第8章機械設(shè)計帶傳動

1、第第8章帶傳動章帶傳動8-1帶傳動的概述帶傳動的概述 8-2帶傳動的工作情況分析帶傳動的工作情況分析 8-3V帶傳動的設(shè)計計算帶傳動的設(shè)計計算 8-4V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 8-5帶傳動的張緊裝置帶傳動的張緊裝置 帶傳動和鏈傳動都是通過中間撓性件傳遞運動和動力的，適用于兩軸中心距較大的場合。與齒輪傳動相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉等優(yōu)點。8-6同步帶傳動簡介同步帶傳動簡介 8-7帶傳動的設(shè)計實例帶傳動的設(shè)計實例 8-1帶傳動的概述帶傳動的概述1. 帶傳動的組成帶傳動的組成 主動輪主動輪1、從動輪、從動輪2、環(huán)形帶、環(huán)形帶3。工作原理：工作原理：安裝時帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的安裝時帶被

2、張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力壓力。主動輪轉(zhuǎn)動時，依靠。主動輪轉(zhuǎn)動時，依靠摩摩擦力擦力托動從動輪一起同向回轉(zhuǎn)。托動從動輪一起同向回轉(zhuǎn)。n2n1312F0F0F0F0潘存云教授研制潘存云教授研制 應(yīng)用實例：皮帶輸送裝置。應(yīng)用實例：皮帶輸送裝置。類類型型平帶平帶V 型帶型帶多楔帶多楔帶摩擦型摩擦型嚙合型嚙合型圓形帶圓形帶2. 帶傳動的類型帶傳動的類型潘存云教授研制普通平帶普通平帶片基平帶片基平帶片基層潘存云教授研制布層覆蓋層工作面覆蓋層類類型型平型帶平型帶V 型帶型帶多楔帶多楔帶摩擦型摩擦型嚙合型嚙合型圓形帶圓形帶普通平帶普通平帶片基平帶片基平帶普通帶

3、普通帶窄帶窄帶齒形帶齒形帶寬帶寬帶普通帶是應(yīng)用最廣泛的一種傳動帶，其傳動功普通帶是應(yīng)用最廣泛的一種傳動帶，其傳動功率大，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。由于帶與帶輪槽之間是率大，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。由于帶與帶輪槽之間是V型槽面摩擦，故可以產(chǎn)生比平型帶更大的有效拉力型槽面摩擦，故可以產(chǎn)生比平型帶更大的有效拉力（約（約3倍）。倍）。聯(lián)組帶聯(lián)組帶大楔角帶大楔角帶2. 帶傳動的類型帶傳動的類型平型帶平型帶普通平帶普通平帶片基平帶片基平帶普通帶普通帶窄帶窄帶齒形帶齒形帶寬帶寬帶類類型型V 型帶型帶多楔帶多楔帶摩擦型摩擦型嚙合型嚙合型圓形帶圓形帶聯(lián)組帶聯(lián)組帶大楔角帶大楔角帶潘存云教授研制2. 帶傳動的類型帶傳動的類型

4、抗拉體平型帶平型帶普通平帶普通平帶片基平帶片基平帶普通帶普通帶窄帶窄帶齒形帶齒形帶寬帶寬帶類類型型V 型帶型帶多楔帶多楔帶摩擦型摩擦型嚙合型嚙合型圓形帶圓形帶聯(lián)組帶聯(lián)組帶大楔角帶大楔角帶2. 帶傳動的類型帶傳動的類型潘存云教授研制組成：組成：抗拉體、頂膠、底膠、包布。抗拉體、頂膠、底膠、包布。潘存云教授研制簾布芯結(jié)構(gòu)簾布芯結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)包布包布頂膠頂膠抗拉體抗拉體底膠底膠節(jié)線節(jié)線節(jié)面節(jié)面節(jié)線：節(jié)線：彎曲時保持原長不變的一條周線。彎曲時保持原長不變的一條周線。節(jié)面：節(jié)面：全部節(jié)線構(gòu)成的面。全部節(jié)線構(gòu)成的面。3. V3. V帶的結(jié)構(gòu)與尺寸帶的結(jié)構(gòu)與尺寸在在V帶輪上，與所配用帶輪上，與所配用V

5、帶的節(jié)面寬度帶的節(jié)面寬度相對應(yīng)的帶輪直徑稱為相對應(yīng)的帶輪直徑稱為基準(zhǔn)直徑基準(zhǔn)直徑d。dbpV帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長度稱為線長度稱為基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度Ld 。標(biāo)準(zhǔn)長度系列詳見下頁表。標(biāo)準(zhǔn)長度系列詳見下頁表8-2 ，bbph 型型 號號 Y Z A B C D E F 頂寬頂寬b 6 10 13 17 22 32 38 50節(jié)寬節(jié)寬 bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32 42 高度高度 h 4 6 8 10.5 13.5 19 23.5 30 楔角楔角截面面積截面面積A/mm2 18 47 81 138 230 476

6、692 1173 表表8-1普通普通V帶的截面尺寸（帶的截面尺寸（GB11544 89）40 普通普通V V帶有：帶有：Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E等型號等型號, ,已標(biāo)準(zhǔn)化已標(biāo)準(zhǔn)化 Y YZ ZA AB BC CD DE EF F普通普通V V帶的尺寸帶的尺寸 （ =40，h/bp =0.7） 224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.

7、17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001

8、400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度 KL 基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度 KL 表表8-2普通普通V帶的長度系列和帶長修正系數(shù)（帶的長度系列和帶長修正系數(shù)（GB/T13575.1 92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88 =40，h/bp =0.9的的V帶稱為窄帶稱為窄V帶。帶。與普通與普通V帶相比，高度相同時，寬度減小帶相比，高度相同時，寬度減小1/3，而，而承載能力提高承載能力提高1.52.

9、5倍，適用于傳遞動力大而又要求倍，適用于傳遞動力大而又要求緊湊的場合。緊湊的場合。bh40 型型 號號 寬度寬度b/mm 高度高度 h/mm 3 V 9.5 (3/8英寸英寸) 8 A , B型型 5 V 16.0(5/8英寸英寸) 13.5 B, C , D型型8 V 25.4(1英寸英寸) 23 D, E, F型型窄窄V帶的結(jié)構(gòu)及截面尺寸帶的結(jié)構(gòu)及截面尺寸可替代的可替代的 普通普通V帶帶21 18057.3dddda4. 帶傳動的幾何關(guān)系帶傳動的幾何關(guān)系 中心距中心距a包角包角: 2因因較小較小 sin以代入得代入得帶長帶長ADBCABL 22221-1sin-1=cos以代入得求帶長的公

10、式及adddd2-1221-2dddda潘存云教授研制21aCADBdd1dd221-ddddrada)2-(2+)2+(2+cos2= 12dddda)-(+)+(2+cos2= 1221dddddddda潘存云教授研制21CADBdd1dd2a帶長帶長已知帶長時，由上式可得中心距已知帶長時，由上式可得中心距 帶傳動不僅安裝時必須把帶張緊在帶輪上，而且當(dāng)帶工作一段時間之后，因帶永久伸長而松弛時，還應(yīng)當(dāng)重新張緊。addddadddd4)-(+)+(2+2 L212218-8- )+(-2+)+(-2 22122121）（ddddddddddLddLa5. 帶傳動的特點帶傳動的特點 (1)適用于

11、中心距較大的傳動；適用于中心距較大的傳動；(2)帶具有良好的撓性，可緩和沖擊、吸收振動；帶具有良好的撓性，可緩和沖擊、吸收振動；(3)過載時帶與帶輪之間會出現(xiàn)打滑，避免了其它零過載時帶與帶輪之間會出現(xiàn)打滑，避免了其它零 件的損壞；件的損壞；(4)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。缺點：缺點：(1)傳動的外廓尺寸較大；傳動的外廓尺寸較大；(2)需要張緊裝置；需要張緊裝置；(3)由于帶的滑動，不能保證固定不變的傳動比；由于帶的滑動，不能保證固定不變的傳動比；(4)帶的壽命較短；帶的壽命較短；(5)傳動效率較低。傳動效率較低。優(yōu)點：優(yōu)點：應(yīng)用：應(yīng)用：兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動的場合（稱為開口傳兩軸平

12、行、且同向轉(zhuǎn)動的場合（稱為開口傳動），中小功率電機與工作機之間的動力傳遞。動），中小功率電機與工作機之間的動力傳遞。V帶傳動應(yīng)用最廣，帶速帶傳動應(yīng)用最廣，帶速 v=525 m/s 傳動比傳動比i=7 效率效率 0.90.956. 帶傳動的應(yīng)用實例帶傳動的應(yīng)用實例 潘存云教授研制試驗儀器試驗儀器潘存云教授研制滑動軸承試驗臺滑動軸承試驗臺實例實例: 潘存云教授研制印刷機械印刷機械潘存云教授研制礦山機械礦山機械 潘存云教授研制動平衡機動平衡機潘存云教授研制建筑機械建筑機械潘存云教授研制試驗臺試驗臺從動輪從動輪主動輪主動輪n1n28-2帶傳動的工作情況分析帶傳動的工作情況分析靜止時，帶兩邊的初拉力相等

13、：靜止時，帶兩邊的初拉力相等：傳動時，由于摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等：傳動時，由于摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等：F1 = F2 = F0 為了可靠工作，帶必須以一定的初拉力張緊在帶輪上。F1 F2 F1 ，緊邊F2 松邊緊邊緊邊松邊松邊 設(shè)帶的總長不變，則緊邊拉力增量和松邊的拉力減量設(shè)帶的總長不變，則緊邊拉力增量和松邊的拉力減量相等：相等：F1 F0 = F0 F2 n1n2F0 = (F1 + F2 )/2一、帶傳動中的力分析一、帶傳動中的力分析 F0F0F0F0F1F2F1F2總摩擦力總摩擦力F Ff與兩邊拉力與兩邊拉力F1 、F2對軸心的力矩為：對軸心的力矩為：稱稱 F1

14、- - F2為有效拉力，即帶所能傳遞的圓周力：為有效拉力，即帶所能傳遞的圓周力：F Fe = = F1 - - F2且傳遞功率與有效拉力和帶速之間有如下關(guān)系：且傳遞功率與有效拉力和帶速之間有如下關(guān)系：e1000F vP 得得 F Ff = = F1 - - F2= = F Ff 聯(lián)立聯(lián)立 F0 = (F1 + F2 )/2求得：求得：F1 = F0 + Fe /2 F2 = F0 - - Fe /2兩邊拉力大小取決于預(yù)緊力F0和有效拉力Fe e1000PFv或：傳遞功率增加時，有效拉力也增大兩邊拉力差值增大。在在 F0 一定時，兩邊拉力為有限值一定時，兩邊拉力為有限值 有效拉力也有限有效拉力也

15、有限傳遞的功率也有限。傳遞的功率也有限。那么，影響最大有效拉力的因素有哪些呢？F FfD1/2- F F1 D1/2 + F F2 D1/2 =0 當(dāng)帶與帶輪之間出現(xiàn)打滑趨勢時，摩擦力達(dá)到最當(dāng)帶與帶輪之間出現(xiàn)打滑趨勢時，摩擦力達(dá)到最大值，有效拉力也達(dá)到最大。大值，有效拉力也達(dá)到最大。以平帶為例，分析打滑時緊邊拉力F1和松邊拉力F2之間的關(guān)系。dNF1F2F+dFFf dNd ddld2d2取一小段弧進(jìn)行分析：取一小段弧進(jìn)行分析：參數(shù)如圖 正壓力正壓力dN 兩端的拉力兩端的拉力F 和和F+dF 力平衡條件力平衡條件忽略離心力, 水平、垂直力分別平衡dddsin(d )sin22NFFFddd(d

16、 )coscos22f NFFF摩擦力摩擦力 f dN 二、帶傳動的最大有效拉力及其影響因素二、帶傳動的最大有效拉力及其影響因素 由力平衡條件由力平衡條件dddsin(d )sin22NFFFddd(d )coscos22f NFFFddddsin,cos1222因很小，可取dd2F去掉二階微量ddNFddFfF120ddFFFfFfFF21ln積分得積分得緊邊和松邊的拉力之比為緊邊和松邊的拉力之比為12efFF繞性體摩擦繞性體摩擦的歐拉公式的歐拉公式 ddf NF 聯(lián)立求解：聯(lián)立求解：1ecee1ffFFec120e12e1ffFF FF2ec1e1fFF因為因為1fQffQNf2sinQf

17、2sin Fec=N f = Q f NfFec在相同條件下在相同條件下 ，V帶能傳遞較大的功率。帶能傳遞較大的功率。或在傳遞功率相同時，或在傳遞功率相同時，V帶傳動的結(jié)構(gòu)更為緊湊。帶傳動的結(jié)構(gòu)更為緊湊。用用 f 代替代替 f 后，得以下計算公式后，得以下計算公式12efFFec0e12e1ffFF1ecee1ffFF2ec1e1fFF三、三、帶傳動的應(yīng)力分析帶傳動的應(yīng)力分析 1.1.緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力11MPaFA22MPaFA松邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力A A為帶的橫截面積為帶的橫截面積 2.2.離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力帶在微弧段上

18、產(chǎn)生的離心力帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力 dcNm a帶工作時應(yīng)力由三部分組成dNcd ddlr F1F22dqvN2( d )rq r2( d )vrqr離心力離心力 N Nc c在微弧段兩端會產(chǎn)生拉力在微弧段兩端會產(chǎn)生拉力 F Fc c。 2cd2sind2Fqv由力平衡條件得由力平衡條件得dNcd ddlr F1F2Fc Fc d2d2ddsin:22取，得2cNFqv2ccMPaFqvAA離心力只發(fā)生在帶作圓周運動的部分，但由此引起的拉力確作用在帶的全長。 離心拉應(yīng)力離心拉應(yīng)力 往x軸投影 3.3.彎曲應(yīng)力彎曲應(yīng)力當(dāng)帶繞過帶輪時，因為彎曲而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力bMPahED設(shè)設(shè)h h為帶的厚度；為

19、帶的厚度； D D為帶輪基準(zhǔn)直徑為帶輪基準(zhǔn)直徑, ,則有則有 彎曲應(yīng)力與帶輪直徑成反比，彎曲應(yīng)力與帶輪直徑成反比，為了避免彎曲應(yīng)力過大，帶輪直為了避免彎曲應(yīng)力過大，帶輪直徑不得小于最小值。徑不得小于最小值。 彎曲應(yīng)力為彎曲應(yīng)力為DV帶輪的帶輪的基準(zhǔn)圓基準(zhǔn)圓由材料力學(xué)公式得 hE E為帶的彈性模量；為帶的彈性模量；槽型槽型D DminminZ A B CSPZ SP SPZ SPZ 75 125 200 63 90 140 224表表8-48-4V V帶輪的最小直徑帶輪的最小直徑 2n1n214. 4. 應(yīng)力分布及最大應(yīng)力應(yīng)力分布及最大應(yīng)力max1b2cb1max1b1c2最大應(yīng)力最大應(yīng)力max

20、max出現(xiàn)在緊邊出現(xiàn)在緊邊與小輪的接觸處。與小輪的接觸處。離心應(yīng)力拉應(yīng)力5. 5. 作用在軸上的力作用在軸上的力 F0F01Q由力平衡條件得靜止時軸上的壓力為由力平衡條件得靜止時軸上的壓力為F0F0Q12121Q02sin2FFF2F2F1F1四、四、 帶的彈性滑動與打滑帶的彈性滑動與打滑 設(shè)設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則變形量為變形量為：這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動被稱為這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動被稱為彈性滑動彈性滑動。 緊邊緊邊松邊松邊AEF11AEF22因為因為F F1 1 F F2 2所以所以1 1 2 2帶繞過帶繞過主動輪主動

21、輪時，將逐漸縮時，將逐漸縮短并沿輪面滑動，使短并沿輪面滑動，使帶速落帶速落后于輪速。后于輪速。帶經(jīng)過帶經(jīng)過從動輪從動輪時，將逐漸被拉長并沿輪面滑動，使時，將逐漸被拉長并沿輪面滑動，使帶帶速超前于輪速。速超前于輪速?？傆锌傆衯 v2 2 v v1 1 從動輪從動輪n2主動輪主動輪n1m/s100060=111ndvdm/s100060=222ndvd得從動輪的轉(zhuǎn)速得從動輪的轉(zhuǎn)速帶傳動的傳動比帶傳動的傳動比1122(1)ddn dnd21(1)dddd21nni V V帶傳動的滑動率帶傳動的滑動率=0.01=0.010.02，一般可忽略不計。，一般可忽略不計。定義定義1 1221211 1dddd

22、 nd nvvvd n為滑動率。為滑動率。若帶的工作載荷進(jìn)一步加大，有效圓周力達(dá)到臨界若帶的工作載荷進(jìn)一步加大，有效圓周力達(dá)到臨界值值F Fecec后，則帶與帶輪間會發(fā)生顯著的相對滑動，即產(chǎn)后，則帶與帶輪間會發(fā)生顯著的相對滑動，即產(chǎn)生生打滑打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪轉(zhuǎn)速急速降低，。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪轉(zhuǎn)速急速降低，帶傳動失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。帶傳動失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。8-3V帶傳動的設(shè)計計算帶傳動的設(shè)計計算一、一、V V帶的傳動的設(shè)計準(zhǔn)則帶的傳動的設(shè)計準(zhǔn)則帶傳動的主要失效形式是打滑和傳動帶的疲勞破壞。帶傳動的主要失效形式是打滑和傳動帶的疲勞破壞。設(shè)計準(zhǔn)則：設(shè)計準(zhǔn)則： 在不

23、打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命。帶傳動的承載能力取決于傳動帶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、長度，帶傳動的轉(zhuǎn)速、包角和載荷特性等因素。二、單根普通二、單根普通V V帶的許用功率帶的許用功率 單根帶所能傳遞的有效拉力為單根帶所能傳遞的有效拉力為傳遞的傳遞的功率為功率為1211(1)efFFFF11(1)e1000fvF11(1)e1000fvA為保證帶具有一定的疲勞壽命，應(yīng)使為保證帶具有一定的疲勞壽命，應(yīng)使maxmax = =1 1 + +b b + + c c 10000vFP帶載帶輪上打滑或發(fā)生脫層、撕裂、拉斷等疲勞損壞時，就不能傳遞動力。因此帶傳動的設(shè)計依據(jù)

24、是保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。1 1 = = - -b b - - c c代入得代入得0bc1( )(1)kwe1000fAvP在在 =，L Ld d為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計算所得條件下計算所得 P P0 0 稱為單根帶的基本額定功率。稱為單根帶的基本額定功率。(詳見下頁表)maxmax = =1 1 + +b b + + c c 200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小帶輪小帶輪基準(zhǔn)直基準(zhǔn)直徑徑 dd1/mm表表8-5單

25、根普通單根普通V帶的基本額定功率帶的基本額定功率P0 (kw) （包角（包角= 、特定基準(zhǔn)長度、載荷平穩(wěn)時）、特定基準(zhǔn)長度、載荷平穩(wěn)時） 型型號號ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60

26、0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19

27、2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小帶輪轉(zhuǎn)速小帶輪轉(zhuǎn)速 n1/( r/ min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6

28、.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 單根窄單根窄V帶的基本額定功率帶的基本額定功率P0 (kw) 63 0.35 0.56 0.60 0.70 0.81 0.93 1.45 帶型帶型 71 0.44 0.72 0.78 0.92 1.08 1.25 1.45 80 0.55 0.88 0.99 1.15 1.38 1.60 2.61 90 0.67 1.12 1.21 1.44 1.70 1.98 3.26 90 0.75 1.21 1.30 1

29、.52 1.76 2.02 3.00 100 0.94 1.54 1.65 1.93 2.27 2.61 3.99 112 1.16 1.91 2.07 2.44 2.86 3.31 5.15 125 1.40 2.33 2.52 2.98 3.50 4.06 6.34 140 1.68 2.81 3.03 3.58 4.23 4.91 7.64 140 1.92 3.13 3.35 3.92 4.55 5.21 7.15 160 2.47 4.06 4.37 5.13 5.98 6.89 9.52 180 3.01 4.99 5.37 6.31 7.38 8.50 11.62 200 3.5

30、4 5.88 6.35 7.47 8.74 10.07 13.41 224 4.18 6.97 7.52 8.83 10.33 11.86 15.41 224 5.19 8.82 10.43 10.39 11.89 13.26 250 6.31 10.27 11.02 12.76 14.61 16.26 280 7.59 12.40 13.31 15.40 17.60 19.49 315 9.07 14.82 15.90 18.37 20.88 22.92 400 12.56 20.41 21.84 25.15 27.33 29.40 SPZ型型SPA型型SPB型型SPC型型 400 730

31、800 980 1200 1460 2800 小帶輪節(jié)小帶輪節(jié)圓直徑圓直徑小帶輪轉(zhuǎn)速小帶輪轉(zhuǎn)速 n1 /(r/min)帶載帶輪上打滑或發(fā)生脫層、撕裂、拉斷等疲勞損壞時，就不能傳遞動力。因此帶傳動的設(shè)計依據(jù)是保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。1 1 = = - -b b - - c c代入得代入得0bc1( )(1)kwe1000fAvP在在 =，L Ld d為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計算所得條件下計算所得 P P0 0 稱為單根帶的基本額定功率。稱為單根帶的基本額定功率。maxmax = =1 1 + +b b + + c c 實際工作條件與

32、特定條件不同時，應(yīng)對實際工作條件與特定條件不同時，應(yīng)對P P0 0值加以修正。值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率修正結(jié)果稱為許用功率 P P0 0 000L()PPPK K K 包角系數(shù)包角系數(shù)。 考慮180時對傳動能力的影響，見表8-6 KL 長度系數(shù)長度系數(shù)； 考慮帶長不為特定長度時對傳動能力的影響，見表82。 P P0 0 功率增量功率增量；考慮在i1，帶在大輪上的彎曲應(yīng)力較小，故在壽命相同的情況下，可增大傳遞功率，取值詳見表8-5450 1.0 0.89 500 1.02 0.91 560 0.94 630 0.9 0.81 0.82帶長系數(shù)帶長系數(shù) KL基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度 Ld/mm普通

33、普通V帶帶 窄窄V帶帶 Y Z A B C D F SPZ SPA SPB SPC710 0.9 0.82 0.84 800 1.0 0.85 0.86 0.81 900 1.03 0.87 0.81 0.88 0.83 1000 1.06 0.89 0.84 0.90 0.851120 1.08 0.91 0.86 0.93 0.87 1250 1.11 0.93 0.88 0.94 0.89 0.82 1400 1.14 0.96 0.90 0.96 0.91 0.84 1600 1.16 0.99 0.93 0.84 1.00 0.93 0.86 1800 1.18 1.01 0.95

34、0.85 1.01 0.95 0.88 2000 1.03 0.98 0.88 1.02 0.96 0.90 0.81 2240 1.06 1.00 0.91 1.05 0.98 0.92 0.83 2500 1.09 1.03 0.93 1.07 1.00 0.94 0.85 V帶的長度系列和帶長修正系數(shù)帶的長度系列和帶長修正系數(shù)KL1.00 1.02 1.05 1.09 1.13 1.19 1.25 1.35 1.52 1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1.51 1.99 小帶小帶輪轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速速 n1 單根普通單根普通V帶額定功率的增量帶額定功率的增量P0

35、 型型號號ZABC400 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 傳傳 動動 比比 i 2.0730 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.022800 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04400 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 730 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 2800 0.0

36、0 0.04 0.08 0.11 0.15 0.19 0.23 0.26 0.30 0.34400 0.00 0.01 0.03 0.04 0.06 0.07 0.08 0.10 0.11 0.13 730 0.00 0.02 0.05 0.07 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 2800 0.00 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 0.59 0.60 0.70 0.89 400 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.23 0.27 0.31 0.35 730 0.00 0.07 0.14 0.21 0.27 0.34 0.4

37、1 0.48 0.55 0.62 2800 0.00 0.27 0.55 0.82 1.10 1.37 1.64 1.92 2.19 2.47 1.00 1.02 1.06 1.12 1.19 1.27 1.39 1.58 1.95 1.01 1.05 1.11 1.18 1.26 1.38 1. 57 1.94 3.38 小帶小帶輪轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速速 n1 單根窄單根窄V帶額定功率的增量帶額定功率的增量P0 型型號號SPZSPASPBSPC400 0.00 0.01 0.01 0.03 0.03 0.04 0.05 0.06 0.06 0.06 傳傳 動動 比比 i3.39730 0.00 0.01

38、 0.03 0.05 0.07 0.08 0.10 0.11 0.12 0.132800 0.00 0.04 0.10 0.18 0.24 0.30 0.35 0.39 0.43 0.45400 0.00 0.01 0.04 0.07 0.09 0.11 0.13 0.14 0.16 0.16 730 0.00 0.02 0.07 0.12 0.16 0.20 0.23 0.26 0.28 0.30 2800 0.00 0.10 0.26 0.46 0.63 0.76 0.89 1.00 1.09 1.15400 0.00 0.03 0.08 0.14 0.19 0.22 0.26 0.30

39、0.32 0.34 730 0.00 0.05 0.14 0.25 0.33 0.40 0.47 0.53 0.58 0.62 2800 0.00 0.20 0.55 0.96 1.30 1.57 1.85 2.08 2.26 2.40 400 0.00 0.09 0.24 0.41 0.56 0.68 0.79 0.89 0.97 1.03 730 0.00 0.16 0.42 0. 74 1.00 1.22 1.43 1.60 1.75 1.85 2800 0.00 0.31 0.85 1.48 2.01 2.43 2.85 3.21 3.50 3.70 包角修正系數(shù)包角修正系數(shù) 包角包角

40、1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通三、普通V V帶的型號和根數(shù)的確定帶的型號和根數(shù)的確定caAPK P計算功率計算功率K KA A 工況系數(shù)工況系數(shù) 詳見表8-8 P156工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)載荷載荷性質(zhì)性質(zhì)載荷載荷變動變動很小很小載荷變載荷變動小動小載荷變載荷變動較大動較大載荷變載荷變動很大動很大工工 作作 機機原原 動動 機機電動機（交流啟動、三電動機（交流啟動、三角啟動、直流并勵）、角啟動、直流并勵）、四缸以上內(nèi)燃機四缸以上內(nèi)燃

41、機電動機（聯(lián)機交流啟動、電動機（聯(lián)機交流啟動、直流復(fù)勵或串勵）、四直流復(fù)勵或串勵）、四缸以下內(nèi)燃機缸以下內(nèi)燃機液體攪拌機、通風(fēng)機和液體攪拌機、通風(fēng)機和鼓風(fēng)機、離心式水泵和鼓風(fēng)機、離心式水泵和壓縮機、輕負(fù)荷輸送機。壓縮機、輕負(fù)荷輸送機。每天工作小時數(shù)每天工作小時數(shù) / h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 帶式輸送機、旋轉(zhuǎn)式水帶式輸送機、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機、發(fā)電機、泵和壓縮機、發(fā)電機、金屬切削機床、印刷機、金屬切削機床、印刷機、

42、旋轉(zhuǎn)篩、木工機械。旋轉(zhuǎn)篩、木工機械。制磚機、斗式提升機、制磚機、斗式提升機、往復(fù)式水泵和壓縮機、往復(fù)式水泵和壓縮機、起重機、磨粉機、沖剪起重機、磨粉機、沖剪機床、橡膠機械、振動機床、橡膠機械、振動篩、紡織機械等。篩、紡織機械等。破碎機（旋轉(zhuǎn)式、顎破碎機（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎機（球磨、式）、磨碎機（球磨、棒磨、管磨）。棒磨、管磨）。包角修正系數(shù)包角修正系數(shù) 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通三、普通V V帶的型號和根數(shù)的確定帶的型號

43、和根數(shù)的確定caAPK P計算功率計算功率K KA A 工況系數(shù)工況系數(shù)型號的確定型號的確定: : 根據(jù)根據(jù)Pc和小帶輪的轉(zhuǎn)速和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由，由選型圖選型圖確定。確定。300050002000160040002008005001004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速小帶輪的轉(zhuǎn)速n1 / ( r / min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通普通V帶選型圖帶選型圖ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=35

44、5400d1=450500d1=80100ddminmin四、主要參數(shù)的選擇四、主要參數(shù)的選擇1.1.帶輪直徑與帶速帶輪直徑與帶速型型 號號 Y Z A B C D E dmin 20 50 75 125 200 315 500帶輪的最小直徑帶輪的最小直徑dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132

45、140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000630 670 710 750 800 900 1000大帶輪的直徑大帶輪的直徑d dd2d2)-1(=1212dddnndd dd1d1 、d dd2d2：必須符合帶輪的必須符合帶輪的基準(zhǔn)直

46、徑系列基準(zhǔn)直徑系列V帶輪的基準(zhǔn)直徑與頂圓直徑帶輪的基準(zhǔn)直徑與頂圓直徑 mm80 83.2 84 85.580 83.2 84 85.585 90.5224 228 229.5 231 233.6 236 243 245.6250 254 255.5 257 259.6265 274.6280 284 285.5 287 289.6315 319 320.5 322 324.6355 319 360.5 362 364.6 371.2375 391.2400 404 405.5 407 409.6 416.2425 441.2基準(zhǔn)基準(zhǔn)直徑直徑dd帶帶 型型 Y Z SPZ A SPA B SPB

47、 C SPC D E da注：注：僅限于僅限于V帶輪，帶輪， 僅限于僅限于SPSP型窄型窄V帶輪帶輪 帶速帶速一般應(yīng)使一般應(yīng)使v v在在525m/s的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。 2.2.中心距、帶長和包角中心距、帶長和包角推薦范圍：推薦范圍：0.7(0.7(d dd1d1+ +d dd2d2) ) a0 2(350 mmh2drdkdha1L斜度斜度1：25dddaBh1h2 =0.8 h1a1 = 0.4 h1 a2 = 0.8 a1 f10.2 h1 f2 0.2 h2PnA3h1 =290P功率功率n轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速A輪幅數(shù)輪幅數(shù)腹板式腹板式中等直徑中等直徑帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu) 實心式實心式直徑小直徑小

48、孔板式孔板式中等直徑中等直徑f1.61.66.3Heb0bdBh1hadddae 80.3 120.3 150.3 190.4 25.50.5 槽槽 型型 Y Z A B Cbd 5.3 8.5 11 14 19 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 famin 6 7 9 11.5 16hfmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 min 5 5.5 6 7.5 10 60 - - - - - 80 118 190 31560 - - - - - 80 118 190 315對應(yīng)的對應(yīng)的d d3232343436363838( ) 普通普通V帶輪的輪槽尺寸帶輪的輪槽

49、尺寸a a調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘滑道式張緊裝置滑道式張緊裝置擺架式張緊裝置擺架式張緊裝置a a二、帶傳動的張緊方法二、帶傳動的張緊方法 1.1.調(diào)整中心距調(diào)整中心距 8-5帶傳動的張緊裝置帶傳動的張緊裝置(1)(1) 根據(jù)摩擦傳動原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；根據(jù)摩擦傳動原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；一、張緊的目的一、張緊的目的 (2)(2) 運轉(zhuǎn)一定時間后，帶會松弛，為了保證帶傳動的能力，運轉(zhuǎn)一定時間后，帶會松弛，為了保證帶傳動的能力，必須重新張緊，才能正常工作。必須重新張緊，才能正常工作。張緊輪張緊輪二、帶傳動的張緊方法二、帶傳動的張緊方法 1.1.調(diào)整中心距調(diào)整中心

50、距 2.2.采用張緊輪采用張緊輪3.3.自動張緊自動張緊自動張緊裝置自動張緊裝置 銷軸銷軸節(jié)園節(jié)園節(jié)線節(jié)線組成：組成：同步帶（同步齒形帶）是以鋼絲為抗拉體，外同步帶（同步齒形帶）是以鋼絲為抗拉體，外包聚氨脂或橡膠。包聚氨脂或橡膠。8-6同步帶傳動簡介同步帶傳動簡介結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：橫截面為矩形，帶面具有等距橫向齒的環(huán)橫截面為矩形，帶面具有等距橫向齒的環(huán)形傳動帶，帶輪輪面也制成相應(yīng)的齒形。形傳動帶，帶輪輪面也制成相應(yīng)的齒形。傳動特點：傳動特點：靠帶齒與輪齒之間的嚙合實現(xiàn)傳動，兩者無靠帶齒與輪齒之間的嚙合實現(xiàn)傳動，兩者無相對滑動，而使圓周速度同步，故稱為同步帶傳動。相對滑動，而使圓周速度同步，故

51、稱為同步帶傳動。pb節(jié)距節(jié)距 潘存云教授研制Pb重要參數(shù)潘存云教授研制優(yōu)點：優(yōu)點：1.傳動比恒定；傳動比恒定；2.結(jié)構(gòu)緊湊；結(jié)構(gòu)緊湊；3.由于帶薄而輕，抗拉強度高，故帶速高達(dá)由于帶薄而輕，抗拉強度高，故帶速高達(dá)40 m/s，傳動比可達(dá)，傳動比可達(dá)10，傳遞功率可達(dá)，傳遞功率可達(dá)200 kw；4.效率高，高達(dá)效率高，高達(dá)0.98。缺點：缺點：成本高；對制造和安裝要求高。成本高；對制造和安裝要求高。8-78-7帶傳動的設(shè)計實例帶傳動的設(shè)計實例 設(shè)計某帶式輸送機傳動系統(tǒng)中第一級用的窄設(shè)計某帶式輸送機傳動系統(tǒng)中第一級用的窄V帶傳動。帶傳動。已知電動機型號為已知電動機型號為 Y112M-4，額定功率，額

52、定功率 P=4kW，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1=1440 rpm，傳動比，傳動比 i=3.8，一天運轉(zhuǎn)時間，一天運轉(zhuǎn)時間10h。解：解：1、根據(jù)計算功率選擇窄、根據(jù)計算功率選擇窄V帶帶型帶帶型由工作情況系數(shù)表查由工作情況系數(shù)表查KA工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)KA載荷載荷性質(zhì)性質(zhì)載荷載荷變動變動很小很小載荷變載荷變動小動小載荷變載荷變動較大動較大載荷變載荷變動很大動很大工工 作作 機機原原 動動 機機電動機（交流啟動、三電動機（交流啟動、三角啟動、直流并勵）、角啟動、直流并勵）、四缸以上內(nèi)燃機四缸以上內(nèi)燃機電動機（聯(lián)機交流啟動、電動機（聯(lián)機交流啟動、直流復(fù)勵或串勵）、四直流復(fù)勵或串勵）、四缸以下內(nèi)燃機缸以下內(nèi)

53、燃機液體攪拌機、通風(fēng)機和液體攪拌機、通風(fēng)機和鼓風(fēng)機、離心式水泵和鼓風(fēng)機、離心式水泵和壓縮機、輕負(fù)荷輸送機。壓縮機、輕負(fù)荷輸送機。每天工作小時數(shù)每天工作小時數(shù) / h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 帶式輸送機、旋轉(zhuǎn)式水帶式輸送機、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機、發(fā)電機、泵和壓縮機、發(fā)電機、金屬切削機床、印刷機、金屬切削機床、印刷機、旋轉(zhuǎn)篩、木工機械。旋轉(zhuǎn)篩、木工機械。制磚機、斗式提升機、制磚機、斗式提升機、往復(fù)式水泵和壓縮機、往復(fù)式水泵

54、和壓縮機、起重機、磨粉機、沖剪起重機、磨粉機、沖剪機床、橡膠機械、振動機床、橡膠機械、振動篩、紡織機械等。篩、紡織機械等。破碎機（旋轉(zhuǎn)式、顎破碎機（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎機（球磨、式）、磨碎機（球磨、棒磨、管磨）。棒磨、管磨）。1.18-78-7帶傳動的設(shè)計實例帶傳動的設(shè)計實例 設(shè)計某帶式輸送機傳動系統(tǒng)中第一級用的窄設(shè)計某帶式輸送機傳動系統(tǒng)中第一級用的窄V帶傳動。帶傳動。已知電動機型號為已知電動機型號為 Y112M-4，額定功率，額定功率 P=4kW，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1=1440 rpm，傳動比，傳動比 i=3.8，一天運轉(zhuǎn)時間，一天運轉(zhuǎn)時間10h。解：解：1、根據(jù)計算功率選擇窄、根據(jù)計算功率選擇窄

55、V帶帶型帶帶型由工作情況系數(shù)表查得由工作情況系數(shù)表查得計算載荷計算載荷Pca= PKA = 1.1 4=4.4由由Pca和和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n1選擇帶型選擇帶型 KA=1.1 2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 3152.5 4 6.3 10 16 25 40 63 100 160 250 400窄窄V帶選型圖帶選型圖計算功率計算功率Pca / kw300050002000160040002008005004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速小帶輪的轉(zhuǎn)速n1 / ( r / min)12502500250630SPC型型dd1=180050 mmdd1=112108

56、 mmSPA型型dd1=90180 mmdd1=200250 mmSPZ型型dd1=63100 mmdd1=280400 mmSPB型型dd1=14250 mmdd1=224630 mmSPZ型型8-78-7帶傳動的設(shè)計實例帶傳動的設(shè)計實例 設(shè)計某帶式輸送機傳動系統(tǒng)中第一級用的窄設(shè)計某帶式輸送機傳動系統(tǒng)中第一級用的窄V帶傳動。帶傳動。已知電動機型號為已知電動機型號為 Y112M-4，額定功率，額定功率 P=4kW，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1=1440 rpm，傳動比，傳動比 i=3.8，一天運轉(zhuǎn)時間，一天運轉(zhuǎn)時間10h。解：解：1、根據(jù)計算功率選擇窄、根據(jù)計算功率選擇窄V帶帶型帶帶型由工作情況系數(shù)表查得由

57、工作情況系數(shù)表查得計算載荷計算載荷 KA=1.1 Pca= PKA = 1.1 4=4.4 kW由由Pca和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n1選擇帶型選擇帶型 SPZ型窄型窄V帶帶 2、確定帶輪直徑并驗算速度、確定帶輪直徑并驗算速度 槽型槽型D DminminZ A B CSPZ SP SPZ SPZ 75 125 200 63 90 140 224 表表8-48-4V V帶輪的最小直徑帶輪的最小直徑 最小直徑不能小于最小直徑不能小于 63 mmV帶輪的基準(zhǔn)直徑與頂圓直徑帶輪的基準(zhǔn)直徑與頂圓直徑( (節(jié)選節(jié)選) ) mm80 83.2 84 85.580 83.2 84 85.585 90.5224 228 22

58、9.5 231 233.6 236 243 245.6250 254 255.5 257 259.6265 274.6280 284 285.5 287 289.6315 319 320.5 322 324.6355 319 360.5 362 364.6 371.2375 391.2400 404 405.5 407 409.6 416.2425 441.2基準(zhǔn)基準(zhǔn)直徑直徑dd帶帶 型型 Y Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E da注：注：僅限于僅限于V帶輪，帶輪， 僅限于僅限于SPSP型窄型窄V帶輪帶輪 選取選取dd1=80 選取選取dd2=315 mm ，則，則 dd

59、2 = i dd1=304 mm=1455 mm驗算帶速驗算帶速2、確定帶輪直徑并驗算速度、確定帶輪直徑并驗算速度 選取：選?。篸d1=80 mm dd2=315 mm100060=11ndvd帶速合適。帶速合適。smsm/35/032. 6=100060144080=3、幾何尺寸計算、幾何尺寸計算 根據(jù)根據(jù) 0.7(dd1+ dd2) a0 120 符合要求符合要求4、計算所需帶的根數(shù)、計算所需帶的根數(shù) LcaKKPPPZ)+(=00由由 n1=1440 rpm, dd1=80 mm i=3.8 查表確定查表確定P0 , P0 單根窄單根窄V帶的基本額定功率帶的基本額定功率P0 (kw) 6

60、3 0.35 0.56 0.60 0.70 0.81 0.93 1.45 帶型帶型 71 0.44 0.72 0.78 0.92 1.08 1.25 1.45 80 0.55 0.88 0.99 1.15 1.38 1.60 2.61 90 0.67 1.12 1.21 1.44 1.70 1.98 3.26 90 0.75 1.21 1.30 1.52 1.76 2.02 3.00 100 0.94 1.54 1.65 1.93 2.27 2.61 3.99 112 1.16 1.91 2.07 2.44 2.86 3.31 5.15 125 1.40 2.33 2.52 2.98 3.50