带传动教案(全)
截面尺寸：V带截面尺寸已标准化，按截面大小分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号（表9-1），截面尺寸大的传递的功率也愈大。
普通V带轮的常用材料与结构
一、V带轮的材料
当v≤25m/s时：HT150、HT200
当v >25m/s时：铸钢或钢板焊接的带轮
小功率带轮：铸铝或塑料
二、V带轮的结构和尺寸
1．带轮的结构
带轮由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成
轮缘：带轮的外缘部分
轮毂：带轮与轴相配合的部分。
通常带轮与轴用键连接，轮毂上开有键槽，孔的尺寸ds按轴的强度和刚度要求确定。
轮辐：轮缘与轮毂相连的部分。
轮辐的结构形式随带轮的基准直径而超出类表范围时可以另外查询《机械设计手册》
在V带轮上，与所配V带的界面处于同一配置的槽型轮廓的宽度宽度处的带轮直径为基准直径
异，直径小的做成实心式，中等的做成腹板式，大的做成辐条式2．带轮的尺寸
7-3 V带传动的工作能力分析
带传动的受力分析与应力分析
一、带传动的受力分析
初拉力F0：带静止时带轮两边带中承受的拉力
紧边拉力F1：带传动工作时在摩擦力的作用下
绕入主动轮一边的带被拉紧，拉
力由F0增大到F1，称为紧边拉力
松边拉力F2：绕出主动轮一端的带被放松，拉力
有F0减至为F2，称为松边拉力
有效圆周力： Fe = F1 -F2（注意：带传动摩擦力的总和与有效圆周
力永远保持相等。
其有效拉力由工作机的阻力所确定，
而摩擦力由带传动本身的因素决定，与带传动的弹性滑
动有关）
有效圆周力的欧拉公式：
αf
e F
F
= 2
1
由上式可知，带所传递的圆周力F与下列因素有关：1）初拉力F0 （初拉力F0愈大，有效拉力F就愈大，所以安装带时，要保持一定的
初拉力。
但F0过大，会加大带的磨损，致使带过快的松弛，缩普通V带轮的标记组成如下：
名称带轮槽形、槽轮书*基准直径、带轮结构形式带号国标变化
带传动的受力分析部分，注意讲明初拉力、紧边、松边拉力的概念与判断，对各类力的定量分析只做简单介绍
由欧拉公式认真分析有效圆周力与哪些因素有关
短其工作寿命）
2）摩擦因数f （摩擦因数f 愈大，摩擦力也愈大，所能传递的圆周力F 就愈大。
V 带的fv= f / sin20°≈3 f ，所以传递能力高于平带）
3）包角 （ F 随包角α的增大而增大。
增大包角会使整个接触弧上的摩擦力的总和增加，从而提高传动能力。
水平装置的带传动通常将松边放置在上边以增大包角。
由于大带轮的包角大于小带轮的包角打滑会首先在小带轮上发生，所以只需考虑小带轮的包角 1。
一般要求≥120°）
二、带传动的应力分析 1．拉应力
F1产生的应力
A F 1
1=σ F2产生的应力
A F
2
2=σ 2．离心拉应力
A qv c 2
=
σ q 为单位长度的质量（kg/m ）。
注意高速传动时宜采用轻质带，以利于减小离心拉应力。
3．弯曲应力
d b d Eh =σ 4．最大的拉应力 σmax = σ1 + σc + σb1 （最大拉应力发生在紧边入主动轮
处）
三、带传动的弹性滑动：由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称
为弹性滑动
传动带是弹性体→带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力逐渐降
低，其弹性变形量也逐渐缩短→带运动滞后于轮使v 带<v 轮1→带由
松边绕过从动轮进入紧边时，拉力增加，带逐渐被拉长→带运动超前
于轮使v 带>v 轮2 注意：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。
打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。
而弹性滑动是由于带的弹性和拉力差引起的，是不可避免的。
带传动弹性滑动程度用滑动率ε表示
即 2
21112
11d d d n d n v v v -=-=ε 带传动的实际传动比为
)
1(1221ε-==d d d d n n
i 注意：由于ε很小，在一般计算中，可忽略ε的影响
边讲各类应力边画应力分布图，引导学生找出最大应力点
提问：传动
带所受的应力是静应力
还是交变应
力？在此应
力作用下，
带产生什么
样的破坏形
式？
7-4 V 带传动的设计计算
一、失效形式与设计计算
1、失效形式（主要） 1）打滑；2）带的疲劳破坏 另外还有磨损静态拉断等
2、设计准则：保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命
（苏：—按不打滑设计（滑动曲线）→验算疲劳寿命
Is0：—保证不拉断不打滑条件下，—设计疲劳寿命）
注：α
f e F F 21=——临界摩擦状态（静不动下）——不打滑条件 3、单根三角胶带的功率—P0 由疲劳强度条件：][11max σσσσσ≤++=c b
1σ——与传递功率有关（即与打滑有关）
][σ——许用拉应力
c b σσσσ--≤11][
∵传递极限圆周力：)
1
1()11(11αασfv fv ec e A e F F -=-= 又 P V P F ec ⇒∴=1000
∴传递的临界功率：
1000)11(10001V
e A V F P fv ec ⋅-==ασ 即可得单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为：
1000)11()]([10V e A P fv c b ⋅
---=ασσσ（KW ） 式中：P0——单根带带传递的临界功率（KW ） V ——带速（m/s ） Fec ——临界圆周力（N ） ][σ——一定条件下（材料）由疲劳强度决定的许用拉应力 由疲劳曲线方程：N C N N m m m ⋅===⋅][—][σσσ常数 对一定规格、材质的带，i=1, ︒==18021αα—L 为特定长度，N=108~109次，载荷平稳，可以通过实验求出常数C
由上讲的受力分析与应力分析讲述带传动的失效形式与设计准则寸
在这里一般学生掌握情况较差，但要求学生最
基本了解公
式中字母的含义
2
0)5.2(500V q K K VZ P F ca ⋅+-⋅=α
α
（N ）
该式为单根带不打滑所适合的F0值。
新安装常易松驰（如非自动张紧）取0
05.1F F ='，F0初拉力的控制：通过在两带和带轮两切点跨距中点加一载荷G ，测量带的挠度，要求L=100mm ，挠度y=1.6mm 合适，G 值参考值见表。
8）求带作用于轴的压力Q
由余弦定律：βcos 2212
221F F F F Z Q ⋅++=
忽略两边的拉力差（记为F0），则： 2sin 2)22cos(22cos 2101
00ααπβZ F F Z ZF Q ⋅=-⋅==
（V 带设计思路：
计功、 选型、 挑小径 挠速 估中 周长
Pca O 、A 、B→F D1≥Dmin V=10~20m/s a0→Lca≈L ⇒Li
反称实中 验包角 三求 一标记 评莫忘
L ⇒a 实 )90(1201︒︒≥αZ 、F0、FQ V 胶带A （…F ）Li×Z GB1171-78 评价——→1α、 Z 、 V 、 FQ 、 F0、 a
>120° 2~4 10~20 小 适当 小
7-5 V 带传动的安装、张紧和维护
带传动的张紧、安装与维护 一、带传动的张紧 带安装时应张紧以保证一定的初拉力。
另外，带工作一段时间后就会由于塑性变形而松弛，使初拉力减小，传动能力下降，这时又需要重新张紧
1．调整中心距方式：定期张紧（定期调整中心距以恢复张紧力。
滑道式→摆架式→自动张紧） 2．紧轮方式：若带传动的轴间距不可调整时，可采用张紧轮装置（调位式内紧轮装置→摆锤式张紧轮装置）
注意：张紧轮一般设置在松边的内侧靠近
大轮处。
若设置在外侧时，则应使
其靠近小轮，这样可以增加小带轮
的包角，提高带的疲劳强度。
结合教科书的图例和挂图讲解带传
动的张紧、
安装与维护和注意的问题
二、带传动的安装和维护
1．平行轴传动时，各带轮的轴线必须保持规定的
平行度。
各轮宽的中心线，V带轮、多楔带轮对应轮槽的中心线否则会加速带的磨损，降低带的寿命
2．同组使用的V带应型号相同、长度相等，不同厂家生产的V带、新旧
V带不能同时使用，应定期检查胶带，如有一根松弛或损坏则应全部更换新带
3．安装时，应按规定的初拉力张紧，也可凭经验张紧，带的张紧程度以100m带长大拇指能将带按下15mm为宜。
4．带传动装置外面应加以保护罩，以保护安全，防止带与酸、碱或油接触而腐蚀传动带，带传动不需润滑，应及时清理带轮槽内及传动带上的油污。
为了保证带传动的正常工作和预期使用寿命，必须正确安装、使用和维护带轮机构。