第8章帶傳動§8-1帶傳動的工作原理和類型、特點和應用§8-2V帶和帶輪的結構§8-3帶傳動的工作情況分析§8-4普通V帶傳動的計算§8-5帶傳動的張緊裝置、安裝及維護1PPT學習交流第8章帶傳動§8-1帶傳動的工作原理和類型、特點和應學習要求：（1）了解帶傳動的特點、類型和受力分析方法；（2）掌握V帶的標準、受力分析和設計計算；（3）了解彈性滑動、打滑的概念及區(qū)別；教學重點：掌握帶傳動的主要適用場合，設計基本步驟。教學難點：帶傳動的特點，設計基本步驟。2PPT學習交流學習要求：2PPT學習交流§8-1帶傳動的工作原理、類型、特點和應用

帶傳動一般是由主動輪、從動輪緊套在兩輪上的傳動帶及機架組成。原動機轉動一、帶的傳動過程主動輪轉動驅動主動輪從動輪轉動帶與輪的摩擦3PPT學習交流§8-1帶傳動的工作原理、類型、特點和應用二、帶傳動的主要類型根據(jù)工作原理的不同，分為摩擦型帶傳動嚙合型帶傳動1.平帶傳動2.V帶傳動3.多楔帶傳動4.圓帶傳動4PPT學習交流二、帶傳動的主要類型根據(jù)工作原理的不同，分為摩擦型帶傳動嚙合（2）嚙合傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動從動輪一起轉動，并傳遞動力。（1）摩擦傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動從動輪一起轉動，并傳遞動力（平帶和Ｖ帶傳動）。5PPT學習交流（2）嚙合傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的（1）摩擦傳摩擦型傳動帶的截面形狀6PPT學習交流摩擦型傳動帶的截面形狀6PPT學習交流(1)平帶（1）特征：（2）平帶的主要類型：結構最簡單，多用在高速和傳動中心距較大的場合。皮革平帶帆布芯平帶復合平帶7PPT學習交流(1)平帶（1）特征：（2）平帶的主要類型：結構最簡單，多(2)V帶傳動（1）特征：V帶傳動的傳動能力較大，在傳動比較大時、要求結構緊湊的場合應用較多，是帶傳動的主要類型。（2）V帶的類型：普通V帶、窄V帶、寬V帶8PPT學習交流(2)V帶傳動（1）特征：V帶傳動的傳動能力較大，在傳動(3)多楔帶傳動

多楔帶傳動兼有平帶和V帶傳動的特點，主要用于傳遞大功率、結構要求緊湊的場合圓帶傳動的傳動能力較小，一般用于輕型和小型機械。(4)圓帶傳動(5)嚙合型帶傳動優(yōu)點：傳動比恒定，結構緊湊，帶速可達40m/s，i可達10，傳遞功率可達200Kw，效率高，約為。缺點：結構復雜，價格高，對制造和安裝要求高。9PPT學習交流(3)多楔帶傳動多楔帶傳動兼有平帶和V帶傳動的10PPT學習交流10PPT學習交流11PPT學習交流11PPT學習交流12PPT學習交流12PPT學習交流嚙合型帶傳動13PPT學習交流嚙合型帶傳動13PPT學習交流大理石切割機帶傳動的應用14PPT學習交流大理石切割機帶傳動的應用14PPT學習交流V帶減速器15PPT學習交流V帶減速器15PPT學習交流發(fā)動機（1）16PPT學習交流發(fā)動機（1）16PPT學習交流縫紉機17PPT學習交流縫紉機17PPT學習交流三、帶傳動的特點和應用

優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、噪聲小、緩沖吸振和過載打滑及可防止其他零件損壞等，且結構簡單、成本低廉，適用于兩軸中心距較大的傳動。

缺點：外廓尺寸較大，不能保證準確的傳動比，效率較低，帶的壽命短及不宜用于高溫、易燃、易爆場合。

應用：常應用于傳動比不要求準確、功率P<100kW、v=5~25m/s、傳動比i<5以及有過載保護的場合。18PPT學習交流三、帶傳動的特點和應用優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、噪聲小、緩§8-2V帶和帶輪的結構抗拉體的結構有繩芯結構和簾布芯結構兩種。簾布芯結構V帶制造方便，抗拉強度高，應用較廣；繩芯結構V帶柔性較好，抗彎強度高，適用于轉速較高，帶輪直徑較小的場合。一、V帶的結構、標準19PPT學習交流§8-2V帶和帶輪的結構抗拉體的結構有繩芯結構和簾布芯結構V帶20PPT學習交流V帶20PPT學習交流21PPT學習交流21PPT學習交流

V帶工作時，會彎曲變形，頂膠伸長，底膠縮短，但兩者之間有一層長度不變，稱為節(jié)面，其寬度稱節(jié)寬bP；與帶的節(jié)面寬度重合處的帶槽寬度，稱為帶槽的基準寬度bd，bd=bP；帶槽基準寬度所在的圓，稱為基準圓，其直徑dd稱為帶輪的基準直徑；帶的節(jié)面長度稱為帶的基準長度Ld，也稱帶的公稱長度。22PPT學習交流V帶工作時，會彎曲變形，頂膠伸長，底膠縮22二、普通V帶輪的材料與結構

帶輪常用灰鑄鐵鑄造，有時也采用鑄鋼、鋁合金或非金屬材料。當帶輪圓周速度v<25m/s時，用HT150；當v=25～30m/s時用HT200；當v≥25～45m/s時用鑄鋼或鍛鋼；小功率時可用鋁合金或工程塑料。2.帶輪的結構1.帶輪的材料23PPT學習交流二、普通V帶輪的材料與結構帶輪常用灰鑄鐵鑄造，24PPT學習交流24PPT學習交流§8-3帶傳動的工作情況分析一、帶傳動的受力分析

帶安裝時，必須以一定的初拉力F0張緊在帶輪上，這時帶兩邊初拉力相等。25PPT學習交流§8-3帶傳動的工作情況分析一、帶傳動的受力分析

帶傳動時，由于摩擦力作用使帶輪兩邊的拉力不再相等，進入主動輪的一邊，拉力由F0增大至F1稱為緊邊。進入從動輪的一邊，拉力由F0降至F2，稱為松邊。緊邊和松邊的拉力差稱為有效拉力F，也就是帶所能傳遞的圓周力F。

有效拉力實際上就是帶和帶輪接觸面間摩擦力的總和，所以當初拉力F0一定時，摩擦力的總和有一極限值。若帶傳動時需要傳遞的圓周阻力超過了這個極限值，帶與帶輪將發(fā)生顯著的相對滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑使帶的磨損加劇，帶與帶輪處于不穩(wěn)定的運動狀態(tài)，傳動失效。（7-1）26PPT學習交流帶傳動時，由于摩擦力作用使帶輪兩邊的拉力不再相F—有效拉力，N；V—帶速m/s，P-帶傳遞的功率，kw

帶即將打滑時，緊邊和松邊拉力之間的關系可用歐拉公式表示f—帶和帶輪間的摩擦系數(shù)；a—小帶輪的包角（rad）;e—自然對數(shù)的底，e≈2.718。（7-2）（7-3）27PPT學習交流F—有效拉力，N；V—帶速m/s，由式（7-1）和式（7-3）可得（7-4）

由此可知，增大包角a、增大摩擦系數(shù)都可提高帶傳動所能傳遞的圓周力。28PPT學習交流由式（7-1）和式（7-3）可得（7-4）由此可

帶傳動時，帶中存在著三種應力二、帶傳動的應力分析（1）由緊邊和松邊產(chǎn)生的拉應力。緊邊拉應力

σ1=F1/A（MPa）松邊拉應力

σ2=F2/A（MPa）

A—帶的橫截面面積。29PPT學習交流帶傳動時，帶中存在著三種應力二、帶傳動的應力分析（1（2）由離心力產(chǎn)生的拉應力。當帶繞帶輪做圓周運動時產(chǎn)生離心力，該離心力使帶受到離心拉力Fc的作用，從而產(chǎn)生離心拉應力。

σc=Fc/A=qv2/A

（MPa）

q—傳動帶單位長度的質量（kg/m）,見表7-1。（3）帶彎曲時產(chǎn)生的彎曲應力。

σb≈Eh/d（MPa）

h—帶的高度，mm；E—帶的彈性模量，MPa；

d—帶輪直徑，mm。由上式可知，帶在小帶輪上的彎曲應力較大。（7-5）30PPT學習交流（2）由離心力產(chǎn)生的拉應力。當帶繞帶輪做圓周運動（7-5σmax=σ1+σb1+σc[σ]（MPa）

保證帶有一定壽命

由圖可見，作用在某截面上的應力隨帶的工作位置不同而變化，帶在變應力狀態(tài)下工作，易產(chǎn)生疲勞破壞，帶的最大應力在緊邊繞上小帶輪處，即31PPT學習交流σmax=σ1+σb1+σc[σ]三、帶傳動的彈性滑動和傳動比

帶傳動在工作時，從緊邊到松邊，傳動帶所受的拉力是變化的，因此帶的彈性變形也是變化的。

帶傳動中因帶的彈性變形變化而引起的帶與帶輪間的局部相對滑動，稱為彈性滑動。32PPT學習交流三、帶傳動的彈性滑動和傳動比帶傳動在工作時，從

帶傳動時，帶與輪面之間存在著彈性滑動,這使得從動帶輪的圓周速度v2總是低于主動帶輪的圓周速度v1。v2相對于v1的降低率稱為帶傳動的滑動率ε：33PPT學習交流帶傳動時，帶與輪面之間存在著彈性滑動,這使得從動帶傳動的傳動比為ε隨載荷變化而變化。因ε是變量，故帶傳動的傳動比不準確。彈性滑動是帶傳動所不可避免的特性，不同于打滑失效。（7-6）（7-7）34PPT學習交流帶傳動的傳動比為ε隨載荷變化而變化。因ε是變量，故帶傳動§8-4普通V帶傳動的計算1.帶傳動的主要失效形式是打滑和疲勞破壞。一、帶傳動的失效形式和設計準則（1）打滑加劇帶的磨損并使傳動失效。（2）帶在工作時的應力隨著帶的運轉而變化，是交變應力。轉速越高，單位時間內(nèi)帶繞帶輪的次數(shù)越多，帶的應力變化次數(shù)越頻繁。長時期工作，帶在交變應力的反復作用下會產(chǎn)生脫層、撕裂，最后導致疲勞斷裂，從而使帶傳動失效。35PPT學習交流§8-4普通V帶傳動的計算1.帶傳動的主要失效形式是打滑二、單根V帶的額定功率

在包角α＝180°、特定帶長、工作平穩(wěn)的條件下，單根普通V帶的基本額定功率P0見表7-3。當實際工作條件不同于上述特定條件時，應對P0值加以修正，修正后的值稱為許用功率[P0]。2.帶傳動的設計準則：在保證不打滑的前提下，同時具有足夠的疲勞強度和一定的使用壽命。

P0—功率增量，i1時，同樣壽命下，帶傳動功率可增大K

—包角修正系數(shù)，11800時，修正系數(shù)

KL—帶長修正系數(shù)36PPT學習交流二、單根V帶的額定功率2.帶傳動的設計準則：在保證不打滑的三、帶傳動設計計算和參數(shù)選擇設計的已知條件：傳動的用途、工作條件、傳遞功率

P、帶輪的轉速n1、n2（或傳動比i）及外廓尺寸要求等。設計內(nèi)容：確定V帶的型號、長度L和根數(shù)Z、傳動中心距a

帶輪基準直徑，材料和結構，作用在軸上的壓力等。1.確定計算功率式中：P傳遞的名義功率（KW）KA

工作情況系數(shù)37PPT學習交流三、帶傳動設計計算和參數(shù)選擇設計的已知條件：傳動的用途、工作2.選擇V帶的型號

38PPT學習交流2.選擇V帶的型號38PPT學習交流3.確定帶輪基準直徑

（1）帶輪直徑小可使傳動結構緊湊，但另一方面彎曲應力增大，使帶的壽命降低。

（2）設計時應取小帶輪的基準直徑dd1≥ddmin，ddmin

的值查表（3）忽略彈性滑動的影響，dd2=dd1?（1-ε）n1/n2，

dd1、dd2宜按表7-8取標準值39PPT學習交流3.確定帶輪基準直徑（1）帶輪直徑小可使傳動結構緊湊，但另4.驗算帶速

離心力增大，帶輪間摩擦力減小，容易打滑帶速V>25m/s時，單位時間內(nèi)繞過帶輪的次數(shù)也增多，降低傳動帶的工作壽命帶速V<5m/s時，當傳遞功率一定時，傳遞的圓周力增大，帶的根數(shù)增多否則，重選dd140PPT學習交流4.驗算帶速離心力增大，帶輪間摩擦力減小，容易打滑帶速V5.初定中心距a和基準帶長Ld

按下式初步確定中心距a0初選a0后，可根據(jù)下式計算v帶的初選長度L041PPT學習交流5.初定中心距a和基準帶長Ld按下式初步確定中心距a0初選

根據(jù)初選長度L0，由表7-2元整到標準長度Ld作為所選帶的長度，然后就可以計算出實際中心距a，即

考慮到安裝調(diào)整和帶松弛后張緊的需要，應給中心距留出一定的調(diào)整余量。中心距的變動范圍為42PPT學習交流根據(jù)初選長度L0，由表7-2元整到標準長度L6.驗算小帶輪包角α1

小帶輪包角可按下式計算

一般要求α1≥120°，否則應適當增大中心距或減小傳動比，也可以加張緊輪。

7.確定V帶根數(shù)Z

帶的根數(shù)應取整數(shù)。為使各帶受力均勻，根數(shù)不宜過多，一般應滿足z<10。如計算結果超出范圍，應改V帶型號或加大帶輪直徑后重新設計。43PPT學習交流6.驗算小帶輪包角α1小帶輪包角可按下式計算8.單根V帶的初拉力F0

由于新帶易松弛，對不能調(diào)整中心距的普通V帶傳動，安裝新帶時的初拉力應為計算值的1.5倍

9.帶傳動作用在帶輪軸上的壓力FQ

44PPT學習交流8.單根V帶的初拉力F0由于新帶易松弛，對10.帶輪設計

帶輪設計包括以下內(nèi)容：確定結構類型結構尺寸輪槽尺寸材料畫出帶輪工作圖。

45PPT學習交流10.帶輪設計帶輪設計包括以下內(nèi)容：45PPT學習交流S型-實心帶輪P型-輻板帶輪H型-孔板帶輪E型-橢圓輪