dα 2F
F2
正压力：dFN 摩擦力： f dFN 两端的拉力：F 和F+dF
dFN
dl
f dFN α 设计：潘存云
力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡
dα
dFN
F sin
d
2
(F
dF)sin
d
2
dα 2
d
d
fdFN (F dF) cos 2 F cos 2
F+dF
F1
由力平衡条件：
带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力托动
从动轮一起同向回转。
带传动的类型
摩擦型 类型
啮合型
平皮带 V 型带 ----摩擦牵引力大 多楔带 ----摩擦牵引力大 圆形带 ----牵引力小，用于仪器
同步带
设计：潘存云
抗拉体
设计：潘存云
应用：两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。
平带的极限摩擦力为: FN f = FQ f
紧边和松边的拉力之比为： F1 e f →绕性体摩擦的基本公式 F2
欧拉公式
联立求解：
F=F1 - F2
F1 e f F2
分析： f↑ α↑
e f F1 F e f 1
F2
F
e
1 f 1
→ F ↑ ∵ α1< α2
F
F1
F2
F1
(1
1 e f
)
用α1 → α
F － 此时为不打滑时的最大有效拉力， 正常工作时，有效拉力不能超过此值
F1↑ ，紧边 F2 ↓松边
设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：
F1 – F0 = F0 – F2
F0 = (F1 + F2 )/2
称 F1 - F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力：
F = F1 - F2 且P 增传大递时功，率所与需圆的周F (力即F和f )带加大速。之但间F有f 不如可下能关无限系增：大P。
同步带传动简介
pb 节距
组成：同步带（同步齿形带）是以钢
丝为抗拉体，外包聚氨脂或橡胶。
节园
结构特点：横截面为矩形，带面
设计：潘存云
具有等距横向齿的环形传动带，节线源自带轮轮面也制成相应的齿形。
传动特点：靠带齿与轮齿之间的啮合
实现传动，两者无相对滑动，而使圆
周速度同步，故称为同步带传动。
优点：1.传动比恒定；
2.结构紧凑；
3.由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达40
m/s，传动比可达10，传递功率可达200 KW； 4.效率高，高达0.98。
缺点：成本高；对制造和安装要求高。
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三、带传动特点
优点：1）中心距变化范围大，适宜远距离传动；
2）过载时，可以防止其它零件的损坏；
3）制造和安装精度较低，结构简单、价格低廉；
三、带传动的应力分析
工作时，带横截面上的应力由三部分组成：
由紧边和松边拉力产生的拉应力； 由离心力产生的拉应力； 由弯曲产生的弯曲应力。
1、拉力F1、F2 产生的拉应力σ1 、σ2 紧边拉应力：σ1 ＝ F 1/A MPa 松边拉应力：σ2 ＝ F2 /A MPa
A － 带的横截面积
2.离心力产生的拉应力
则V带的极限摩擦力为 ：
FFN Nf fssinifFnQFfQ f ' FQ
22
FQ
设计：潘存云
FN
FN/2
FQ
设计：潘存云
FN/2
FN=FQ FN=FQ/sin(/2) f ’-----当量摩擦系数, f ’ >f
在相同条件下 ，V带能传递较大的功率。 或在传递功率相同时，V带传动的结构更为紧凑。 用 f ’ 代替 f 后，得以上计算公式：
将F1 ＝
F0 ＋F/2代入上式：
F
( F0
1 2
F )1
1 e f
整理后得：
F
2F0
e f e f
1 1
影响最大有效拉力的几个因素：
初拉力F0 ：F 与F0 成正比，增大F0有利于提高带的传动 能力，避免打滑。 但F0 过大，将使带发热和磨损加剧，从而缩 短带的寿命。
包角α ： α↑ →F ↑ , 带所能传递的圆周力增加，传动 能力增强，故应保证小带轮的包角α1。
§7-2 带传动的受力分析及运动分析
为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。
n2
静止时，带两边的初拉力相等： F1 = F2 = F0
F0 F0
设计：潘存云
n1
n1
松边 F2 F2
n2
设计：潘存云
F0 F0
F1 F1 主动轮 紧边
从动轮
传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：
F1 ≠ F2
带绕过带轮作圆周运动时会 产生离心力。
带在微弧段上产生的离心力：
F2
dFNc m a (rd )q r 2 (rd )q v2
r
dl dFNc
这一要求限制了最大传动比 i 和最小中心距 a 。
因为：i↑ →α1 ↓ ; a↓ →α1 ↓
摩擦系数 f ： f↑ →F↑ , 传动能力增加
对于V带，应采用当量摩擦系数 fv
当包角α ＝180°时： V 带 ： F1 /F2＝e fvπ≈5 平带： F1 /F2＝e fπ≈3
由此可见：相同条件下， V 带的传动能力强于平带
dFN
F sin d
2
(F dF)sin d
2
f dFN
(F
dF) cos d
2
F
cos d
2
因d 很小，可取 sin d d , cos d 1 去掉二阶微量dF d
22
2
2
dFN Fd fdFN dF
dF fd
F
积分得： F1 dF
f d
F F2
0
ln F1 f
F2
Fv 1000
当打当态圆滑F。f周.此经达力时到常，极F出>限F∑现1值达F打Ff到时f滑lim最，使时大带，带，与带的而传带F磨动2轮达损处之到加于最间剧即小出将、。现打传滑显动的著效临的率界滑降状动低，，称导为致
传动失效。以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1和松 边拉力F2之间的关系。 取一小段弧进行分析：参数如图
§7-1带传动概述
挠性传动 ： 带有中间挠性件的传动方式。 包括：带传动、链传动和绳传动
一、按工作原理分。
带传动
摩擦带传动 啮合带传动
带传动组成： 主动轮＋从动轮＋传动带
动画演示
带传动的组成：
主动轮1、从动轮2、环形带3。
F0
1 n1
F0
2 n2
设计：潘存云
3
F0
F0
工作原理：
安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与
4）能起到缓冲和吸收振动，传动平稳，噪音小 。
5）维护方便，不需要润滑等。 缺点：1）带传动不能保持准确的传动比，传动效率较 低
2）传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上的压力较大；
3）带的寿命较短。
四、带传动适用场合
常用于中、小功率，带速在5～25m/s，传动比
i 7, 0.94 ~ 0.97 的情况下。