八-帶傳動(dòng)(公開課)

1、第第7章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)7.1 概述概述 7.2 V帶的標(biāo)準(zhǔn)及帶輪的結(jié)構(gòu)帶的標(biāo)準(zhǔn)及帶輪的結(jié)構(gòu)7.3 帶傳動(dòng)的工作原理帶傳動(dòng)的工作原理 7.4 普通普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 7.1概述 帶傳動(dòng)是一種常用的機(jī)械傳動(dòng)形式，它的主要作用帶傳動(dòng)是一種常用的機(jī)械傳動(dòng)形式，它的主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩和改變轉(zhuǎn)速。大部分帶傳動(dòng)是依靠撓性傳動(dòng)是傳遞轉(zhuǎn)矩和改變轉(zhuǎn)速。大部分帶傳動(dòng)是依靠撓性傳動(dòng)帶與帶輪間的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。本章將對帶帶與帶輪間的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。本章將對帶傳動(dòng)的工作情況進(jìn)行分析，并給出帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和傳動(dòng)的工作情況進(jìn)行分析，并給出帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和計(jì)算方法。重點(diǎn)介紹計(jì)算方法。重點(diǎn)介紹V

2、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 如圖7-1所示，帶傳動(dòng)一般是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶及機(jī)架組成。當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶與帶輪之間摩擦力的作用，使從動(dòng)帶輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。 圖圖7-1主動(dòng)輪主動(dòng)輪從動(dòng)輪從動(dòng)輪傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶7.1.1、帶傳動(dòng)的特點(diǎn) (1) 帶傳動(dòng)是通過中間撓性件帶傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的, 傳動(dòng)帶具有良好的彈性, 有緩沖和吸振作用， 因此帶傳動(dòng)傳動(dòng)平穩(wěn), 噪音小。 (2) 帶傳動(dòng)可用于中心距較大的兩軸間的傳動(dòng)。 其結(jié)構(gòu)簡單, 制造、 安裝、 維護(hù)方便。 (3) 對于摩擦型帶傳動(dòng), 過載時(shí)帶和帶輪面間發(fā)生打滑, 可防止其他零件破壞, 故對系統(tǒng)

3、具有保護(hù)作用。 (4) 在摩擦帶傳動(dòng)中， 帶與帶輪接觸面間有相對滑動(dòng), 不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比, 對軸和軸承的壓力較大, 傳動(dòng)效率低, 帶的壽命較短, 傳動(dòng)的外廓尺寸較大。 7.1.2、帶傳動(dòng)的類型、帶傳動(dòng)的類型 1.按傳動(dòng)原理分（1）摩擦帶傳動(dòng) 靠傳動(dòng)帶與帶輪間的摩擦力實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，如V帶傳動(dòng)、平帶傳動(dòng)等；（2）嚙合帶傳動(dòng) 靠帶內(nèi)側(cè)凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，如同步帶傳動(dòng)。2.按用途分（1）傳動(dòng)帶 傳遞動(dòng)力用（2）輸送帶 輸送物品用。本章僅討論傳動(dòng)帶3. 按傳動(dòng)帶的截面形狀分（1）平帶 平帶的截面形狀為矩形, 內(nèi)表面為工作面, 主要用于兩軸平行, 轉(zhuǎn)向相同的較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)。如圖7-2所示

4、圖 7-2平帶實(shí)物平帶實(shí)物（2）V帶： V帶的截面形狀為梯形, 兩側(cè)面為工作面, 帶輪的輪槽截面也為梯形。 根據(jù)斜面的受力分析可知, 在相同張緊力和相同摩擦系數(shù)的條件下, V帶產(chǎn)生的摩擦力要比平帶的摩擦力大,所以, V帶傳動(dòng)能力強(qiáng), 結(jié)構(gòu)更緊湊, 在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛。如圖7-3所示圖 7-3V帶實(shí)物帶實(shí)物（3）多楔帶：多楔帶是平帶基體上有若干縱向楔形凸起, 如圖7-4(b)所示, 它兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn)且彌補(bǔ)其不足, 多用于結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng)中。 圖圖7-4（a）（b）多楔帶實(shí)物（4）圓形帶：圓形帶的截面形狀為圓形, 如圖7 - 5所示, 僅用于如縫紉機(jī)、 儀器等低速小功率的傳動(dòng)。圖 7

5、-5（5）齒形帶（同步帶）： 同步齒形帶即為嚙合型傳動(dòng)帶, 如圖7 - 6所示。 同步帶內(nèi)周有一定形狀的齒。 圖 7-6 同步帶傳動(dòng) 同步帶實(shí)物傳動(dòng)帶實(shí)物傳動(dòng)帶實(shí)物7.2 V帶的標(biāo)準(zhǔn)及帶輪的結(jié)構(gòu)帶的標(biāo)準(zhǔn)及帶輪的結(jié)構(gòu)7.2.1、普通V帶標(biāo)準(zhǔn)： 普通V帶應(yīng)用最廣，其截面呈楔角等于40的梯形，相對高度h/bp0.7，工作面是帶的兩側(cè)面，帶與輪槽底部應(yīng)有間隙。考慮到V帶張緊后產(chǎn)生的橫向收縮變形，小帶輪槽角=32、34、36、38。普通V帶的規(guī)格尺寸、性能、測量方法及使用要求等均已標(biāo)準(zhǔn)化。普通V帶按截面大小分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)，各型號(hào)代表的截面尺寸及具有的長度查表7-1。 表7 - 1

6、 普通V帶截面尺寸和單位帶長質(zhì)量(GB/T 11544-1992) V帶實(shí)物帶實(shí)物7.2.2、V帶的結(jié)構(gòu)帶的結(jié)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)V帶都制成無接頭的環(huán)形帶，其橫截面結(jié)構(gòu)帶都制成無接頭的環(huán)形帶，其橫截面結(jié)構(gòu)如圖如圖7-7所示。強(qiáng)力層的結(jié)構(gòu)形式有簾布結(jié)構(gòu)和線繩所示。強(qiáng)力層的結(jié)構(gòu)形式有簾布結(jié)構(gòu)和線繩結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。圖圖7-77.2.3普通普通V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)1、V帶輪的設(shè)計(jì)要求帶輪的設(shè)計(jì)要求 質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)工藝性好、無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)工藝性好、無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過動(dòng)平衡；輪槽工作面要精細(xì)加工分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過動(dòng)平衡；輪槽工作面要精細(xì)加工(表面粗糙度一般應(yīng)為

7、表面粗糙度一般應(yīng)為3.2)，以減小帶的磨損；各槽的尺寸和，以減小帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻。角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻。 2帶輪的材料帶輪的材料 帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為HT150或或HT200；轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼；轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼(或用鋼板沖壓后焊接而成或用鋼板沖壓后焊接而成)；小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。 3、V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。輪緣是帶輪的工作部分，制有梯形輪槽。輪槽尺

8、輪緣是帶輪的工作部分，制有梯形輪槽。輪槽尺寸見表。輪轂是帶輪與軸的聯(lián)接部分，輪緣與輪寸見表。輪轂是帶輪與軸的聯(lián)接部分，輪緣與輪轂則用輪輻（腹板）聯(lián)接成一整體。轂則用輪輻（腹板）聯(lián)接成一整體。 實(shí)心帶輪實(shí)心帶輪V帶輪按腹板（輪輻）結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種型式：帶輪按腹板（輪輻）結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種型式：（1）實(shí)心帶輪）實(shí)心帶輪（2）腹板帶輪）腹板帶輪腹板帶輪腹板帶輪（3）孔板帶輪）孔板帶輪孔板帶輪孔板帶輪（4）輪輻帶輪。）輪輻帶輪。輪輻帶輪輪輻帶輪7.3帶傳動(dòng)的工作原理帶傳動(dòng)的工作原理7.3.1帶傳動(dòng)的受力分析帶傳動(dòng)的受力分析1.初拉力初拉力 為保證帶傳動(dòng)正常工作，傳動(dòng)帶必須以一定的為保證帶傳動(dòng)

9、正常工作，傳動(dòng)帶必須以一定的張緊力套在帶輪上。當(dāng)傳動(dòng)帶靜止時(shí)，帶兩邊承受相張緊力套在帶輪上。當(dāng)傳動(dòng)帶靜止時(shí)，帶兩邊承受相等的拉力，稱為初拉力等的拉力，稱為初拉力F0，如圖，如圖7-8所示。所示。圖圖 7-8 不工作時(shí)不工作時(shí) 當(dāng)傳動(dòng)帶傳動(dòng)時(shí)，由于帶與帶輪接觸面之間摩擦當(dāng)傳動(dòng)帶傳動(dòng)時(shí)，由于帶與帶輪接觸面之間摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等，如圖力的作用，帶兩邊的拉力不再相等，如圖7-9所示。一所示。一邊被拉緊，拉力由邊被拉緊，拉力由F0增大到增大到F1，稱為緊邊；一邊被放，稱為緊邊；一邊被放松，拉力由松，拉力由F0減少到減少到F2，稱為松邊。設(shè)環(huán)形帶的總長，稱為松邊。設(shè)環(huán)形帶的總長度不變，則緊

10、邊拉力的增加量度不變，則緊邊拉力的增加量F1-F0應(yīng)等于松邊拉力的應(yīng)等于松邊拉力的減少量減少量F0-F2。 F1-F0=F0-F2 F0=（F1+F2）/2圖圖 7-9 工作時(shí)工作時(shí)2.有效拉力 帶兩邊的拉力之差F稱為帶傳動(dòng)的有效拉力。實(shí)際上F是帶與帶輪之間摩擦力的總和，在最大靜摩擦力范圍內(nèi)，帶傳動(dòng)的有效拉力F與總摩擦力相等，F(xiàn)同時(shí)也是帶傳動(dòng)所傳遞的圓周力，即 F=F1-F2 (7 - 1)帶傳動(dòng)所傳遞的功率為 P=Fv/1000 (7 - 2) 式中, P為帶傳遞功率, 單位為kW； v為帶速, 單位為m/s。 當(dāng)帶速一定時(shí), 傳遞功率P愈大, 則有效拉力F愈大, 所需帶與輪面間的摩擦力也愈

11、大。 當(dāng)功率一定時(shí), 轉(zhuǎn)速愈高, 帶的有效拉力就愈小。 3.帶傳動(dòng)的最大摩擦力有效拉力的臨界值 當(dāng)傳動(dòng)帶和帶輪間有全面滑動(dòng)趨勢時(shí)，摩擦力達(dá)到最大值，即有效圓周力達(dá)到最大值。此時(shí)，緊邊拉力和松邊拉力之間的關(guān)系可用歐拉公式表示，即 歐拉公式歐拉公式 （7-4）1e21fFF 最大有效拉力最大有效拉力112)e11 (11101maxfffeeFFF7.3.2 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 帶傳動(dòng)工作時(shí)帶傳動(dòng)工作時(shí),帶中的應(yīng)力由以下三部分組成帶中的應(yīng)力由以下三部分組成1. 帶的拉力產(chǎn)生的緊邊拉應(yīng)力1和松邊拉應(yīng)力2為AFAF2211式中, A為帶的橫截面面積, 單位為mm2。 2. 帶的離心力產(chǎn)生

12、的離心拉應(yīng)力 由于帶本身的質(zhì)量, 帶繞過帶輪時(shí)隨著帶輪作圓周運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生離心力。 離心力將使帶受拉, 在截面產(chǎn)生離心拉應(yīng)力Aqc2式中, c為離心拉應(yīng)力, 單位為MPa； v為帶速, 單位為m/s； q為帶單位長度上的質(zhì)量, 單位為kg/m, 見表7 - 1。 表7 - 1 普通V帶截面尺寸和單位帶長質(zhì)量(GB/T 11544-1992) 3. 帶的彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 彎曲時(shí)橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律如圖7-10所示受拉力中性軸受壓力bMhMMoyMyoh(b)(a)z圖7-10傳動(dòng)帶繞經(jīng)帶輪時(shí)要彎曲, 其彎曲應(yīng)力可近似按下式確定：dbdEh式中, E為帶的彈性模量, 單位為MPa； h為帶的厚度

13、, 單位為mm； dd為帶輪的基準(zhǔn)直徑, 單位為mm。 圖示7-11為帶工作時(shí)的應(yīng)力分布情況, 各截面的應(yīng)力大小由該處引出的帶的法線長短表示。 最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊和小輪接觸處, 其值為 max=1+c+b1 (7 - 7) 由圖7-11可知, 帶在工作過程中, 其應(yīng)力是在min=2+c與max=1+c+b1之間不斷變化的, 因此, 帶經(jīng)長期運(yùn)行后會(huì)發(fā)生疲勞破壞。 max=1+c+b1圖圖 7-11為保證帶具有足夠的疲勞強(qiáng)度, 應(yīng)滿足 max=1+c+b1 式中, 為根據(jù)疲勞壽命決定的帶的許用應(yīng)力, 其單位為MPa, 其值由疲勞實(shí)驗(yàn)得出。 疲勞破壞是指材料在交變應(yīng)力作用下的破壞. 7.3.3帶傳

14、動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比1.彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng) 由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的微量相對由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的微量相對滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)，這是帶傳動(dòng)中固有的特性?；瑒?dòng)稱為彈性滑動(dòng)，這是帶傳動(dòng)中固有的特性。 從動(dòng)輪從動(dòng)輪主動(dòng)輪主動(dòng)輪松邊松邊緊邊緊邊圖圖 7-12 這種由于帶的彈性和拉力差而引起的帶與帶輪之間的局部相對滑動(dòng)稱彈性滑動(dòng)。 所以, 帶工作時(shí)彈性滑動(dòng)是不可避免的。 由上述可知, 由于彈性滑動(dòng)的存在, 導(dǎo)致從動(dòng)輪的圓周速度v2低于主動(dòng)輪的圓周速度v1, 其降低程度用滑動(dòng)率表示:112211112211121ndndndndndnddddddd考慮彈性滑動(dòng)影響而得出的傳動(dòng)比公式表示

15、如下： )1 (1221ddddnni式中, n1、 n2為主、 從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速, 單位為r/min； dd1、 dd2為主、 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑, 單位為mm。 （7-8）2 打滑打滑 由于傳遞載荷的需要，當(dāng)帶傳動(dòng)所需有效圓周由于傳遞載荷的需要，當(dāng)帶傳動(dòng)所需有效圓周力超過帶與帶輪面間摩擦力的極限時(shí)，帶與帶輪力超過帶與帶輪面間摩擦力的極限時(shí)，帶與帶輪面在整個(gè)接觸弧段發(fā)生顯著的相對滑動(dòng)。面在整個(gè)接觸弧段發(fā)生顯著的相對滑動(dòng)。 打滑將使帶傳動(dòng)失效并加劇帶的磨損，因而在打滑將使帶傳動(dòng)失效并加劇帶的磨損，因而在正常工作中應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。正常工作中應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。 彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng)打滑打滑現(xiàn)象現(xiàn)象在局

16、部接觸弧上的相對滑在局部接觸弧上的相對滑動(dòng)動(dòng)帶在帶輪上的全面滑動(dòng)帶在帶輪上的全面滑動(dòng)原因原因帶的彈性和拉力差帶的彈性和拉力差過載過載不不同同點(diǎn)點(diǎn)性質(zhì)性質(zhì)是正常現(xiàn)象，不可避免是正?，F(xiàn)象，不可避免是失效形式，必須避免是失效形式，必須避免后果后果1. 1. 不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，因?yàn)橐驗(yàn)関 v1 1vv2 22.2. 降低傳動(dòng)效率，因?yàn)橛薪档蛡鲃?dòng)效率，因?yàn)橛兴俣葥p失速度損失3.3. 引起帶的磨損引起帶的磨損4.4. 引起帶發(fā)熱，引起帶發(fā)熱， 容易疲勞，壽命短容易疲勞，壽命短1. 1. 使帶的磨損加劇使帶的磨損加劇2.2. 從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇降低，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇降低， 使傳動(dòng)失效使傳

17、動(dòng)失效3.3.可防止損壞其他零件，起可防止損壞其他零件，起保護(hù)作用保護(hù)作用彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別7.4 普通普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)7.4.1. 帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和帶的疲勞斷裂。 因此, 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為: 在保證不打滑的條件下, 帶有一定的疲勞強(qiáng)度。 7.4.2. 單根V帶的基本額定功率 單根V帶所能傳遞的功率與帶的型號(hào)、 長度、 帶速、 帶輪直徑、 包角大小及載荷性質(zhì)等有關(guān)。 為便于設(shè)計(jì), 將實(shí)驗(yàn)測得的在載荷平穩(wěn)、 包角為180及特定長度條件下的單根V帶在保證不打滑并具有一定壽命時(shí)所能傳遞的功率P0稱為基本額定功率, 依此作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。 各種型號(hào)V

18、帶的P0值見表7 - 3。 表7 - 3 單根V帶的基本額定功率 (略）當(dāng)實(shí)際使用條件與實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí), 表7 - 3中的P0值應(yīng)當(dāng)加以修正, 修正后即得實(shí)際工作條件下單根V帶所能傳遞的功率, 稱為許用功率P0。 P0的計(jì)算公式為 P0=(P0+P0)KKL (7 - 9)式中, K為包角系數(shù), 考慮不同包角對傳動(dòng)能力的影響, 其值見表7 - 4； KL為長度系數(shù), 考慮不同帶長對傳動(dòng)能力的影響, 其值見表7 - 5； P0為功率增量, 單位為kW, 考慮傳動(dòng)比i1時(shí)帶在大帶輪上的彎曲應(yīng)力較小, 從而使P0值有所提高, 見表7 - 6。 表7- 6 單根普通V帶i1時(shí)額定功率的增量（略）表 7

19、 4 包 角 系 數(shù) K表7 - 5 普通V帶的長度系列和帶長修正系數(shù)7.4.3. 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí), 一般已知條件是傳動(dòng)的用途、 工作條件、 傳遞的功率、 主從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速(或傳動(dòng)比)、 傳動(dòng)的位置要求及原動(dòng)機(jī)類型等； 設(shè)計(jì)的內(nèi)容是確定V帶的型號(hào)、 長度和根數(shù), 傳動(dòng)中心距, 帶輪的材料、 結(jié)構(gòu)和尺寸,作用于軸上的壓力等。 設(shè)計(jì)步驟如下: (1) 確定計(jì)算功率Pc： Pc=KAP (7 - 10) 式中, KA為工況系數(shù), 見表7 - 7； P為傳遞名義功率(如電動(dòng)機(jī)的額定功率), 單位為kW。 表7 - 7 工 況 系 數(shù) KA(2) 選擇帶的型號(hào)。 帶的型號(hào)可根據(jù)計(jì)算功率Pc和小帶

20、輪轉(zhuǎn)速n1由圖8 - 11選取。 臨近兩種型號(hào)的交界線時(shí), 一般選小型號(hào), 或按兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算, 分析比較后決定取舍。 (3) 確定小帶輪直徑dd1。 帶輪直徑愈小, 傳動(dòng)所占空間愈小, 但彎曲應(yīng)力愈大, 帶愈易疲勞。 表7 - 8列出了普通V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑。 設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)使小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1ddmin。 圖圖7-13表7 - 8 普通V帶輪最小基準(zhǔn)直徑 (4) 驗(yàn)算帶速v。 普通V帶質(zhì)量較大, 帶速較高, 會(huì)因慣性離心力過大而降低帶與帶輪間的正壓力, 從而降低摩擦力和傳動(dòng)能力； 帶速過低, 則在遞相同功率的條件下所需有效拉力F較大, 要求帶的根數(shù)較多。 一般以v=(525) m/s為

21、宜。 帶速的計(jì)算公式為2111060ndd（7-11）(5) 確定大帶輪基準(zhǔn)直徑 1212dddnnddd2、 dd1通常按表7 - 8推薦的基準(zhǔn)直徑系列進(jìn)行調(diào)整。 （7-12）表 7 - 8 帶輪基準(zhǔn)直徑dd系列(6) 確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度Ld。 當(dāng)中心距較小時(shí), 傳動(dòng)較為緊湊, 但帶長也減小, 在單位時(shí)間內(nèi)帶繞過帶輪的次數(shù)增多, 即帶內(nèi)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增加, 會(huì)加速帶的疲勞； 而中心距過大時(shí), 傳動(dòng)的外廓尺寸大, 且高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易引起帶的顫動(dòng), 影響正常工作。 一般初定中心距a0可根據(jù)題目要求或按以下范圍估算: 0.7(dd1dd2)a02(dd1dd2) (7 - 13) 初選后, 可根

22、據(jù)下式計(jì)算V帶的初選長度L0021221004)()(22addddaLdddd（7-14）根據(jù)L0, 按表7 - 5選取接近的基準(zhǔn)長度Ld。 傳動(dòng)的實(shí)際中心距可近似按下式確定：200LLaad（7-15）考慮到安裝、 調(diào)整和帶松弛后張緊的需要, 中心距應(yīng)當(dāng)可調(diào), 并留有調(diào)整余量, 其變動(dòng)范圍為 amina0.015Ld amaxa0.03Ld （7-16）（7-17）(7) 驗(yàn)算小帶輪上的包角1。 包角是影響帶傳動(dòng)工作能力的主要參數(shù)之一。 包角大, 帶的承載能力高； 反之易打滑。 在V帶傳動(dòng)中, 一般小帶輪上的包角1不宜小于120, 個(gè)別情況下可小到90, 否則應(yīng)增大中心距或減小傳動(dòng)比, 也

23、可以加張緊輪。 1的計(jì)算公式為3 .57180121adddd（7-18）(8) 確定V帶的根數(shù)Z。 V帶的根數(shù)Z可由下式計(jì)算: LaccKKPPPPPZ)(000（7-19）(9) 計(jì)算初拉力F0。 初拉力是保證帶傳動(dòng)正常工作的重要參數(shù)。 初拉力不足, 易出現(xiàn)打滑； 初拉力過大, V帶壽命縮短, 壓軸力增大。 既保證傳動(dòng)功率, 又不出現(xiàn)打滑的單根V帶所需的初拉力F0可由下式計(jì)算:2015 . 2500qKaZPFc（7-20）(10) 計(jì)算軸上壓力Fy。 為了設(shè)計(jì)支承帶輪的軸和軸承, 需知帶作用在軸上的載荷Fy的大小。 為了簡化計(jì)算, 可近似的按兩倍帶初拉力F0進(jìn)行計(jì)算。 由圖7 - 14可

24、知：2sin210ZFFy（7-21）式中, Fy為作用在帶輪軸的徑向壓力, 單位為N； Z為帶的根數(shù)； F0為單根帶的初拉力, 單位為N； 1為小帶輪上的包角， 單位為度()。圖圖 7-148.5 8.5 V V帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù)帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù) 1.1.帶傳動(dòng)的張緊帶傳動(dòng)的張緊 調(diào)整中心距方式調(diào)整中心距方式 采用定期改變中心距的方法來調(diào)節(jié)帶的張緊力，使帶重新張緊。常見的有滑道式和擺架式兩種結(jié)構(gòu)?；朗綇埦o輪方式張緊輪方式定期張緊自動(dòng)張緊擺架式14.4 14.4 V V帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù)帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù) 自動(dòng)張緊 將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在浮動(dòng)的擺架上，利用電動(dòng)機(jī)的

25、自重，使帶輪繞固定軸擺動(dòng)，以自動(dòng)保持張緊力。 帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù)帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù) 當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用張緊輪將帶張緊，如圖所示。張緊輪一般放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，同時(shí)張緊輪還應(yīng)盡量靠近大輪，以免過分影響帶在小輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同，且直徑小于小帶輪的直徑。 張緊輪方式14.4 14.4 V V帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù)帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù) 討論題1、右圖所示三個(gè)帶傳動(dòng)方案，其中： aa=ab, D1aD1b, D2a=D2b, abac, , D1b=D1c, D2b=D2c,試分析哪個(gè)方案傳動(dòng)能力最強(qiáng)？討論題2、分析下圖所示帶傳動(dòng)張緊輪合理的

26、布置方案。討論題3、分析下圖所示帶傳動(dòng)合理的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。討論題4、帶傳動(dòng)中，在預(yù)緊力相同的條件下，V帶比平帶傳遞功率大的主要原因是 。a. 強(qiáng)度高 b.沒有接頭 c.有楔形增壓作用 d.尺寸小5、帶傳動(dòng)中，v1、v2分別為主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪的圓周速度，v為帶速，它們之間的關(guān)系為 。a. v1=v2=v b.v1vv2 c.v1vv26、帶傳動(dòng)工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)是因?yàn)?。 a.帶的預(yù)緊力不夠 b.緊邊和松邊拉力不等 c.帶繞過帶輪時(shí)有離心力 d.帶和帶輪間摩擦力不夠7、若小帶輪為主動(dòng)輪，則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在 。a.進(jìn)入主動(dòng)輪 b.進(jìn)入從動(dòng)輪 c.退出主動(dòng)輪 d.退出從動(dòng)輪討論題8、同一V帶傳動(dòng)中，

27、若主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不變，用于減速（小輪主動(dòng)）時(shí)比用于增速（大輪主動(dòng)）時(shí)所傳遞功率 。a. 大 b.相等 c.小9、在下列提高帶傳動(dòng)功率的措施中， 不合適。a. 適當(dāng)增大預(yù)緊力 b.增大軸間距 c.增加帶輪表面粗糙度d. 增大小帶輪直徑10、帶的楔角與帶輪輪槽角之間的關(guān)系為 。 a. = b. c. 由表由表11-511-5查得查得k kA A=1.2=1.2例如：例如：P Pd d= =k kA AP P=1.2=1.23=3.6 3=3.6 kWkW已知：已知：P P=3=3kWkW，n n1 1=1420=1420r/minr/min，n n2 2=340=340r/minr/min，兩班制工作

28、，兩班制工作2.2.選取選取V V帶型號(hào)帶型號(hào)試設(shè)計(jì)某液體攪拌機(jī)用試設(shè)計(jì)某液體攪拌機(jī)用V V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)解：解：選用選用A A型型V V帶帶1.1.計(jì)算設(shè)計(jì)功率計(jì)算設(shè)計(jì)功率P Pd d取取= 0.015= 0.0153.3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑確定帶輪基準(zhǔn)直徑合適合適由表由表11-611-6、11-711-7選選A A型型V V帶帶在在5 %5 %的范圍內(nèi)的范圍內(nèi)d dd1d1= 80 = 80 mmmm表表11-711-7取取 d dd2 d2 = 315 = 315 mmmmmmmmd dn nn nd dd dd d =12123343348080340340142014201 12 22 21 1.r/mm = =2 23553550150150 01 1142014201 131531580801 12 22 21 1.).()(n nn nd dd dd dd d%.%.%47474 41001003403402 23553553403401001002 2=22nnn n由表由表11-211-2取取L Ld d=1600=1600mmmm4.4.驗(yàn)算驗(yàn)算V V帶速度帶速度在在5 52525m/sm/s內(nèi)內(nèi)5.5.基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)長度L Ld d和中心距和中心距a