帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)和了解帶傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)、類型、工作情況分析、傳動(dòng)設(shè)計(jì)、張緊、使用和維護(hù)；鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)、工作情況分析、傳動(dòng)設(shè)計(jì)、潤滑布置。教學(xué)內(nèi)容：1、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的類型和結(jié)構(gòu)2、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的幾何參數(shù)3、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的工作情況分析4、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)特點(diǎn)5、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的張緊、安裝、維護(hù)教學(xué)重點(diǎn)：1、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的工作情況分析2、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的張緊、安裝、維護(hù)教學(xué)難點(diǎn)：帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中用以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的常用傳動(dòng)裝置之一。帶傳動(dòng)是由帶和帶輪組成的繞性傳動(dòng)。安裝時(shí)帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠摩擦力托動(dòng)從動(dòng)輪一起同向回轉(zhuǎn)。源動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶的傳動(dòng)過程：主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶與輪的摩擦一、帶傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)開口傳動(dòng)－兩軸平行，同向回轉(zhuǎn)交叉?zhèn)鲃?dòng)－兩軸平行，反向回轉(zhuǎn)半交叉?zhèn)鲃?dòng)－兩軸交錯(cuò)，不能逆轉(zhuǎn)平帶傳動(dòng)－底面是工作面，可實(shí)現(xiàn)多種形式的傳動(dòng)三角帶傳動(dòng)－帶兩側(cè)面是工作面，承載力大，只用于開口傳動(dòng)多楔帶傳動(dòng)－具平、三角帶的優(yōu)點(diǎn)同步帶傳動(dòng)－具帶與鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)按形傳式動(dòng)分按帶的截面分帶傳動(dòng)的類型：平帶、V帶、多楔帶、同步齒形帶、圓形帶同步齒形帶多楔帶V帶平帶圓形帶1.平帶傳動(dòng)

平帶的橫截面為扁平矩形，內(nèi)表面為工作面，常用的是橡膠帆布帶、皮革帶、棉布帶和化學(xué)纖維編織帶等。平帶傳動(dòng)的形式有三種：(1)開口傳動(dòng)兩軸平行，轉(zhuǎn)向相同，如圖所示。(2)交叉?zhèn)鲃?dòng)兩軸平行，轉(zhuǎn)向相反，如圖（a）所示。(3)半交叉?zhèn)鲃?dòng)兩軸在空間交錯(cuò)呈90°，如圖（b）所示。2.V帶傳動(dòng)V帶的橫截面是梯形，工作時(shí)帶的兩個(gè)側(cè)面與輪槽側(cè)面相接觸。當(dāng)V帶傳動(dòng)與平帶傳動(dòng)受相同的張緊力時(shí)，V帶產(chǎn)生的極限摩擦力比平帶大三倍。V帶應(yīng)用最為廣泛。多楔帶傳動(dòng)它相當(dāng)于多根V帶粘合在一起使用，減小了帶輪寬度，解決了同時(shí)使用多根V帶受力不均勻的問題。3.圓帶傳動(dòng)圓帶的橫截面為圓形，用皮革或棉繩制成，可用于傳動(dòng)功率較小的場(chǎng)合。V帶的結(jié)構(gòu)和類型V帶的結(jié)構(gòu)：由抗拉體(簾布結(jié)構(gòu)、線繩結(jié)構(gòu))、頂膠、節(jié)線：V帶彎曲時(shí)，在帶中保持原長不變的一條周線。節(jié)面：由全部節(jié)線構(gòu)成的面。節(jié)寬：帶的節(jié)面寬度。底膠和包布組成。普通V帶的七種型號(hào)(按截面尺寸由小到大)Y、Z、A、B、C、D和EYZE型號(hào)YZABCDE頂寬

b6101317223238節(jié)寬

bd5.38.51114192732高度

h4.06.08.011141925楔角φ40?每米質(zhì)量

q/(kg/m)0.040.060.100.170.300.60.87如圖所示,它是靠帶上的齒和輪上的齒互相嚙合傳動(dòng),是以鋼絲繩或玻璃纖維繩作強(qiáng)力層,外面以聚氨酯或氯丁橡膠等材料包覆。它綜合了帶和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),因此得到了廣泛的應(yīng)用。4.同步齒形帶傳動(dòng)同步齒形帶1.V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比因?yàn)閹菑椥泽w，受力后會(huì)產(chǎn)生彈性變形。工作時(shí)由于帶與帶輪接觸的弧長上兩邊拉力不等，產(chǎn)生拉力差，膠帶上一個(gè)微段相對(duì)于輪緣上等長微段向后收縮而產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，這種由拉力差和彈性變形引起的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)現(xiàn)象。彈性滑動(dòng)使帶傳動(dòng)不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。用v1、v2表示主、從動(dòng)帶輪的圓周速度(m/s)，用n1、n2表示主、從動(dòng)帶輪的速度(r/min)，用dp1、dp2表示主、從動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑(也是公稱直徑，mm)，則：二、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)

從動(dòng)輪的線速度v2比主動(dòng)輪的線速度v1的降低率用滑動(dòng)系數(shù)ε表示，則：帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為：滑動(dòng)系數(shù)ε=1%~2%，在一般傳動(dòng)中可忽略不計(jì)。2.帶傳動(dòng)的受力、應(yīng)力分析和疲勞強(qiáng)度(1)、帶傳動(dòng)的受力分析F0——初拉力F1——緊邊拉力Ff——作用在帶上的摩擦力F2——松邊拉力設(shè)帶在工作中總長保持不變，即緊邊的伸長量等于松邊的收縮量，又由于帶是彈性體，可得緊邊拉力的增量等于松邊拉力的減量。即：F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0

有效拉力Ft等于緊邊拉力與松邊拉力之差，也就是帶傳遞的圓周力。也是皮帶與帶輪接觸弧長上的摩擦力的總和∑FfFt=F1-F2=∑Ff2、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析二、由離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力三、彎曲應(yīng)力一、由拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力q為單位長度上的質(zhì)量E為彈性模量ha為皮帶中性層到最外層的距離dd為皮帶輪直徑帶在工作時(shí)的應(yīng)力分布帶在工作時(shí)的應(yīng)力分布如圖所示。帶的截面進(jìn)入小輪時(shí)的應(yīng)力最大，其值為： σmax=σ1+σb1+σc(MPa)帶的疲勞強(qiáng)度條件為：σmax≤［σ］式中［σ］——在一定實(shí)驗(yàn)條件下由一定循環(huán)次數(shù)下的疲勞極限決定的帶的許用應(yīng)力。3.失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則V帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶在小輪上打滑和帶的疲勞破壞。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證帶傳動(dòng)在工作時(shí)不打滑，同時(shí)又具有一定的疲勞強(qiáng)度或壽命。帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng)——由于帶的彈性及緊邊與松邊的拉力差引起的相對(duì)滑動(dòng)現(xiàn)象。其大小與帶傳動(dòng)傳遞的載荷成正比。

在一定的初拉力F0作用下，帶與帶輪接觸面間摩擦力的總和有一極限值。當(dāng)帶所傳遞的圓周力超過帶與帶輪接觸面間摩擦力的總和的極限值時(shí)，帶與帶輪將發(fā)生明顯的相對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。帶打滑時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇下降，使傳動(dòng)失效，同時(shí)也加劇了帶的磨損，應(yīng)避免打滑。帶在大輪上的包角大于小輪上的包角，所以打滑總是在小輪上先開始的隨著緊松邊拉力差的增大，帶的彈性滑動(dòng)區(qū)域擴(kuò)展至帶與帶輪的整個(gè)接觸面時(shí)，即發(fā)生打滑。打滑是由于過載引起的，是可以避免的。

打滑彈性滑動(dòng)和打滑是兩個(gè)截然不同的概念。打滑是指過載引起的全面滑動(dòng)，是可以避免的。而彈性滑動(dòng)是由于拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就必然會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可以避免的。彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別4.V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)一般的已知條件是傳動(dòng)的用途、工作情況、原動(dòng)機(jī)的種類、所需傳遞的功率、帶輪轉(zhuǎn)速、外廓尺寸限制等。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)，確定膠帶的型號(hào)、規(guī)格和尺寸，確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸。設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟如下：（1）確定設(shè)計(jì)功率Pd設(shè)計(jì)功率PdPd=KAP（kW）式中P——帶傳動(dòng)傳遞的功率(單位kW)F——有效拉力(單位N)、v——帶速(單位m/s)式中KA——工況系數(shù)，可查表P=FV1000（2）選擇V帶型號(hào)根據(jù)Pd和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，查下圖，確定V帶的型號(hào)。（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dp根據(jù)V帶的型號(hào)，由下表選擇小帶輪基準(zhǔn)直徑dp1≥dpmin，計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑，并要求所選帶輪基準(zhǔn)直徑符合表中直徑系列。選dp1較小，可使帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸較小，但帶彎曲應(yīng)力較大，這會(huì)降低帶的使用壽命。計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑，由前面公式得：根據(jù)計(jì)算出的大帶輪的基準(zhǔn)直徑，查表取標(biāo)準(zhǔn)值，作為大帶輪的基準(zhǔn)直徑。(mm)

最小基準(zhǔn)直徑槽型dmin(mm)Y20Z50A75B125C200D355E500（4）計(jì)算帶速

在一定范圍內(nèi)，帶速度越高，單根帶傳遞的功率越大，因此在機(jī)械傳動(dòng)中為了充分發(fā)揮帶的傳動(dòng)潛力，一般把帶傳動(dòng)放在高速級(jí)。但帶速過高會(huì)使離心力增大，帶與輪的正壓力和摩擦力減小，降低傳動(dòng)能力，并影響帶的疲勞強(qiáng)度和壽命。驗(yàn)算帶速在v=5~25m/s范圍內(nèi)為合格。(m/s)

（5）確定中心距和帶長按經(jīng)驗(yàn)公式初定中心距a0。 0.7(dp1+dp2)<a0<2(dp1+dp2)將初定的中心距代入公式，初定帶的基準(zhǔn)長度Lp0。根據(jù)Lp0和型號(hào)，查表，選取相近的基準(zhǔn)長度Lp，修定原初定的中心距。Lp0=2a0+0.5π（dp1+dp2）+(dp2-dp1)24a0α2θα1θ包角α:因θ較小代入得:θaCADBd1d2（6）驗(yàn)算小帶輪包角增大包角可以增大帶傳動(dòng)的摩擦力，提高帶的工作能力，故應(yīng)使≥120°。（7）計(jì)算所需V帶根數(shù)Z式中P0——特定條件下，單根V帶所傳遞的額定功率， kW，查表ΔP0——i≠1時(shí)，單根V帶額定功率的增量，kW；ΔT——單根V帶所能傳遞轉(zhuǎn)矩的修正值，查表n1——主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，r/min；Kα——包角修正系數(shù)，查表；KL——帶長修正系數(shù)，查表。（8）確定作用在帶輪軸上的壓力QQ也稱為壓軸力,其計(jì)算如下圖所示。式中F0——單根帶的初拉力；α1——小帶輪的包角。(N)

四、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)(1)良好的彈性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)、傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。(2)過載時(shí)帶打滑，可防其他零件損壞，起安全保護(hù)作用。(3)適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。(4)結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝和維護(hù)方便，成本低。帶傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)

(1)帶在帶輪上有相對(duì)滑動(dòng)，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。(2)傳動(dòng)效率低，帶的壽命較短。(3)帶傳動(dòng)需要張緊，支承帶輪的軸和軸承受力較大。(4)傳動(dòng)的外廓尺寸大。(5)帶傳動(dòng)中的摩擦?xí)a(chǎn)生火花，不宜用于易燃、易爆場(chǎng)合。應(yīng)用：

常應(yīng)用于傳動(dòng)比不要求準(zhǔn)確、功率P<100kW、v=5~25m/s、傳動(dòng)比i<5以及有過載保護(hù)的場(chǎng)合.五、帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù)根據(jù)帶的摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；張緊的目的運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，帶會(huì)松弛，為了保證帶傳動(dòng)的能力，必須重新張緊，才能正常工作。常見的張緊裝置有定期張緊裝置、自動(dòng)張緊裝置、張緊輪張緊裝置。1、定期張緊裝置2、自動(dòng)張緊裝置張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲。同時(shí)張緊輪應(yīng)盡量靠近大輪，以免過分影響在小帶輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同。3、張緊輪裝置帶輪安裝和維護(hù)1、帶型號(hào)與帶輪輪槽尺寸相符合；2、兩帶輪相對(duì)應(yīng)輪槽的中心線應(yīng)重合；3、帶的張緊程度以大拇指按下15mm為宜；4、多根帶更換時(shí)應(yīng)全部更換；5、帶傳動(dòng)應(yīng)加防護(hù)罩；6、帶工作溫度600；7、拆卸帶時(shí)，應(yīng)先縮小中心距帶傳動(dòng)不工作時(shí)，帶兩邊所受拉力

；帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶兩邊受力不同，其緊邊受力由F0

F1，松邊由F0

F2；帶傳動(dòng)有效拉力F=

。帶傳動(dòng)中，由于帶的

引起的帶與帶輪間的

為彈性滑動(dòng)；彈性滑動(dòng)使從動(dòng)帶輪的園周速度V2

主動(dòng)帶輪的園周速度V1，用滑動(dòng)率ε表示為=

。帶傳動(dòng)中，由于

（A，彈性滑動(dòng)，B，打滑）的存在，從動(dòng)輪的實(shí)際圓周速度總是

（A，大于，B，等于，C，小于）主動(dòng)輪的圓周速度。帶傳動(dòng)中，由于帶的彈性而引起的相對(duì)滑動(dòng)稱為

（A，打滑，B，彈性滑動(dòng)。它是

（A，可以，B，不可，C，必須）避免的。相等增大到減小到F1-F2彈性相對(duì)滑動(dòng)小于(V1-v2)/v1ACBB若帶所傳遞的圓周力F1超過了帶與帶輪接觸面間的極限摩擦力時(shí)，則帶將會(huì)在帶輪上

，使

。帶傳動(dòng)失效形式主要是

和

。提高帶傳動(dòng)承載能力的措施有

。

a)增大主動(dòng)帶輪直徑，b)與a)相反，c)增大初拉力F0，

d)增大帶輪與帶接觸處的粗糙度。帶繞帶輪循環(huán)一周，帶的應(yīng)力變化

。a)五次，b)二次，c)三次，d)四次。已知某帶傳動(dòng)，帶輪直徑分別為d1、d2，相對(duì)滑移系數(shù)為，則帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比I=

。a)d1/d2，b)d2/d1，c)d1/d2(1-)，d)d2/d1(1-)。

打滑傳動(dòng)失效打滑疲勞破壞ADD帶傳動(dòng)的張緊輪最好如圖

安裝。

帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是什么？

D鏈傳動(dòng)概述組成鏈傳動(dòng)是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。鏈：鏈輪：機(jī)架：一、鏈的類型和結(jié)構(gòu)類型：常用傳遞動(dòng)力的鏈條有套筒滾子鏈和齒形鏈。套筒滾子鏈應(yīng)用最廣。齒形鏈：承受沖擊性能好，允許鏈速高，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，又稱無聲鏈；重量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高。滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成；內(nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間為過盈聯(lián)接；滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間均為間隙配合。滾子鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型：單排鏈和多排鏈。滾子鏈有單排鏈、雙排鏈、多排鏈。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比，但由于精度的影響，各排的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過多一般不超過4排。二、鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及選擇原則1、鏈輪齒數(shù)Z2、傳動(dòng)比I3、鏈節(jié)距p4、鏈輪的極限轉(zhuǎn)速5、鏈輪中心距和鏈節(jié)數(shù)1.鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)影響傳動(dòng)平穩(wěn)性和使用壽命。當(dāng)小鏈輪Z1較小可減小外廓尺寸，但運(yùn)動(dòng)不均勻性增強(qiáng)，動(dòng)載荷增大。當(dāng)鏈輪Z2過多，鏈條鉸鏈的磨損使鏈條節(jié)距伸長，易產(chǎn)生脫鏈現(xiàn)象。故Z1min=17,Z2max=120；若鏈速極低時(shí)可取Z1min=9。為使鉸鏈磨損均勻,鏈節(jié)取偶數(shù)節(jié),鏈輪齒數(shù)應(yīng)取奇數(shù)。2.鏈節(jié)距p鏈節(jié)距大小與承載能力成正比。節(jié)距越大平穩(wěn)性越差，故在滿足承載能力的條件下，盡量選用小節(jié)距單排鏈傳動(dòng)。對(duì)高速重載的鏈傳動(dòng)應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈。p3、中心距和鏈節(jié)數(shù)鏈輪中心距過大會(huì)使鏈的松邊顫動(dòng)加劇,運(yùn)動(dòng)不均勻增強(qiáng)。鏈輪中心距過小，則小鏈輪上包角也小，同時(shí)嚙合鏈輪齒數(shù)也少，會(huì)使鏈條磨損加快，壽命降低。一般初定中心距a0=40p,最大中心距a0≤80p。初定中心距以后就可以計(jì)算鏈節(jié)數(shù)，須圓整為整數(shù)，最好為偶數(shù)。確定鏈節(jié)數(shù)后，再算出實(shí)際中心距a。中心距一般是可調(diào)節(jié)的。若不能調(diào)節(jié)且無張緊裝置，將計(jì)算中心距減小2~5mm。4、鏈速與傳動(dòng)比鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i通常小于6,推薦i=2~3.5。在低速時(shí)i可達(dá)10。傳動(dòng)比過大會(huì)使外廓尺寸增大。傳動(dòng)比過大，小鏈輪參加嚙合的齒數(shù)減少，使鏈齒磨損加快。鏈條的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)傳動(dòng)比是周期性變化的。為了減小鏈傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷的影響，對(duì)鏈速要加以限制，要求v≤12~15m/s。一般帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)組成多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，把帶傳動(dòng)放在高速級(jí)，充分發(fā)揮帶傳動(dòng)的潛力，可增大所傳遞的功率；將鏈傳動(dòng)放在低速級(jí)。通常所說的鏈速是鏈條的平均速度v。式中z1，z2——鏈輪的齒數(shù)； n1，n2——鏈輪的轉(zhuǎn)速，r/min; p——鏈條的節(jié)距。三、鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料常用的為三圓弧一直線齒形齒頂圓直徑:da=p[0.54+cot(180°)/z]

齒根圓直徑:df=d-d1

分度圓直徑：鏈輪常用材料：碳鋼、合金鋼、灰鑄鐵當(dāng)v≤25m/s時(shí)，用HT150；當(dāng)v=25～30m/s時(shí)，用HT200；當(dāng)≥25～45m/s時(shí)，用球墨鑄鐵、鑄鋼或鍛鋼；小功率時(shí)可