汽車帶傳動和鏈傳動分析與應用任務目標能敘述帶傳動、鏈傳動的類型和特點01能夠識別汽車上使用的傳動帶的結構和標記02能夠正確使用維護帶傳動、鏈傳動裝置03發(fā)動機帶鏈傳動原理分析發(fā)動機工作時，曲軸帶動主動帶輪旋轉，傳動帶開始運動，并帶動從動帶輪旋轉。這樣就將發(fā)動機曲軸的動力傳遞到了其他需要動力的部件上。也有許多轎車采用鏈傳動作為發(fā)動機正時傳統(tǒng)系統(tǒng)和機油泵傳動系統(tǒng)。分別如圖2-31所示。觀察汽車發(fā)動機上的帶傳動和鏈傳動，分析帶傳動和鏈傳動的作用和區(qū)別。試問如何判斷V帶的張緊程度，V帶帶輪的安裝位置？為什么凸輪軸上置的配氣機構比較適合用鏈傳動任務描述圖2-31汽車發(fā)動機傳動任務分析汽車發(fā)動機前方的正時皮帶主要由曲軸皮帶輪帶動水泵、發(fā)電機、空調壓縮機等部件工作的，并配合一定的傳動比來保證進、排氣時間的準確。凸輪上置式配氣機構，凸輪軸位于氣門組上方，此種布置凸輪軸距離曲軸較遠，適合用鏈傳動正時皮帶與鏈傳動作用解析帶傳動與鏈傳動原理如圖2-32所示，帶傳動一般由主動輪、從動輪、機架以及張緊在主動輪與從動輪上的傳動帶組成。當原動機驅動主動帶輪轉動時，由于帶與帶輪之間摩擦力的作用，使從動帶輪一起轉動，從而實現(xiàn)運動和動力的傳遞。鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式帶傳動圖2-32帶傳動1—主動輪2—從動輪3—傳動帶帶傳動按其工作原理可分為摩擦帶傳動和嚙合帶傳動，如圖2-33所示摩擦帶傳動摩擦帶傳動：運動與動力的傳遞摩擦帶傳動靠傳動帶與帶輪接觸面上的摩擦來傳遞運動和動力。摩擦帶傳動按帶的橫截面形狀可分為平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動、圓形帶傳動等帶傳動的類型（a）摩擦帶傳動

（b）嚙合帶傳動圖2-33帶傳動的類型嚙合帶傳動嚙合帶傳動靠帶齒與帶輪齒之間的嚙合來傳遞運動和動力。由于帶與帶輪之間無相對滑動，能保持兩輪的圓周速度完全一致，故又稱為同步傳動帶帶傳動的類型與應用場合見表2-5帶傳動的類型名稱應用場合平帶主要應用于兩軸平行、轉向相同、中心距較大的場合V帶產生的摩擦力比平帶大，傳遞功率大

，傳動能力強，結構緊湊，應用非常廣泛多楔帶可避免多根V帶長度不等、傳力不均的缺點，常用于傳遞功率較大，且要求結構緊湊的場合圓帶只用于小功率傳動，常用于如縫紉機、儀表等低速、小功率傳動的場合同步帶常用于數(shù)控機床、紡織機械等需要速度同步的場合，以及汽車上部分發(fā)動機配氣機構中的正時傳動場合

帶傳動的特點V帶結構V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶和大楔角V帶等若干種類型，其中普通V帶和窄V帶應用最廣V帶結構分析：抗拉體與繩芯結構V帶的結構如圖2-34所示，由包布、頂膠、抗拉體（強力層）和底膠四部分組成。V帶包布材料為膠帆布，頂膠和底膠材料為橡膠。抗拉體是V帶工作時的主要承載部分，結構有繩芯和簾布芯兩種。簾布芯結構的V帶抗拉強度高，制造方便；繩芯結構的V帶柔韌性好，抗彎強度高，適用于轉速較高、帶輪直徑較小的場合?，F(xiàn)代生產中，繩芯結構的V帶使用越來越廣泛窄V帶優(yōu)點及適用場合窄V帶是用合成纖維繩作抗拉體的新型V帶。與普通V帶比，當高度相同時，窄V帶的寬度約縮小1/3，而承載能力可提高1.5~2.5倍，適用于傳遞動大而又要求傳動裝置結構緊湊的場合傳動帶的結構圖2-34V帶的結構V帶尺寸型號標準我國生產的V帶的尺寸已標準化，普通V帶的尺寸按照截面尺寸由小到大分為Y、Z、A/AX、B/BX、C/CX、D、E七種型號，窄V帶的尺寸按照截面尺寸由小到大分為SPZ、SPA、SPB、SPC四種型號。V帶截面基本尺寸見表2-6傳動帶的結構帶型Y5.36.04.0Z8.510.06.0A/AX11.013.08.0B/BX14.017.011.0C/CX19.022.014.0D27.032.019.0E32.038.023.0SPZ8.510.08.0SPA11.013.010.0SPB14.017.014.0SPC19.022.018.0表2-6V帶截面基本尺寸V帶中性層與基準長度解釋V帶在規(guī)定張緊力作用下繞在帶輪上時長度不變的一層稱為中性層，沿中性層形成的面稱為節(jié)面。節(jié)面的寬度稱為節(jié)寬bp，V帶中性層的周線長度稱為基準長度。普通V帶和窄V帶的標記由帶型、基準長度和標準號組成。V帶的標記示例如下A型與SPA型V帶尺寸示例例如，A型普通V帶，基準長度為1400mm，其標記為A1400GB/T1171，又如，SPA型窄V帶，基準長度為1250mm，其標記為SPA1250GB/T12730帶的標記通常壓印在帶的外表面上，以便選用識別傳動帶的結構汽車V帶驅動汽車內燃機輔助設備（例如風扇、發(fā)電機、水泵、壓縮機、動力轉向泵等）的汽車V帶的型式根據(jù)其結構分為包邊V帶和切邊V帶兩種。切邊V帶又分為普通切邊V帶、有齒切邊V帶和底膠夾布切邊V帶3種型式，如圖2-35所示傳動帶的結構a)包布V帶b）普通切邊V帶c)有齒切邊V帶d)底膠夾布切邊V帶1—包布；2—頂布；3—頂膠；4─緩沖膠；5—芯繩；6—底膠；7—底膠夾布；8—底布圖2-35汽車V帶的形式汽車V帶型號與明說明：AV10至AV22代表頂寬尺寸汽車V帶是標準件，根據(jù)公稱頂寬分為AV10、AV13、AV15、AV17、AV22等五種型號，AV后的數(shù)字表示頂寬的大小，單位為mm汽車V帶的標記內容和順序為型號、有效長度公稱值、標準號。如AV13型汽車V帶，有效長度公稱值為1000mm，其標記為：AV13×1000GB/T12732—2008多楔帶多楔帶結構特點及應用多楔帶又稱復合三角帶，它是在平帶基體下附有若干縱向三角形楔的環(huán)形帶，汽車多楔帶結構如圖2-36所示，楔形面是工作面。相對于單根V帶，多楔帶具有厚度小、寬度大、工作面多等特點汽車多楔帶型號與尺寸說明汽車多楔帶的型號用來表示截面形狀和尺寸，只采用PK一種型號，雙面多楔帶為DPK。汽車多楔帶的尺寸特性包括楔數(shù)、型號和有效長度，采用數(shù)字和字母順序進行標記。如楔數(shù)為6，有效長度為1500mm的汽車多楔帶表示為：6PK1500傳動帶的結構12341—背帶織物；2—抗拉體；3—黏合膠；4─楔膠圖2-36

汽車多楔帶結構同步帶同步帶傳動：結構緊湊，傳動穩(wěn)定高效同步帶傳動如圖2-37所示，同步帶傳動屬于嚙合傳動，傳動帶工作面上的凸齒和帶輪外緣上的齒槽進行嚙合傳動，同步帶具有傳動比恒定、不打滑、效率高、初張力小、對軸及軸承的壓力小，以及允許采用較小的帶輪直徑、較短的軸間距、較大的速比，使得傳動系統(tǒng)具有結構緊湊的特點汽車同步帶分為兩種型號ZA型（用于較輕負荷）和ZB型（用于較重負荷）。汽車同步帶用數(shù)字和字母表示帶的標記：齒數(shù)、齒形、寬度。如80個齒、19mm寬、ZA型帶的標記為：80ZA19傳動帶的結構圖2-37

同步帶傳動帶傳動的張緊帶傳動張緊方法調整研究由于帶傳動長期再拉力作用下，帶傳動工作一定時間后會由于塑性變形而松弛，張緊力隨之減小，傳動能下降，影響帶的正常工作。應采用張緊裝置來調整帶的張緊力。常用的張緊方法主要有調整中心距與使用張緊輪兩種調整中心距張緊①定期張緊定期調整中心距以恢復張緊力。圖2-38所示為常見的定期張緊裝置，有滑道式圖2-38（a）和擺架式圖2-38（b）

兩種?；朗接谜{節(jié)螺釘推動電動機沿滑道移動，從而將帶張緊。滑道式適用于水平傳動或傾斜不大的場合。擺架式用螺桿的調節(jié)螺母使電動機在托架上繞定點擺動，從而將帶張緊帶傳動的張緊、安裝與維護（a）

滑道式

（b）擺架勢圖2-38定期張緊裝置②自動張緊電動機浮動自動張緊系統(tǒng)自動張緊將裝有帶輪的電動機安裝在浮動的擺架上，利用電動機的自重張緊傳動帶，通過載荷的大小自動調節(jié)張緊力張緊輪張緊帶傳動的中心距無法調整時，可采用張緊輪法帶傳動張緊輪放置原則V帶和同步帶張緊時，張緊輪一般放在帶的松邊內側并應盡量靠近大帶輪一邊，這樣可使帶只受單向彎曲，且小帶輪的包角不致過分減小張緊輪位置影響傳動能力平帶傳動時，張緊輪一般應放在松邊外側，并要靠近小帶輪處，這樣小帶輪包角可以增大，提高了平帶的傳動能力帶傳動的張緊、安裝與維護帶傳動的安裝與維護帶傳動的安裝①平行軸傳動時各帶輪的軸線必須保持規(guī)定的平行度。否則，帶易發(fā)生偏磨，影響傳動能力，降低帶的使用壽命②應通過調整中心距的方式來安裝和張緊傳動帶，嚴禁用撬棍等工具將帶強行撬入或撬出帶輪③為了使各根傳動帶受載比較均勻，同組使用的V帶型號應相同，避免新舊帶混合使用以防加速新帶的損壞安裝V帶的正確張緊操作④安裝V帶時，應按規(guī)定的張緊力張緊。對于中等中心距的帶傳動

，也可憑經驗張緊，帶的張緊程度以大拇指能將帶按下15mm為宜，如圖2-39所示帶傳動的張緊、安裝與維護圖2-39V帶張緊程度帶傳動的張緊、安裝與維護帶傳動的維護Step01①帶傳動裝置外面應加防護罩，以保證安全，防止帶與酸、堿或油接觸而腐蝕傳動帶Step02②帶傳動裝置外面應加防護罩，以保證安全，防止帶與酸、堿或油接觸而腐蝕傳動帶Step03③應定期檢查膠帶，如有一根松弛或損壞則應全部更換新帶④帶傳動的工作溫度不應超過60℃Step04⑤如果帶傳動裝置需閑置一段時間后再用，應將傳動帶放松Step05V帶在汽車上的應用轎車與大型客車的V帶傳動應用轎車發(fā)動機中很少使用V帶傳動。在有些一些大型客車上，許多設備使用V帶傳動，主要用在發(fā)動機的曲軸與冷卻風扇，水泵、發(fā)電機、空調壓縮機等設備之間的傳動上同步帶在汽車正時機構中的應用同步帶不僅具有一般帶傳動的優(yōu)點，同時具有不打滑、能保證固定的傳動比，所以在汽車上廣泛應用于配氣系統(tǒng)的正時機構上，又稱正時帶帶傳動在汽車上的應用（a）汽車發(fā)動機正時帶

多楔帶在汽車上的應用多楔帶，有些車型又稱空調傳動帶，如圖2-40(b)所示。它的作用是帶動發(fā)電機、空調壓縮機、轉向助力泵等。它掛在曲軸傳動帶輪上，由空調傳動帶張緊輪張緊（b）汽車發(fā)動機帶傳動帶傳動在汽車上的應用帶傳動工作的失效形式主要有打滑和傳動帶的疲勞破壞等兩種傳動帶打滑與異響摩擦原理與傳動帶打滑現(xiàn)象解析帶傳動是靠摩擦工作的，當初拉力一定時，傳動帶與帶輪之間的摩擦力總和有一個極限值。當傳遞的有效圓周力的值超過了極限摩擦力時，傳動帶將在帶輪的輪面上產生明顯的滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。傳動帶打滑時通常會伴有嘯叫的異響。正常情況下打滑將使傳動失效并加劇帶的磨損，應予以避免；但過載時打滑則可以起到保護其他零件的作用傳動帶的疲勞破壞帶傳動的失效形式傳動帶在交變應力狀態(tài)下工作，當應力循環(huán)次數(shù)達到一定值時，傳動帶將發(fā)生疲勞破壞，如脫皮、撕裂和拉斷，從而使傳動失效，如圖2-41所示傳動帶的疲勞破壞與失效分析（a）拉斷

（b）撕裂圖2-41傳動帶的失效形式帶傳動的失效形式傳動鏈的組成鏈傳動的組成與工作原理示意圖鏈傳動是由裝在平行軸上的主、從動鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條所組成。以鏈作中間撓性件，靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力，如圖2-42所示鏈輪轉速與齒數(shù)關系解析設主、從動鏈輪的齒數(shù)分別是1、2，主、從動鏈輪的轉速分別是1、2。主動鏈輪每轉過一個齒，從動鏈輪被鏈條帶動轉過一個齒。單位時間內，主動鏈輪轉過的齒數(shù)等于從動鏈輪轉過的齒數(shù)即鏈傳動的傳動比是主動鏈輪轉速與從動鏈輪轉速的比值，也等于兩鏈輪齒數(shù)的反比。即鏈傳動的組成、類型圖2-42鏈傳動

鏈傳動的應用鏈傳動特點與應用解析鏈傳動常用于兩軸平行、中心距較遠、傳遞功率較大且平均傳動比要求準確、不宜采用帶傳動或齒輪傳動的場合。與同屬撓性類（具有中間撓性件的）傳動的帶傳動相比，鏈傳動具有下列特點無滑動，能保證準確的平均傳動比，且張緊力小，作用在軸和軸承上的力小傳遞功率大，傳動效率高，一般可達0.95～0.98能在低速、重載和高溫條件下，以及塵土飛揚、淋油等不良環(huán)境中工作鏈傳動的組成、類型鏈條的鉸鏈磨損后，鏈條節(jié)距將變大，工作時鏈條容易脫落瞬時傳動比變化，不宜用于精密機械由于鏈節(jié)的多邊形運動，所以瞬時傳動比是變化的，瞬時鏈速不是常數(shù)，傳動中會產生動載荷和沖擊，因此不宜用于要求精密傳動的機械上安裝和維護要求較高，無過載保護作用傳動鏈的類型按用途不同，鏈傳動可分為：傳動鏈、輸送鏈和起重鏈，如圖2-43所示傳動鏈：動力傳遞，效率高傳動鏈主要用來傳遞動力，通常，圓周速度≤20m/s，傳動比≤8，傳遞功率≤100kW，傳動效率為0.95～0.98鏈傳動的組成、類型（a）傳動鏈

（b）

輸送鏈

（c）

起重鏈圖2-43鏈傳動的用途類型起重鏈主要用于起重機械中提升重物，其工作速度不大于0.25m/s輸送鏈主要用于運輸機械中移動重物，其工作速度小于4m/s三種類型的鏈條：傳動鏈、輸送鏈、起重鏈按結構不同，鏈傳動可分為：滾子鏈、套筒鏈、齒形鏈，如圖2-44滾子鏈結構較簡單、自重輕、價格較便宜，已標準化，應用最廣鏈傳動的組成、類型（a）滾子鏈

（b）

套筒鏈

（c）

齒形鏈圖2-44鏈傳動的結構類型套筒鏈結構與滾子鏈相同，只是沒有滾子，結構簡單、自重輕、價格比滾子鏈低，但壽命較短，常用于低速場合齒形鏈：高速精密傳動的選擇齒形鏈工作平穩(wěn)、噪聲較小、承受沖擊載荷能力較強，但結構復雜、較重、價格較貴，常用于高速或運動精度要求較高的傳動中三種常見鏈條類型鏈傳動的組成、類型滾子鏈與齒形鏈的結構分析傳遞動力用的鏈條，按結構的不同主要有滾子鏈和齒形鏈兩種。其中滾子鏈應用最廣泛。如圖2-45所示，滾子鏈由外鏈板、內鏈板、滾子、套筒和銷軸組成。銷軸與外鏈板用過盈配合組成外鏈節(jié)，套筒與內鏈板用過盈配合組成內鏈節(jié)，銷軸與套筒之間的轉動副使得當鏈條屈伸時，內外鏈節(jié)能相對轉動。滾子套在套筒上可自由轉動，滾子與鏈輪輪齒相對滾動，摩擦阻力小，減小磨損節(jié)距是相鄰兩鏈節(jié)轉動副理論中心距。節(jié)距是鏈傳動的主要參數(shù)之一，節(jié)距越大，鏈的各部分尺寸也越大套筒滾子鏈圖2-45滾子鏈的結構鏈傳動的布置鏈傳動的布置對傳動的工作狀況和鏈的使用壽命有較大影響。鏈傳動的安裝布置與張緊如圖2-46所示主、從動軸上的鏈輪要共面，并在對應軸上正確定位兩鏈輪中心線最好水平布置或與水平線成45°以下的傾斜角，盡量避免垂直布置主、從動軸的軸線是平行的，傳動的兩鏈輪應在同一水平面內旋轉鏈條布置：緊邊在上，松邊在下水平放置時，鏈條應使主動邊（緊邊）在上，從動邊（松邊）在下，以免松邊垂度過大時鏈與輪齒相干涉或緊、松邊相碰鏈傳