带传动
概述
带传动工作情况的分析
V带传动的设计计算
V带轮设计
V带传动的张紧装置
大理石切割机
轿车发动机拖拉机
车身冲压机 机器人关节
§ 1 概述
1、带传动的组成
2、传 动 原 理
摩擦型传动
啮合行传动
3、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
4、带传动的分类
平带传动
V带传动
圆带传动
多楔带传动
同步带传动
普通平带
平带 片基平带
普通 V带
V带 窄 V带
齿形 V带
宽 V带
圆带
多楔带
同步带
带传动
传动带
普通平带 平带轮
胶帆布平带、编织带（整卷出售、接头 ）、高速带（无接头） 。
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。
普通 V带 特点
在一般机械传动中应用最
为广泛，传动功率大，结
构简单，价格便宜。由于
带与带轮间是 V形槽面摩擦，
故可产生比平型带更大的
有效圆周力（约为３倍）。
普通Ｖ带有 包布型Ｖ
带 和 切边型Ｖ带 两类。
普通 V带有,Y,Z,A,B、
C,D,E等型号，其 截面 依
次增大。
包布型Ｖ带
切边型Ｖ带
Ｖ带轮
窄 V带特点
１,与同型号的普通Ｖ带相比,窄
V带的高度为普通 V带的 1.3倍
所以其横向刚度较大；
２,自由状态下，带的顶面为拱
形，受力后绳芯为排齐状，因
而带芯受力均匀；
３,带的侧面为内凹曲面，带在
轮上弯曲时，带侧面变直，使
之与轮槽保持良好的贴合；
４,窄Ｖ带承载能力较普通Ｖ带
可提高 50%-150%，使用寿命长。
窄 V带有,SPZ,SPA,SPB,SPC
等型号，其 截面 依次增大。
包布窄Ｖ带
窄Ｖ带轮
宽 V带特点
1.宽Ｖ带主要用于无级变速
装置的中间挠性摩擦件，
因此常称为无级变速带
2.带体宽，可有较大变速的
范围的；
3.带体较薄，以减小弯曲应
力和纵向截面变形，但其
横向变形较大，因此比普
通Ｖ带寿命短；
4.为使调速机构灵活，使用
时应保持良好的润滑。
宽Ｖ带
同步带特点
综合带传动、链传动和齿轮传动的优点。由于
带的工作面呈齿形，与带轮的齿槽作啮合传
动，并由带的抗拉层承受负载，故带与带轮
之间没有相对滑动，从而使主、从动轮间能
作无滑差的同步传动。
同步带传动的速度范围很宽，从每分钟几转到
线速度 40m／ s以上，传动效率可达 99.5％，
传动比可达 10，传动功率从几瓦到数百千瓦。
同步带现已在各种仪器、计算机、汽车、工业
缝纫机、纺织机和其它通用机
械中得到广泛应用。
同步带轮
同步带
同步带传动
多楔带轮
多楔带
兼有平带和 V带的优点，工作接触
面数多，摩擦力大，柔韧性好，
用于结构紧凑而传递功率较大
的场合。解决多根 V带长短不
一而受力不均。
轿车发动机
齿形带
5,传动形式
按照传动比分类,定传动比、有级变速、无级变速。
按照两轴的位置和转向分类,开口传动, 交叉传动, 半交叉
传动, 张紧轮传动 等。
注,交叉传动、半交叉传动适用于平带。
6、带传动的特点及应用范围
优点,①带有良好弹性，具有缓冲、减振作用；
②依靠摩擦力传递，但过载时，带与带轮打滑，可保护
其它零件；
③结构简单、制造、安装、维护方便；
④适用于中心距较大的两轴间的传递。
缺点,①弹性滑动（速度损失，传动比不恒定）；
②轴及轴承受力较大；
③摩擦大，带寿命短，传动效率低；
④结构不紧凑。
应用范围,不宜于大功率传动，平带传动传递功率小于 500kW，
V带传动传递功率小于 700kW；带的工作速度一般为 5～
25m/s。带速不宜过低或过高，否则均会降低带传动的传动
能力。
7,V带传动和平带传动的比较
在相同条件下,V带较平带能产生更大的摩擦力。因此,V
带传动应用更为广泛。本章主要介绍 V带传动。
8,V带的结构特点
V带分类,普通 V带, 窄 V带, 宽 V带, 大楔角 V带, 齿形 V带,
联组 V带 等 。
注,一般多使用普通 V带，目前窄 V带的使用亦日趋广泛。
普通 V带的结构
帘布芯 V带：制造方便
抗拉体
绳芯 V带：柔韧性好，抗弯强度大
普通 V带的截型,Y,Z,A,B,C,D,E七
种
窄 V带的截型,SPZ,SPA,SPB,SPC四种
1.顶胶
4.包布3.底胶
普通 V带采用 基准宽度制,即用基准线的位置和基准宽度来定
带轮的槽型、基准直径和带在轮槽中的位置。
节面：
节宽 bP：
轮槽基准宽度 bd,bd=bp
带轮基准直径 dd,dd≈d p
基准长度 Ld（公称长度）：
9,带传动的几何计算
V带传动的主要 几何参数 有：中心距 a、带的计算长度 Ld0、
带轮的基准直径 D1,D2、包角 α 1。
a
DDDDaL
d 4
)()(
22
212
210
????? ? ????? 60180 12
1 a
DD?
? ? ? ?? ? ? ?
8
822 21221212 DDDDLDDLa dd ???????? ??
§ 2 带传动工作情况的分析
2.1 带传动中的力分析
初拉力 F0：
紧边 和 松边,
如果近似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
或 F1+F2 =2F0
有效圆周力 F
在带传动中，有效圆周力 F并不是作用于某固定点的集中力，
而是带和带轮接触面上各点摩擦力的总和，故整个接触面
上的总摩擦力 Fμ e即等于带所传递的有效圆周力，则
带传动所能传递的功率 P为
则
21 FFFF e ??? ?
1000
FvP ?
201
FFF ??
202
FFF ??
2.2 带传动的最大有效拉力及其影响因素
1．最大有效圆周力 FC
当带有打滑趋势时，带和带轮间的摩擦力达到极限值，亦即带
传动的有效圆周力达到最大值，这时，
式中 e为自然对数的底； μ 为摩擦系数（对 V带，为当量摩擦
系数 μ V）； α 带在带轮上的包角； q每米带长的质量。
??e
qvF
qvF ?
?
?
2
2
2
1
? ? 112 20 ???? ????eeqvFF C
Fc与哪些因素有关？
2．影响最大有效圆周力的因素
预紧力,
包角,
摩擦系数,
带的单位质量 q和带速 v
0F 0F cF
? ? cF
? ? cF
摩擦
系数
取值
橡胶 钢
橡胶 铸铁
4.0??
8.0??
F0越大越好吗？
越小呢？
vq
cF
增大小轮包角的结构措施
① 合理安排松边、紧边的位置
② 合理张紧
2.3 带的应力分析
带工作时受 拉应力 σ, 离心应力 σ C及 弯曲应力 σ b作用。
n 1
n 2
松边拉应力
紧边拉应力
A
F 2
2 ??松边拉应力：
A
F 1
1 ??紧边拉应力
n 1
n 2
离心应力
n 1
n 2
弯曲应力
D
hE a
b
2??弯曲应力
A
qv
c
2??离心应力
带工作时的应力情况，可得如下 结论,
①带各点的应力不相同；
②最大应力为
最大应力发生在带在紧边刚绕上主动轮处；
③带是在循环变应力下工作，带的寿命与应力的大小及应力循环次数有关。
当应力循环次数达到一定值后，将使带产生 疲劳破坏 。
11m a x b??? ??
n 1
n 2
2.4 带的弹性滑动和打滑
1,带的弹性滑动
产生的原因 带的弹性、松边与紧边拉力差
定义 由于带的弹性而产生的带与带轮之间的相对滑动
称为 弹性滑动 。
%100
1
21 ???
v
vv?弹性滑动的特点 不可避免的 弹性滑动率
传动比不准确、效率降低、带的磨损
)1(1
2
2
1
???? D
D
n
ni
弹性滑动的后果
弹性滑动现象分析：
紧边在 A点绕上主动轮
带的拉力逐渐降低，
变形量减小
带速滞后于带轮
即带与轮之间发生
相对滑动
n 1
静弧
动弧
A
B
B*
静弧
动弧
2、带的打滑
产生的原因 外载荷增加，使得 m a xfc FFF ??
造成的后果 带的磨损急剧增加、从动轮的转速急剧下
降，直至传动失效。
打滑的特点 可以避免的
带打滑时的现象？
如何避免带发生
打滑？
3、带的弹性滑动和打滑
① 动弧是接触弧的一部分
② 动弧位于主动轮的出口边
③ 欧拉公式适用于动弧
④ 当动弧扩展到整个接触弧时发生
打滑
⑤ 弹性滑动不可避免，打滑可以避
免
⑥ 弹性滑动造成传动比不稳定
n 1
静弧
动弧
A
B
B*
静弧
动弧
弹性滑动 打滑
相同
点
带是弹性体，受力后产生弹性伸长，使带与带轮在接触弧上产生相对
滑动
不
同
点
受
力
正常工作时，受紧边拉力 F1与松
边拉力 F2作用
要求带所传递的圆周力超过了带与
带轮间的摩擦力极限值，即过载
现
象
带受力后产生弹性伸长，带相
对于带轮在接触弧上局部的
滑动（只发生在滑动角）
带受力后产生弹性伸长，带相对于
带轮在接触弧上全面滑动（即由
滑动角扩大到几何包角）
性
质 是正常现象，不可避免 是失效形式，必须避免
影
响
1,不能保证准确的传动比，因
为 v1>v>v2
2,降低传动效率，因为有速度
损失
3,引起带的磨损
4,引起带发热，容易疲劳，寿
命短
1,使带的磨损加剧
2,从动轮转速急剧降低，使传动失
效
3,可防止损坏其他零件，起保安作
用
§ 3 V带传动的设计计算
3.1 带传动的疲劳强度
1,带传动的主要 失效 形式：
①打滑，②带的疲劳破坏。
2,带传动的 设计准则
在保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和
寿命。
3,单根普通 V带的许用功率 P0
V带的疲劳强度条件为
由上两式得：
则单根普通 V带所允许传递的功率为
在包角 α =1800、特定长度、平稳工作条件下，单根普通 V带的
基本额定功率 P0见表 4.6。
当实际工作条件与上述特定情况不同时，应对 P0加以修正。
?????? ????????? ??? ???? ? eqvAeqvFF c 11)(11)( 2121
? ????? ??? 11m a x b
? ?? ? ?????? ???? ????? eAF bcc 111
? ?? ? 1 0 0 01110 AveP bc ?????? ???? ?????
3.2 传动参数的选择
带传动的 原始数据 及 设计内容,
功率 P
主动轮转速 n1
从动轮转速 n2 （或传
动比 i）
传动位置要求（水平
传动或倾斜传动）
工作条件
带型号
带轮直径 D1,D2
带根数 z
中心距 a
带长 Ld
初拉力 F0
压轴力 Fr
带轮结构
设计步骤 和 方法
1．确定计算功率 Pc
Pc=KAP
式中 P传动的功率； KA工作情况系数。
每天工作小使数（ h）
>1610~16<10>1610~16<10
1.41.31.21.31.21.1
带式输送机（不均匀负）,旋转式水泵和压缩
机 (非离心式 ),通风机 >7.5kW）,发电机,金属
切削机床,印刷机,旋转筛,锯木机和木工机械
载荷变动小
1.81.61.51.51.41.3破碎机 (旋转式,颚式等 ),磨碎机 (球磨,棒磨,管磨 )载荷变动很大
1.6
1.3
1.4
1.1
负载启动
1.3
1.1
1.51.41.2
制砖机,斗式提升机,往复式水泵和压缩机,起
重机,磨粉机,冲剪机床,橡胶机械,振动筛,纺
织机械,重载输送机载荷变动较大
1.21.21.0液体搅拌机,通风机及鼓风机 （ ≤ 7.5kW）,离心式水泵和压缩机,轻负荷输送机载荷变动最小
软启动
KA
工 况
2．选择带型
根据计算功率 Pc和小带轮转速 n1，选定带型。
3．确定带轮的基准直径 D1和 D2
① 初选小带轮的基准直径 D1；
②验算带的速度 v；
普通 V带,vmax=25～ 30m/s。若 v>vmax，则离心力过大，则应减
小 D1；如 v过小，则表示所选 D1过小，这将使所需的有效拉
力过大，即所需带的根数 z过多，于是带轮的宽度、轴径及
轴承的尺寸都要随之增大。一般以 v≈10m/s 为宜。
③计算从动带轮的基准直径 D2
m a x
11
100060 v
nDv ?
??
?
200
C
75
A
20
Y
50035512550dmin
EDBZ带型
4．确定中心距 a和带的基准长度 Ld
① 初定中心距 a0
分析,若 a↑,则带长 ↑,带在工作时会抖动，外廓尺寸 ↑ ；但
a不宜过小，否则包角 α ↓,传动能力下降，带长 ↓,当 v一
定时，单位时间内绕转次数 ↑ 。
②带的计算长度 Ld0
由 Ld0确定 V带的基准长度 Ld。
? ? ? ?21021 255.0 DDahDD ?????
? ? ? ?
0
2
12
2100 422 a
DDDDaL
d
????? ?
③ 实际中心距 a
考虑安装调整和补偿预紧力，中心距的变动范围为
dLaa 015.0m in ??
dLaa 03.0m a x ??
? ? ? ?? ? ? ?
8
822 21221212 DDDDLDDLa dd ???????? ??
5．验算小带轮上的包角 α 1
（至少 900）
6．确定带的根数 z
式中 Kα 包角系数，考虑包角不同时的影响系数； KL长度系数，
考虑带的长度不同时的影响系数； P0单根普通 V带的许用功
率； Δ P0计入传动比的影响时，单根 V带额定功率的增量。
在确定 V带的根数时，为了使各根 V带受力均匀，根数不宜太多
（通常 z<10～ 12），否则应该选带的截型，重新 计算 。
001201 1 2 0601 8 0 ?????
a
DD?
? ? Lc KKPP
Pz
?00 ??
?
7．确定单根 V带的初拉力 F0
预紧力的大小是保证带传动正常工作的重要因素。预紧力过小，
摩擦力小，容易发生打滑；预紧力过大，则带寿命低，轴和
轴承承受的压力大。
单根 V带所需的预紧力为
8．计算带传动作用在轴上的力（简称压轴力） FQ
2
0 1
5.2500 qv
Kzv
PF c ?
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1
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§ 4 V带轮设计
1、带轮的组成
典型的带轮由轮缘（用以安装传动带）、轮毂（用以安
装在轴上）、轮幅或幅板（联接轮缘与轮毂）。
2,V带轮的设计要求
质量小；结构工艺性好；工作面和尺寸保持一定精度
3、带轮的材料
HT150,HT200（低速）、钢（高速，带速小于 45m/s）、
铝或塑料（小功率）。
4、带轮的结构
轮槽尺寸
结构尺寸
实心式带轮
腹板式带轮
孔板式带轮
轮辐式带轮
§ 5 V带传动的张紧装置
一,定期张紧装置, a)多用于水平或接近水平的传动； b)多
用于垂直或接近垂直的传动。
二,自动张紧装置
a)靠电机的自重或定子的反力矩张紧。应使电机和带轮的转
向有利于减小偏心距
b)常用于带传动的试验装置
c)是根据负载自动调节张紧力大小的张紧装置，带轮是一行
星机构
三、采用 张紧轮的装置
可任意调节预紧力的大小、增大包角，容易装卸；但影响带
的寿命，不能逆转
a)为自动张紧
b)为定期张紧
概述
带传动工作情况的分析
V带传动的设计计算
V带轮设计
V带传动的张紧装置
大理石切割机
轿车发动机拖拉机
车身冲压机 机器人关节
§ 1 概述
1、带传动的组成
2、传 动 原 理
摩擦型传动
啮合行传动
3、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
4、带传动的分类
平带传动
V带传动
圆带传动
多楔带传动
同步带传动
普通平带
平带 片基平带
普通 V带
V带 窄 V带
齿形 V带
宽 V带
圆带
多楔带
同步带
带传动
传动带
普通平带 平带轮
胶帆布平带、编织带（整卷出售、接头 ）、高速带（无接头） 。
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。
普通 V带 特点
在一般机械传动中应用最
为广泛，传动功率大，结
构简单，价格便宜。由于
带与带轮间是 V形槽面摩擦，
故可产生比平型带更大的
有效圆周力（约为３倍）。
普通Ｖ带有 包布型Ｖ
带 和 切边型Ｖ带 两类。
普通 V带有,Y,Z,A,B、
C,D,E等型号，其 截面 依
次增大。
包布型Ｖ带
切边型Ｖ带
Ｖ带轮
窄 V带特点
１,与同型号的普通Ｖ带相比,窄
V带的高度为普通 V带的 1.3倍
所以其横向刚度较大；
２,自由状态下，带的顶面为拱
形，受力后绳芯为排齐状，因
而带芯受力均匀；
３,带的侧面为内凹曲面，带在
轮上弯曲时，带侧面变直，使
之与轮槽保持良好的贴合；
４,窄Ｖ带承载能力较普通Ｖ带
可提高 50%-150%，使用寿命长。
窄 V带有,SPZ,SPA,SPB,SPC
等型号，其 截面 依次增大。
包布窄Ｖ带
窄Ｖ带轮
宽 V带特点
1.宽Ｖ带主要用于无级变速
装置的中间挠性摩擦件，
因此常称为无级变速带
2.带体宽，可有较大变速的
范围的；
3.带体较薄，以减小弯曲应
力和纵向截面变形，但其
横向变形较大，因此比普
通Ｖ带寿命短；
4.为使调速机构灵活，使用
时应保持良好的润滑。
宽Ｖ带
同步带特点
综合带传动、链传动和齿轮传动的优点。由于
带的工作面呈齿形，与带轮的齿槽作啮合传
动，并由带的抗拉层承受负载，故带与带轮
之间没有相对滑动，从而使主、从动轮间能
作无滑差的同步传动。
同步带传动的速度范围很宽，从每分钟几转到
线速度 40m／ s以上，传动效率可达 99.5％，
传动比可达 10，传动功率从几瓦到数百千瓦。
同步带现已在各种仪器、计算机、汽车、工业
缝纫机、纺织机和其它通用机
械中得到广泛应用。
同步带轮
同步带
同步带传动
多楔带轮
多楔带
兼有平带和 V带的优点，工作接触
面数多，摩擦力大，柔韧性好，
用于结构紧凑而传递功率较大
的场合。解决多根 V带长短不
一而受力不均。
轿车发动机
齿形带
5,传动形式
按照传动比分类,定传动比、有级变速、无级变速。
按照两轴的位置和转向分类,开口传动, 交叉传动, 半交叉
传动, 张紧轮传动 等。
注,交叉传动、半交叉传动适用于平带。
6、带传动的特点及应用范围
优点,①带有良好弹性，具有缓冲、减振作用；
②依靠摩擦力传递，但过载时，带与带轮打滑，可保护
其它零件；
③结构简单、制造、安装、维护方便；
④适用于中心距较大的两轴间的传递。
缺点,①弹性滑动（速度损失，传动比不恒定）；
②轴及轴承受力较大；
③摩擦大，带寿命短，传动效率低；
④结构不紧凑。
应用范围,不宜于大功率传动，平带传动传递功率小于 500kW，
V带传动传递功率小于 700kW；带的工作速度一般为 5～
25m/s。带速不宜过低或过高，否则均会降低带传动的传动
能力。
7,V带传动和平带传动的比较
在相同条件下,V带较平带能产生更大的摩擦力。因此,V
带传动应用更为广泛。本章主要介绍 V带传动。
8,V带的结构特点
V带分类,普通 V带, 窄 V带, 宽 V带, 大楔角 V带, 齿形 V带,
联组 V带 等 。
注,一般多使用普通 V带，目前窄 V带的使用亦日趋广泛。
普通 V带的结构
帘布芯 V带：制造方便
抗拉体
绳芯 V带：柔韧性好，抗弯强度大
普通 V带的截型,Y,Z,A,B,C,D,E七
种
窄 V带的截型,SPZ,SPA,SPB,SPC四种
1.顶胶
4.包布3.底胶
普通 V带采用 基准宽度制,即用基准线的位置和基准宽度来定
带轮的槽型、基准直径和带在轮槽中的位置。
节面：
节宽 bP：
轮槽基准宽度 bd,bd=bp
带轮基准直径 dd,dd≈d p
基准长度 Ld（公称长度）：
9,带传动的几何计算
V带传动的主要 几何参数 有：中心距 a、带的计算长度 Ld0、
带轮的基准直径 D1,D2、包角 α 1。
a
DDDDaL
d 4
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22
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1 a
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8
822 21221212 DDDDLDDLa dd ???????? ??
§ 2 带传动工作情况的分析
2.1 带传动中的力分析
初拉力 F0：
紧边 和 松边,
如果近似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
或 F1+F2 =2F0
有效圆周力 F
在带传动中，有效圆周力 F并不是作用于某固定点的集中力，
而是带和带轮接触面上各点摩擦力的总和，故整个接触面
上的总摩擦力 Fμ e即等于带所传递的有效圆周力，则
带传动所能传递的功率 P为
则
21 FFFF e ??? ?
1000
FvP ?
201
FFF ??
202
FFF ??
2.2 带传动的最大有效拉力及其影响因素
1．最大有效圆周力 FC
当带有打滑趋势时，带和带轮间的摩擦力达到极限值，亦即带
传动的有效圆周力达到最大值，这时，
式中 e为自然对数的底； μ 为摩擦系数（对 V带，为当量摩擦
系数 μ V）； α 带在带轮上的包角； q每米带长的质量。
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Fc与哪些因素有关？
2．影响最大有效圆周力的因素
预紧力,
包角,
摩擦系数,
带的单位质量 q和带速 v
0F 0F cF
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摩擦
系数
取值
橡胶 钢
橡胶 铸铁
4.0??
8.0??
F0越大越好吗？
越小呢？
vq
cF
增大小轮包角的结构措施
① 合理安排松边、紧边的位置
② 合理张紧
2.3 带的应力分析
带工作时受 拉应力 σ, 离心应力 σ C及 弯曲应力 σ b作用。
n 1
n 2
松边拉应力
紧边拉应力
A
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A
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n 1
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离心应力
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弯曲应力
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带工作时的应力情况，可得如下 结论,
①带各点的应力不相同；
②最大应力为
最大应力发生在带在紧边刚绕上主动轮处；
③带是在循环变应力下工作，带的寿命与应力的大小及应力循环次数有关。
当应力循环次数达到一定值后，将使带产生 疲劳破坏 。
11m a x b??? ??
n 1
n 2
2.4 带的弹性滑动和打滑
1,带的弹性滑动
产生的原因 带的弹性、松边与紧边拉力差
定义 由于带的弹性而产生的带与带轮之间的相对滑动
称为 弹性滑动 。
%100
1
21 ???
v
vv?弹性滑动的特点 不可避免的 弹性滑动率
传动比不准确、效率降低、带的磨损
)1(1
2
2
1
???? D
D
n
ni
弹性滑动的后果
弹性滑动现象分析：
紧边在 A点绕上主动轮
带的拉力逐渐降低，
变形量减小
带速滞后于带轮
即带与轮之间发生
相对滑动
n 1
静弧
动弧
A
B
B*
静弧
动弧
2、带的打滑
产生的原因 外载荷增加，使得 m a xfc FFF ??
造成的后果 带的磨损急剧增加、从动轮的转速急剧下
降，直至传动失效。
打滑的特点 可以避免的
带打滑时的现象？
如何避免带发生
打滑？
3、带的弹性滑动和打滑
① 动弧是接触弧的一部分
② 动弧位于主动轮的出口边
③ 欧拉公式适用于动弧
④ 当动弧扩展到整个接触弧时发生
打滑
⑤ 弹性滑动不可避免，打滑可以避
免
⑥ 弹性滑动造成传动比不稳定
n 1
静弧
动弧
A
B
B*
静弧
动弧
弹性滑动 打滑
相同
点
带是弹性体，受力后产生弹性伸长，使带与带轮在接触弧上产生相对
滑动
不
同
点
受
力
正常工作时，受紧边拉力 F1与松
边拉力 F2作用
要求带所传递的圆周力超过了带与
带轮间的摩擦力极限值，即过载
现
象
带受力后产生弹性伸长，带相
对于带轮在接触弧上局部的
滑动（只发生在滑动角）
带受力后产生弹性伸长，带相对于
带轮在接触弧上全面滑动（即由
滑动角扩大到几何包角）
性
质 是正常现象，不可避免 是失效形式，必须避免
影
响
1,不能保证准确的传动比，因
为 v1>v>v2
2,降低传动效率，因为有速度
损失
3,引起带的磨损
4,引起带发热，容易疲劳，寿
命短
1,使带的磨损加剧
2,从动轮转速急剧降低，使传动失
效
3,可防止损坏其他零件，起保安作
用
§ 3 V带传动的设计计算
3.1 带传动的疲劳强度
1,带传动的主要 失效 形式：
①打滑，②带的疲劳破坏。
2,带传动的 设计准则
在保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和
寿命。
3,单根普通 V带的许用功率 P0
V带的疲劳强度条件为
由上两式得：
则单根普通 V带所允许传递的功率为
在包角 α =1800、特定长度、平稳工作条件下，单根普通 V带的
基本额定功率 P0见表 4.6。
当实际工作条件与上述特定情况不同时，应对 P0加以修正。
?????? ????????? ??? ???? ? eqvAeqvFF c 11)(11)( 2121
? ????? ??? 11m a x b
? ?? ? ?????? ???? ????? eAF bcc 111
? ?? ? 1 0 0 01110 AveP bc ?????? ???? ?????
3.2 传动参数的选择
带传动的 原始数据 及 设计内容,
功率 P
主动轮转速 n1
从动轮转速 n2 （或传
动比 i）
传动位置要求（水平
传动或倾斜传动）
工作条件
带型号
带轮直径 D1,D2
带根数 z
中心距 a
带长 Ld
初拉力 F0
压轴力 Fr
带轮结构
设计步骤 和 方法
1．确定计算功率 Pc
Pc=KAP
式中 P传动的功率； KA工作情况系数。
每天工作小使数（ h）
>1610~16<10>1610~16<10
1.41.31.21.31.21.1
带式输送机（不均匀负）,旋转式水泵和压缩
机 (非离心式 ),通风机 >7.5kW）,发电机,金属
切削机床,印刷机,旋转筛,锯木机和木工机械
载荷变动小
1.81.61.51.51.41.3破碎机 (旋转式,颚式等 ),磨碎机 (球磨,棒磨,管磨 )载荷变动很大
1.6
1.3
1.4
1.1
负载启动
1.3
1.1
1.51.41.2
制砖机,斗式提升机,往复式水泵和压缩机,起
重机,磨粉机,冲剪机床,橡胶机械,振动筛,纺
织机械,重载输送机载荷变动较大
1.21.21.0液体搅拌机,通风机及鼓风机 （ ≤ 7.5kW）,离心式水泵和压缩机,轻负荷输送机载荷变动最小
软启动
KA
工 况
2．选择带型
根据计算功率 Pc和小带轮转速 n1，选定带型。
3．确定带轮的基准直径 D1和 D2
① 初选小带轮的基准直径 D1；
②验算带的速度 v；
普通 V带,vmax=25～ 30m/s。若 v>vmax，则离心力过大，则应减
小 D1；如 v过小，则表示所选 D1过小，这将使所需的有效拉
力过大，即所需带的根数 z过多，于是带轮的宽度、轴径及
轴承的尺寸都要随之增大。一般以 v≈10m/s 为宜。
③计算从动带轮的基准直径 D2
m a x
11
100060 v
nDv ?
??
?
200
C
75
A
20
Y
50035512550dmin
EDBZ带型
4．确定中心距 a和带的基准长度 Ld
① 初定中心距 a0
分析,若 a↑,则带长 ↑,带在工作时会抖动，外廓尺寸 ↑ ；但
a不宜过小，否则包角 α ↓,传动能力下降，带长 ↓,当 v一
定时，单位时间内绕转次数 ↑ 。
②带的计算长度 Ld0
由 Ld0确定 V带的基准长度 Ld。
? ? ? ?21021 255.0 DDahDD ?????
? ? ? ?
0
2
12
2100 422 a
DDDDaL
d
????? ?
③ 实际中心距 a
考虑安装调整和补偿预紧力，中心距的变动范围为
dLaa 015.0m in ??
dLaa 03.0m a x ??
? ? ? ?? ? ? ?
8
822 21221212 DDDDLDDLa dd ???????? ??
5．验算小带轮上的包角 α 1
（至少 900）
6．确定带的根数 z
式中 Kα 包角系数，考虑包角不同时的影响系数； KL长度系数，
考虑带的长度不同时的影响系数； P0单根普通 V带的许用功
率； Δ P0计入传动比的影响时，单根 V带额定功率的增量。
在确定 V带的根数时，为了使各根 V带受力均匀，根数不宜太多
（通常 z<10～ 12），否则应该选带的截型，重新 计算 。
001201 1 2 0601 8 0 ?????
a
DD?
? ? Lc KKPP
Pz
?00 ??
?
7．确定单根 V带的初拉力 F0
预紧力的大小是保证带传动正常工作的重要因素。预紧力过小，
摩擦力小，容易发生打滑；预紧力过大，则带寿命低，轴和
轴承承受的压力大。
单根 V带所需的预紧力为
8．计算带传动作用在轴上的力（简称压轴力） FQ
2
0 1
5.2500 qv
Kzv
PF c ?
???
?
???
? ??
?
2s in2
1
0
?zFF
Q ?
§ 4 V带轮设计
1、带轮的组成
典型的带轮由轮缘（用以安装传动带）、轮毂（用以安
装在轴上）、轮幅或幅板（联接轮缘与轮毂）。
2,V带轮的设计要求
质量小；结构工艺性好；工作面和尺寸保持一定精度
3、带轮的材料
HT150,HT200（低速）、钢（高速，带速小于 45m/s）、
铝或塑料（小功率）。
4、带轮的结构
轮槽尺寸
结构尺寸
实心式带轮
腹板式带轮
孔板式带轮
轮辐式带轮
§ 5 V带传动的张紧装置
一,定期张紧装置, a)多用于水平或接近水平的传动； b)多
用于垂直或接近垂直的传动。
二,自动张紧装置
a)靠电机的自重或定子的反力矩张紧。应使电机和带轮的转
向有利于减小偏心距
b)常用于带传动的试验装置
c)是根据负载自动调节张紧力大小的张紧装置，带轮是一行
星机构
三、采用 张紧轮的装置
可任意调节预紧力的大小、增大包角，容易装卸；但影响带
的寿命，不能逆转
a)为自动张紧
b)为定期张紧
