第八章

本章内容

带传动的特点、类型、分析、应用以及设计。

本章学习目标

1、掌握带传动的类型，应用以及相关标准等。

2、掌握带传动的受力分析、应力分析、运动分析。

3、了解带传动设计的基本内容、掌握参数选择的思路。

本章重点和难点

一、带传动的类型及应用

1、传动原理及分类

摩擦传动：当原动机驱动主动轮转动时,由于带和带轮间的摩擦力，便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力。（平带传动、V带传动、圆带传动等）

啮合传动：当原动机驱动主动轮转动时,由于带和带轮间的啮合，便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力。（同步带传动）

2、带传动的特点

结构简单，使用维修方便。 适用于两轴间中心距较大的场合。 摩擦传动，传动效率低，传递的功率较小，带的使用寿命短。传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大。 传动带富有弹性，能缓冲、吸振，从而使传动平稳无噪音。 在正常工作时由于存在弹性滑动，因而不能保持准确的传动比，在过载时，由于存在打滑现象，因此使带迅速磨损和传动失效，能防止其它零部件损坏，起到过载保护作用。

3、普通V带传动

普通V带是在一般机械传动中应用最为广泛的一种传动带，其传动功率大，结构简单，价格便宜。由于带与带轮间是V形槽面摩擦，故可产生比平型带更大的有效圆周力（约为３倍）。

V带都制成无接头的环形，其横截面由抗拉体、顶胶、底胶和包布组成，抗拉体是承受负载拉力的主体，其上下的顶胶和底胶分别承受弯曲时的拉伸和压缩，外壳用橡胶帆布包围成型。V带在规定张紧力下弯绕在带轮上时外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在一长度不变的中性层，沿中性层形成的面称为节面，节面的宽度为节宽，V带在规定张紧力下，沿中性层量得的长度 (位于带轮基准直径上的周线长度)称为基准长度Ld。V带的公称长度以基准长度Ld表示。

普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E等型号，带的截面依次增大。

四、带的弹性滑动和打滑

1、弹性滑动

带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带的弹性变形也是变化的。带传动中因带的弹性变形变化而引起的带与带轮间的局部相对滑动，称为弹性滑动。

弹性滑动导致：从动轮的圆周速度v2＜带的速度v＜主动轮的圆周速度v1，速度降低的程度可用滑动率ε来表示ε=(v_1-v_2)/v_1 ×100%

2、打滑

若带的工作载荷加大，有效圆周力达到临界值Fec后（原因：过载），则带与带轮间会发生明显显著全面的相对滑动，即产生打滑。

打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。

五、V带传动的设计

1、失效形式和设计准则

失效形式：1）打滑；2）带的疲劳破坏

设计准则：保证带在不打滑的前提下，有足够的疲劳强度和寿命

2、参数选择

1）中心距a

a小，结构紧凑，但带短，使绕转次数增多，降低带的寿命，同时包角α减小，降低传动能力。

a大，传动结构尺寸增大，高速时带容易颤动。

如结构布置有要求已定则中心距a按结构确定。 如果中心距未限定，可根据传动的结构需要初步确定中心距：0.7(d_d1 +d_d2)≤a≤2(d_d1 +d_d2)

2）传动比i i大，包角小，增大打滑的可能性，一般i≤7，推荐i＝2～5。

3）小带轮基准直径d_d1

小带轮的直径d_d1是一个重要的参数。带轮直径小，则传动结构紧凑、有效拉力增大，但弯曲应力大，使带的寿命降低。设计时，应取小轮基准直径d_d1≥d_dmin。

4）带速v

传递同样的功率P时，若带速太低(如v< 5m/s)，则圆周力F就很大，当F>Ff时带就要打滑。若带速太高，又会因离心力太大而降低带与带轮间的正压力，从而降低摩擦力和传动的工作能力。此外，随着离心力的增大，离心拉应力也增大，使带的疲劳强度有所降低。所以带速v要适宜。一般应使v在5~25 m/s的范围内，最适宜的速度为10~20 m/s 。

3、设计步骤

本章学习时间：建议2小时。