F F1 F2
F1 F2 2F0
Ff F1 F2 F
P F v 1000
当带有打滑趋势时，摩擦力即达到极限值，此时的拉力差(有效拉力)为带所能传递的
最大圆周力。
带的紧边拉力与松边拉力二者的临界值之间的关系，可由柔韧体摩擦的欧拉公式确
定：
F1 e f F2
e为自然对数的底
F1 F2 F
1
d1
a
2
d2
L
2a
2
(d1
d2
)
(d2
d1)2 4a
.带传动的张紧
带工作一段时间后，因永久伸长松弛，应将带重新张紧。 方法：调节中心距或采用张紧轮。
水平张紧
张紧轮张紧
.带传动优点
1 、带具有挠性和弹性，可吸收振动、缓和冲击，使传动平稳、 噪音小；
2、 当过载时,带与带轮之间可发生相对滑动而不损伤其它零件，有 过载保护作用；
3 、适合于主、从动轴间中心距较大的传动 4、 结构简单，成本低廉 。
用于中小功率电动机与工作机械之间的动力传递。 带速 5~25m/s, 传动比≤7。
缺点
1、外廓尺寸较大 2、摩擦式带传动有弹性滑动和打滑的现象，不能保证固
定的传动比， 3、由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，使
轴和轴承受力较大， 4、带的寿命较短，传动效率较低。
机械设计基础
主编：王 毅 程 强 薛云娜 陈照强
目录
第9章 挠性传动
• 9.1 挠性传动概述
• 9.2 带传动概述
• 9.3 普通带传动的工作性能分析
• 9.4 V带传动设计
• 9.5 同步齿形带和高速带传动简介
• 9.6 链传动
• 9.7 挠性传动的历史、现状及发展趋势简介
• 9.8 柔性传动应用示例
包角α↑→最大有效拉力Fec ↑
2
摩擦系数 f↑→最大有效拉力Fec ↑
1
思考： 若带所需传递的圆周力超过了带与轮面间的极限摩擦力时，工作情带况分与析(力分轮析) 将发生显
打滑 著的的相对滑动——
。
打滑首先发生在小轮上，因小轮包角小。 打滑使传动失效，并使带加剧磨损，应避免。
设计要求：
所需传递的圆周力不能超过带与轮面间的 极限摩擦力
多楔带：用于传递功率较大,要求结构紧凑场合。 兼有平带弯曲应力小V带摩擦力大的优 点。
圆带：牵引力小，家用器械。
同步齿形带：啮合传动，传动比准确。
平带传动
普通V带传动
V带传动和平带传动摩擦力的比较
F fFQ
2FN sin 2 FQ
f
sin
f
0
2
3f
F
f 2FN f
2f
2
FQ
sin
2
f
sin 2
在不打滑条件下，带具有一定疲劳强度和寿命.
三、 带传动的弹性滑动现象及其影响
单位伸长量
1 2
带绕过主动轮时： 带回缩
v v1
v2 v v1
带绕过从动轮时： 带伸长
v v2
相对滑动率：
v dn
60 1000
1 2 d1n1 d2n2 1 d2n2
1
d1n1
d1n1
i n1 d2
9.3普通带传动的工作性能分析
一、带传动中的力分析
张紧前：
张紧后： 带以初拉力F0 张紧在带轮 上。 静止时：带轮两边的拉力是 相等的，均为 F0 。
工作情况分析
F0 1
F0
F0 2
F0
1
F2 n1
Ff
F1
F2 n2 2
F1
尚未工作状态
工作状态
初拉力F0 紧边拉力F1 松边拉力F2 有效圆周力F 总摩擦力Ff
FQ
f
' FQ
多楔带
圆带传动
同步齿形带
啮合传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的啮合，拖动从动轮 一起转动，并传递动力
三、带传动的几何参数
当带的张紧力为规定值时，两带轮轴线间的距离
称为中心距。
a
d1
1
a
2
d2
小轮包角
1
2
180
d2
a
d1
57.3
sin d2 d1
2a
带长L
普通带传动有最高速度限制
3、弯曲应力
b
E
2y dd
MPa
式中：dd---带轮基准直径，mm y--带受拉侧最外层至中性 层的距离，mm， E--带材料的弹性模量
分析：
仅发生在带轮接触弧处
b
b1> b2,故要控制D1min
注：为防止过大的弯曲应力，对每种型号的V带，都规定了 轮基准直径。
相应的最小带
01:54
2
9.1挠性传动概述
通过中间挠性件（带)传递运动和动力，适 用于两轴中心距较大的场合。结构简单、成 本低廉、缓冲减振。
鄂式破碎机
缝纫机
轿车发动机
二 、传动带的类型
平带 ：横截面为扁平矩形，工作面是内表面； V带：横截面为等腰梯形，工作面是两侧面。
由于轮槽的楔形效应，初拉力相同时， V带能产更大的摩擦力，故有较大的 牵引力。
Ff=F1-F2 F=F1-F2 Ff = F
紧边
F0
F1
松边
F0
F2
设环形带的总长不变
F0
1 2
(F1
F2 )
F1 F0 F0 F2 F1 F2 2F0
以主动轮一侧的带为研究对象：
T

Ff
d1 2
F2
d1 2
F1
d1 2
F Ff F1 F2
——有效拉力
由P F v /1000,可得：F 1000P v
F1 e f F2
F
F1
F1 ef
F1
(1
1 ef
)
F2 (e f 1)
f 可见，增大包角和 ， 可提高带传动所能传递的圆周力。
因 1
，计算时取 。
2
1
1
180
d2
a
d1
57.3
预紧力为F0时，带传动的最大有效圆周力为：
Fec
ef 2F0 ( e f
1) 1
预紧力F0↑→最大有效拉力Fec ↑
n2 d1(1 )
通常 (1 ~ 2)%
弹性滑动 由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动现象。 由拉力差引起，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就会发生弹性滑动。 弹性滑动是带传动 中不可避免的现象，是正常工作时固有特性。
传
动
带
应
力
max
合
成
分析： 带受变应力导致疲劳破坏
强度条件： max 1 c b1 [ ]
带的应力分布：各截面应力的大小用径向线的长短来表示
max 1 b1 c
max 2
1
d
c 1
从动
主动
b1
b
c a
e
b2
2 f
失效形式： (1)交变应力下的疲劳破坏 (2)打滑
设计准则：
二、 传动带的应力分析
1.紧边应力 1，松边应力 2
1 F1 / A 2 F2 / A
2、离心拉应力 c
c qv2 / A
注：离心力只发生在作圆周运动的部分，但由此引起的拉力却作用于 带的全长，且处处相等。
离心力的影响
1.使得带受离心拉应力的影响； 2.降低带压紧带轮的力，使得摩擦力减小， 增加打滑的可能性。