F1 e f1 F2
二）带传动的极限有效拉力Felim及其影响因素
由
F1 + F2= 2Fo F1一F2 = Fe
F1 e f1
得
Fe lim
2F0
e e
f1 f1
1 1
F2
Page ▪ 13
Fe lim
2F0
e e
f1 f1
1 1
影响
Felim 的因素
1）初拉力F0 —— F0↑，正压力↑，∑Ffmax↑， Felim↑ 但F0↑↑，磨损加快，带的寿命↓；
2）小轮包角α1——α1↑，包围弧↑，∑Ffmax↑，Felim↑ α1大小取决于设计参数i、d1、d2及a；
3）摩擦系数f —— f↑，∑Ffmax↑，Felim↑，f取决于带 和带轮的材料。
Page ▪ 14
二. 带的应力分析
一）带传动工作时，带截面上的应力种类
1.离心拉应力：σc=Fc/A =qv2/A MPa——离心拉应力
同步带结构
Page ▪ 10
六. 带传动的几何尺寸计算
中心距: a 2L d2 d1 2L d2 d12 8d2 d12
8
带
长： L=
A⁀B +
2BC
+
C⁀D
2a
2
d1
d2
d2
4a
d12
小轮包角：
1
180 2 180
180
d2 d1 57.3 a
B
γ
α1
C
γ
α2
A
Page ▪ 11
带绕一周
σmax
σb1 σ1
σc ea
σb1 σb2
σc σ2
b
c
σb2
σ1 σc
d
e
带的最大应力发生在紧边开始绕上小轮处（A点）
大小为：σmax =σA =σC+σ1+σb1
摩擦型带传动——利用带与带之间的摩擦力进行传动 啮合型带传动——利用带上凸齿与带轮齿槽啮合进行传动
v
α1 n1
α2
v
摩擦型带传动
Page ▪ 4
同步带轮 同步带
同步带轮
啮合型带传动
平带
FQ
二）按带的剖 V带 面型状分 多楔带
圆带
φ/2
Fn
Fn
平带
平带：Fn = FQ ，Ff = Fn·f = FQ·f
当传动比i≠1时,
∵ dd2 >dd1 ,
∴ σb2 <σb1
二) 带中应力分布情况
σB =σC+σ2+σb1
σC =σC+σ2+σb2
σb1
α1 n1
σC n2
α2
σb2
Page ▪ 16
σ1
σC
E
σmax =σA =σC+σ1+σb1
σD=σC+σ1+σb2
三）带的应力变化性质
1. 带中应力变化
Page ▪ 9
五. 啮合型传动带（亦称同步齿形带）的结构
啮合型传动带一般以细钢丝绳、玻璃纤维绳或芳纶纤维绳 为强力层，以聚氨酯或氯丁橡胶为基体，在工作表面上制成凸 齿的无接头环形带。同步带分为仅在一面有齿的单面同步带和 两面都有齿的双面同步带，齿的形状有梯形齿和弧齿等。
3 4
2
1
1 —— 包布层 2 —— 带齿 3 —— 带背 4 —— 承载绳
优 ②过载时，带在带轮上打滑，可防止其它零件损坏； 点 ③适用于两轴中心距较大的传动；
特点
④结构简单，易于制造和安装，故成本低。
①由于弹性滑动和打滑，传动比不恒定；
缺 点
②传动效率较低，寿命较短，外廓尺寸较大；
③由于需要施加张紧力，轴和轴承受力较大。
应用：用于中心距较大，传动比无严格要求的场合，在多级 传动系统中通常用于高速级传动，如机床中由电动机到主轴 箱的第一级传动。
F0
O1
F0
F0
O2
F0
F2
F2
On1 1 松边
∑Ff2-带
n2O2
T1 紧边 T2
F1
F1
Page ▪ 12
带传动工作时，有效拉力Fe与初拉力Fo、紧边拉力F1、 松边拉力F2关系：
由
F1 + F2= 2Fo F1一F2 = Fe
得
F1=FO+ Fe/2 F2=F0- Fe/2
带在带轮上即将打滑时：
压缩层（橡胶填充而成）
四部分组成
包布层（橡胶帆布构成）
Page ▪ 6
1—伸张层 2—强力层 (帘布结构）
3—压缩层
4—包布层
1—伸张层 2—强力层 (粗绳结构）
3—压缩层
4—包布层
二）V带截面型号及尺寸
１.普通V带、窄V带的截面型号：
Y
Z
(SPZ)
A
B
（SPA） （SPB）
C
2. V带截面尺寸:
α1——小轮包角 α2——大轮包角 n1——小轮转速 （r/min） n2——大轮转速 （r/min）
v——带速 （m/s）
主动轮1
传动带3
v α1 n1
v
从动轮2
α2
摩擦型带传动的工作原理 ——依靠带与带轮之间的摩擦
Page ▪ 3
力传动运动和动力的间接摩擦传动
二. 带传动的类型
一）按工作 原理分
承载能力小
V带：
Fn
FQ sin
,
Ff
FQ
f sin
FQ fv
2
2
承载能力大
Page ▪ 5
多楔带
FQ
φ/2
Fn
φ
V带
圆带
三. V带的结构及尺寸
一）V带的结构分析
V带是无接头的环形带，其种类有普通V带、窄V带、宽V带等。
伸张层（橡胶制成）
V带由
帘布结构——容易制造 强力层有 粗绳结构——挠曲性好
b
bP — 节宽
bp
(节面宽度)
b — 顶宽
φ
ｈ— 高度
Φ－带楔角， Φ=40⁰
Page ▪ 7
D
E
各种型号V带的剖面 尺寸见表8-1。
带的型号大，则剖 面尺寸大，带的承 载能力就高。
3. V带的长度
外周长 基准长度Ld 内周长
带轮基准直径
d
Page ▪ 8
四.带传动的特点和应用
①带有弹性，能缓冲减振，故传动平稳，噪声小；
作用于带的全长。
2.拉应力
紧边拉应力：σ1=F1/A 松边拉应力：σ2=F2/A
MPa MPa
∵F1＞F2
∴σ1＞σ2
3.弯曲应力
带绕过小带轮时：
σb1
2 Ey dd1
带绕过大带轮时：
σb2
2 Ey dd 2
式中: E — 带的当量弯曲弹性模量；
y — 带的最外层到中性层的距离；
Page ▪ 15 dd2 、dd1 —大小带轮节圆直径。
§4-1 带传动类型和应用 §4-2 带传动工作情况分析 §4-3 普通V带传动设计
. 本章主要内容 1. 带传动的类型、结构及特点； 2. 带传动受力分析、运动分析及应力分析（重点） 3. 带传动设计
Page ▪ 2
§4-1 带传动的类型和应用
一. 带传动的组成及工作原理
带传的 组成动
主动带轮1 从动带轮2 环带传动的受力分析
一）带传动的有效拉力Fe
工作前：带中各处均受
到一定的初拉力FO
工作时：主动边被进一步
拉紧，拉力由F0增大到F1，
称为紧边；另一边拉力减
少到F2，称为松边。
紧边拉力与松边拉力的差值
称为带传动的有效拉力Fe:
Fe =F1一F2 = ∑Ff
∑Ff1-带