成本低
4、确定中心距 a和带的基准长度 l
初定中心距 a0
不定中心距 0.7（ D1 +D2） < a0 <2 （ D1 +D2）
实际中心距
0
2
12
210d a4
)DD()DD(
2
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2
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0
安装中心距
dm i n L015.0aa
dm a x L03.0aa
5、验算包角 α1
6、确定带的根数 Z 要求 Z<7 圆整
L00 KK)PP(
P caZ
)90(12060
a
DD180 12
1
Kα—— 包角系数
KL—— 带长系数
7、确定带的初拉力 F0
8、计算压轴力 Q
2S inZF2Q 0
2
0 q)1K
5.2(
z
P ca5 0 0F
N
§ 8-4 三角带轮的设计一、轮缘尺寸是规范尺寸轮毂 d1=（ 1.8~2） d d— 轴径直径毂长 L=（ 1.5~3） d
3
n
p135d?
二、轮毂部分 —— 轮与轴的联接部分暂取
d)3~5.2(D?
二、轮辐部分 —— 轮缘与轮毂相联部分
1、实心式
mm300D2、辐板（孔板）式
mm300D3、辐条式
§ 8-5 带传动的张紧作业,8-4/197
内容：计算说明书一份及一个带轮的工作图三个步骤：计算式，带入数值，
结论可以参看例题。
