§ 8-2 带传动工作情况分析
一 带传动中的力分析
初始状态,
工作状态,
拉力增加 →紧边 Ｆ 0→Ｆ 1 紧边拉力
拉力减少 →松边 Ｆ 0→Ｆ 2 松边拉力
1.紧松边的判断 →
绕出主动轮 的一边 →松边
绕出从动轮 的一边 →紧边
带两边拉力相等＝ Ｆ 0 → 张紧力
工作时,
带两边拉力 不 相等
紧边
松边
Ｆ 1 Ｆ 1
Ｆ 2 Ｆ 2
Ｆ 0
Ｆ 0
2,紧松边力的大小
∵ 紧边由Ｆ 0→Ｆ 1→拉力增加，带增长
松边由Ｆ 0→Ｆ 2→拉力减少，带缩短
∵ 总长不变 → ∴ 带增长量＝带缩短量
∴ Ｆ 1－Ｆ 0＝Ｆ 0－Ｆ 2 ; Ｆ 1＋Ｆ 2＝２Ｆ 0
3.Ｆ 1、Ｆ 2的关系
取主动轮端的带为
分离体，则：
Ｔ O1＝Ｆ f× dd1／ 2＋Ｆ 2× dd1／ 2－Ｆ 1× dd1／ 2＝ 0
∴ Ｆ f＝Ｆ 1－Ｆ 2
当带刚要打滑时，根据欧拉公式，
Ｆ 1、Ｆ 2的关系为,?feFF 21 ?
Ｆ f
Ｆ f不是作用于某点 的集中力，而是带与轮接
触面上各点摩擦力的总和 →静摩擦力 →Ｆ f＝Ｆ e
∴ Ｆ e＝Ｆ f ＝Ｆ 1－Ｆ 2
F1 + F2 = 2 F0
o1
F1= F0+ Fe/2
F2= F0－ Fe/2
4.带传动的功率
P = Fe V／ 1000 kw
Fe = 1000 P / V N
分析：
⑴ P一定,Fe = P ／ V,需要的 Ｆ f大于 Fe
⑵ 带传动 Ｆ f 有限,P = Fe V =Ｆ f V有限，要提高 P 可
增大 V，故宜将带传动布置在 高速级
二,带传动的最大有效拉力Ｆ ec
Ｆ e＝Ｆ f 而Ｆ f有极限值，当Ｆ e＞Ｆ fmax→打滑，
此时Ｆ e →Ｆ ec,且根据欧拉公式，Ｆ 1、Ｆ 2的关系为：
1 初拉力Ｆ 0↑→Ｆ ec ↑,因为压力越大摩擦力越
大, 但 F0过大，会加剧带的磨损
2 包角 α↑→Ｆ ec ↑,因为包角 α越大，带与带
轮接触弧越长，总摩擦力越大
?feFF 21 ?
3 摩擦系数 f↑ →Ｆ ec ↑
Ｆ ec 的大小：
1
12
0 ?
??
?
?
f
f
ec e
eFF
将带轮表面加工粗糙？
三 带传动的应力分析
带传动工作时,作用于带上有哪些应力? 它们的分布
及大小有什么特点? 最大应力发生在什么部位?
1 带传动工作时的应力
⒈,由拉力产生的拉应力,σ1,σ2
⒉ 由带弯曲产生的弯曲应力,σb1,σb2
⒊ 由带弯曲运动而产生的离心拉应力 σc=qv2／ A
2 带传动工作时应力状态
带绕进小轮处 i＞ 1 (小轮主动 )
F1> F2 →σ 1＞ σ 2
dd1 <dd2 → σ b1＞ σ b2,限制小带轮直径 dd1 表 8— 3
最大应力,σmax＝ σ 1+ σ b1+ σ c
发生位置,
—— 变应力 →疲劳破坏
四 弹性滑动与打滑
1,什么是弹性滑动,什么是打滑? 对传动有什么影响？
2,为什么会发生弹性滑动或打滑? 是否可以避免?
?原因, 当 Fe＞ Ffmax → 打滑
? 分析,
2,打滑先发生在
3,打滑 →带的剧烈磨损 →失效
?防止措施,
可以
小带轮处
2,↑F0,f,α（紧边置下） →↑Ffmax
1,控制 Fe＜ Ffmax
1,打滑 避免
1,打 滑
4,过载保护作用
)1(1
1
2
1
??
??
d
d
d
d
n
ni
2.弹性滑动
1,带速滞后 → V1＞ V带 ＞ V2 V1＞ V2
带两边拉力不相等,则弹性变形不同，带
经过轮时 变形量改变 相对轮有滑动
*分析,
1.弹性滑动 避免
2.弹性滑动发生在 带 离开 带轮的那段接触弧上
3.Fe↑→ 弹性滑动 ↑→ 弹性滑动 范 围 ↑,当弹
性滑动 扩展到整个接触弧 时,Fe≥Ffmax →打滑
不可
*原因,
后果：
2.带传动传动比不稳定
1
21
v
vv ?
??
1
2
2
1
d
d
d
d
n
ni ??
滑动率
五 带传动的优缺点
? 优点,
1.缓冲吸振,传动平稳
2.过载具安全保护作用
3.可用于中心距较大的传动
4.结构简单,要求精度低,成本低
? 缺点,
1.不能保持准确的传动比,效率低
2.传递相同圆周力所需的轮廓尺寸和轴上压力均
比啮合传动的大
3.带的寿命短
4.不宜用于高温,易燃场合
一 带传动中的力分析
初始状态,
工作状态,
拉力增加 →紧边 Ｆ 0→Ｆ 1 紧边拉力
拉力减少 →松边 Ｆ 0→Ｆ 2 松边拉力
1.紧松边的判断 →
绕出主动轮 的一边 →松边
绕出从动轮 的一边 →紧边
带两边拉力相等＝ Ｆ 0 → 张紧力
工作时,
带两边拉力 不 相等
紧边
松边
Ｆ 1 Ｆ 1
Ｆ 2 Ｆ 2
Ｆ 0
Ｆ 0
2,紧松边力的大小
∵ 紧边由Ｆ 0→Ｆ 1→拉力增加，带增长
松边由Ｆ 0→Ｆ 2→拉力减少，带缩短
∵ 总长不变 → ∴ 带增长量＝带缩短量
∴ Ｆ 1－Ｆ 0＝Ｆ 0－Ｆ 2 ; Ｆ 1＋Ｆ 2＝２Ｆ 0
3.Ｆ 1、Ｆ 2的关系
取主动轮端的带为
分离体，则：
Ｔ O1＝Ｆ f× dd1／ 2＋Ｆ 2× dd1／ 2－Ｆ 1× dd1／ 2＝ 0
∴ Ｆ f＝Ｆ 1－Ｆ 2
当带刚要打滑时，根据欧拉公式，
Ｆ 1、Ｆ 2的关系为,?feFF 21 ?
Ｆ f
Ｆ f不是作用于某点 的集中力，而是带与轮接
触面上各点摩擦力的总和 →静摩擦力 →Ｆ f＝Ｆ e
∴ Ｆ e＝Ｆ f ＝Ｆ 1－Ｆ 2
F1 + F2 = 2 F0
o1
F1= F0+ Fe/2
F2= F0－ Fe/2
4.带传动的功率
P = Fe V／ 1000 kw
Fe = 1000 P / V N
分析：
⑴ P一定,Fe = P ／ V,需要的 Ｆ f大于 Fe
⑵ 带传动 Ｆ f 有限,P = Fe V =Ｆ f V有限，要提高 P 可
增大 V，故宜将带传动布置在 高速级
二,带传动的最大有效拉力Ｆ ec
Ｆ e＝Ｆ f 而Ｆ f有极限值，当Ｆ e＞Ｆ fmax→打滑，
此时Ｆ e →Ｆ ec,且根据欧拉公式，Ｆ 1、Ｆ 2的关系为：
1 初拉力Ｆ 0↑→Ｆ ec ↑,因为压力越大摩擦力越
大, 但 F0过大，会加剧带的磨损
2 包角 α↑→Ｆ ec ↑,因为包角 α越大，带与带
轮接触弧越长，总摩擦力越大
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3 摩擦系数 f↑ →Ｆ ec ↑
Ｆ ec 的大小：
1
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将带轮表面加工粗糙？
三 带传动的应力分析
带传动工作时,作用于带上有哪些应力? 它们的分布
及大小有什么特点? 最大应力发生在什么部位?
1 带传动工作时的应力
⒈,由拉力产生的拉应力,σ1,σ2
⒉ 由带弯曲产生的弯曲应力,σb1,σb2
⒊ 由带弯曲运动而产生的离心拉应力 σc=qv2／ A
2 带传动工作时应力状态
带绕进小轮处 i＞ 1 (小轮主动 )
F1> F2 →σ 1＞ σ 2
dd1 <dd2 → σ b1＞ σ b2,限制小带轮直径 dd1 表 8— 3
最大应力,σmax＝ σ 1+ σ b1+ σ c
发生位置,
—— 变应力 →疲劳破坏
四 弹性滑动与打滑
1,什么是弹性滑动,什么是打滑? 对传动有什么影响？
2,为什么会发生弹性滑动或打滑? 是否可以避免?
?原因, 当 Fe＞ Ffmax → 打滑
? 分析,
2,打滑先发生在
3,打滑 →带的剧烈磨损 →失效
?防止措施,
可以
小带轮处
2,↑F0,f,α（紧边置下） →↑Ffmax
1,控制 Fe＜ Ffmax
1,打滑 避免
1,打 滑
4,过载保护作用
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2.弹性滑动
1,带速滞后 → V1＞ V带 ＞ V2 V1＞ V2
带两边拉力不相等,则弹性变形不同，带
经过轮时 变形量改变 相对轮有滑动
*分析,
1.弹性滑动 避免
2.弹性滑动发生在 带 离开 带轮的那段接触弧上
3.Fe↑→ 弹性滑动 ↑→ 弹性滑动 范 围 ↑,当弹
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不可
*原因,
后果：
2.带传动传动比不稳定
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滑动率
五 带传动的优缺点
? 优点,
1.缓冲吸振,传动平稳
2.过载具安全保护作用
3.可用于中心距较大的传动
4.结构简单,要求精度低,成本低
? 缺点,
1.不能保持准确的传动比,效率低
2.传递相同圆周力所需的轮廓尺寸和轴上压力均
比啮合传动的大
3.带的寿命短
4.不宜用于高温,易燃场合
