武漢理工機(jī)械設(shè)計(jì)第8章帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)講課

第八章帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)§8-1

概述§8-2

帶傳動(dòng)的理論基礎(chǔ)§8-3V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)§8-4

同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)§8-5

其他帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介§8-6V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的實(shí)例分析及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)一.帶傳動(dòng)的類型和種類帶傳動(dòng)的組成主動(dòng)帶輪1從動(dòng)帶輪2環(huán)形膠帶3vv主動(dòng)輪1傳動(dòng)帶3從動(dòng)輪2n2n1α1α2摩擦型帶傳動(dòng)的工作原理——依靠帶與帶輪之間的摩擦力傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的間接摩擦傳動(dòng)?！?-1

概述α1——小輪包角α2——大輪包角n1——小輪轉(zhuǎn)速（r/min）n2——大輪轉(zhuǎn)速（r/min）v——帶速（m/s）vvn2n1α1α2摩擦型帶傳動(dòng)嚙合型帶傳動(dòng)同步帶同步帶輪同步帶輪摩擦型帶傳動(dòng)——利用帶與帶之間的摩擦力進(jìn)行傳動(dòng)嚙合型帶傳動(dòng)——利用帶上凸齒與帶輪齒槽嚙合進(jìn)行傳動(dòng)一）按工作原理分二）按帶的截面形狀分1）平帶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的場(chǎng)合應(yīng)用較多。平帶的橫截面為扁平矩形，其工作面是與輪面相接觸的內(nèi)表面。普通V帶2）V帶

V帶的橫截面為等腰梯形，其工作面是與輪槽相接觸的兩側(cè)面，而V帶與輪槽槽底并不接觸。φ平帶的極限摩擦力為:

FNf=FQf

FN/2FN/2FQFQFNFN=FQFNf=FQ/sin(φ/2)×f=FQf

’φφV帶的極限摩擦力為：f

’

—當(dāng)量摩擦系數(shù),f’>fＶ帶傳動(dòng)是應(yīng)用最廣的帶傳動(dòng)，在同樣的張緊力下，Ｖ帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，傳遞較大的功率。V帶傳動(dòng)與平帶傳動(dòng)的初拉力相等(即帶壓向帶輪的壓力同為FQ)時(shí)，它們的法向力FN則不相同。FN=FQ/sin(φ/2)工作面是楔的側(cè)面，兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn)，工作接觸面數(shù)多，摩擦力大，柔韌性好，用于結(jié)構(gòu)緊湊而傳遞功率較大的場(chǎng)合。解決多根V帶長(zhǎng)短不一而受力不均。3）多楔帶汽車發(fā)動(dòng)機(jī)4）圓帶圓帶傳動(dòng)的傳動(dòng)能力較小，功率小，曲撓性更好，一般用于輕型機(jī)械、儀表、手動(dòng)裝置。嚙合傳動(dòng)，兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)吸振、i準(zhǔn)確，在汽車、打印機(jī)中廣泛應(yīng)用。5）同步帶機(jī)器人關(guān)節(jié)V帶是無(wú)接頭的環(huán)形帶，其種類有普通V帶、窄V帶、寬V帶等。二.V帶的結(jié)構(gòu)及尺寸1—伸張層3—壓縮層4—包布層1—伸張層3—壓縮層4—包布層壓縮層（橡膠填充而成）包布層（橡膠帆布構(gòu)成）伸張層（橡膠制成）簾布結(jié)構(gòu)——容易制造粗繩結(jié)構(gòu)——撓曲性好強(qiáng)力層有V帶由四部分組成2—強(qiáng)力層(粗繩結(jié)構(gòu)）2—強(qiáng)力層(簾布結(jié)構(gòu)）一）V帶的結(jié)構(gòu)分析二）V帶截面型號(hào)及尺寸YZ(SPZ)A（SPA）

B（SPB）

C

DE１.普通V帶、窄V帶的截面型號(hào)：

2.V帶截面尺寸:hbP

—節(jié)寬

(節(jié)面寬度)b—頂寬ｈ—

高度Φ－帶楔角，Φ=40?

φbpb帶的型號(hào)大，則剖面尺寸大，帶的承載能力就高。3.V帶的長(zhǎng)度外周長(zhǎng)基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld內(nèi)周長(zhǎng)帶輪基準(zhǔn)直徑d三.帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用①帶有彈性，能緩沖減振，故傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小；②過(guò)載時(shí)，帶在帶輪上打滑，可防止其它零件損壞；③適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)；

④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造和安裝，故成本低。

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

①由于彈性滑動(dòng)和打滑，傳動(dòng)比不恒定；②傳動(dòng)效率較低，壽命較短，外廓尺寸較大；③由于需要施加張緊力，軸和軸承受力較大。

特點(diǎn)應(yīng)用：用于中心距較大，傳動(dòng)比無(wú)嚴(yán)格要求的場(chǎng)合，在多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)中通常用于高速級(jí)傳動(dòng)，如機(jī)床中由電動(dòng)機(jī)到主軸箱的第一級(jí)傳動(dòng)。1.摩擦型帶傳動(dòng)2.嚙合型帶傳動(dòng)兼有帶傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確；效率高(98～99.5％)；傳動(dòng)比較大（可達(dá)12~20），允許帶速高（v40m/s）。主要缺點(diǎn)：制造與安裝精度要求高；中心距要求較嚴(yán)格；成本高。

帶長(zhǎng)：中心距:小輪包角：

α2一.帶傳動(dòng)的幾何計(jì)算α1ɑγγBACDL=++?AB?CD2BC§8-2

帶傳動(dòng)的理論基礎(chǔ)二．帶傳動(dòng)的受力分析1.帶傳動(dòng)的有效拉力Fe工作前：帶中各處均受到一定的初拉力FO

O2O1F0F0F0F0緊邊∑Ff2-帶松邊∑Ff1-帶

O1O2n2T2F1F1F2F2T1

n1工作時(shí)：主動(dòng)邊被進(jìn)一步拉緊，拉力由F0增大到F1，稱為緊邊；另一邊拉力減少到F2，稱為松邊。緊邊拉力與松邊拉力的差值稱為帶傳動(dòng)的有效拉力Fe:Fe=F1-F2

=∑Ff帶傳動(dòng)工作時(shí)，有效拉力Fe與初拉力Fo、緊邊拉力F1、松邊拉力F2關(guān)系：

F1+F2=

2FoF1一F2=

Fe由

F1=FO+Fe/2

F2=F0-Fe/2

得２.離心拉力dFcdαdlrF1F2帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力慣性力

離心力慣性力

dFc與離心拉力Fc相平衡

dFcdαdlrF1F2Fc

Fc

dα2dα2離心力只發(fā)生在帶作圓周運(yùn)動(dòng)的部分，但由此引起的拉力卻作用在帶的全長(zhǎng)。式中，q為傳動(dòng)帶線密度，kg/m；

v為帶速，m/s。代入，則兩端積分3.帶傳動(dòng)的極限有效拉力Felim及其影響因素帶在帶輪上即將打滑時(shí)：F1+F2=

2FoF1一F2=

Fe由得低速時(shí)取v＝０，得歐拉公式1）初拉力F0——F0↑，正壓力↑，∑Ffmax↑，

Felim↑

但F0↑↑，磨損加快，帶的壽命↓；2）小輪包角α1——α1↑，包圍弧↑，∑Ffmax↑，F(xiàn)elim↑α1大小取決于設(shè)計(jì)參數(shù)i、d1、d2及a；3）摩擦系數(shù)f——f↑，∑Ffmax↑，F(xiàn)elim↑，f取決于帶和帶輪的材料。影響Felim的因素F2F2F1F1因?yàn)閹菑椥泽w，受到拉力后要產(chǎn)生彈性變形。設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則變形量為：緊邊：松邊：∵F1>F2∴ε1>ε2帶繞過(guò)主動(dòng)輪時(shí)

V帶<V1帶經(jīng)過(guò)從動(dòng)輪時(shí)

V2

<V帶從動(dòng)輪n2主動(dòng)輪n1三．帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析

由于帶的彈性變形而引起的帶在帶輪上的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)。其大小與帶傳動(dòng)傳遞的載荷成正比。速度間關(guān)系：v1>v帶>v2。得從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速：帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比：定義：為滑動(dòng)率總有：v2<v1V帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率ε=0.01～0.02，一般可忽略不計(jì)?；瑒?dòng)率不是一個(gè)固定值，隨外載荷大小的變化而變化，因而摩擦型帶傳動(dòng)不能用于要求有準(zhǔn)確傳動(dòng)比的地方。四.帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析一）帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶截面上的應(yīng)力種類2.拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力：σ1=F1/AMPa松邊拉應(yīng)力：σ2=F2/AMPa∵F1＞F2∴σ1＞σ23.彎曲應(yīng)力

帶繞過(guò)小帶輪時(shí)：式中:E

—帶的當(dāng)量彎曲彈性模量；

y

—帶的最外層到中性層的距離；

dd2

、dd1—大小帶輪節(jié)圓直徑。

1.離心拉應(yīng)力：σc=Fc/A=qv2/AMPa——離心拉應(yīng)力作用于帶的全長(zhǎng)。帶繞過(guò)大帶輪時(shí)：當(dāng)傳動(dòng)比i≠1時(shí),∵dd2>dd1,∴σb2<σb1

二)帶中應(yīng)力分布情況σb2σ1σ2σb1α1

α2

n1n2σCσCσB=σC+σ2+σb1σC=σC+σ2+σb2σD=σC+σ1+σb2σA=σC+σ1+σb1E三）帶的應(yīng)力變化性質(zhì)e1.帶中應(yīng)力變化帶繞一周帶的最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊開(kāi)始繞上小輪處（A點(diǎn)）大小為：σmax=σA=σC+σ1+σb1

3.變應(yīng)力對(duì)帶的影響——引起帶的疲勞破壞（脫層和疲勞斷裂）2.帶中應(yīng)力變化性質(zhì)——周期性變化的循環(huán)變應(yīng)力eaσmaxσb2σ1σcbcdσb1σb2σ2σcσ1

σcσb1帶相對(duì)2輪的滑動(dòng)方向帶相對(duì)1輪的滑動(dòng)方向α2CD五．帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑

一）彈性滑動(dòng)及其特性1.彈性滑動(dòng):是帶的彈性變形量的變化而引起帶與帶輪之間微量相對(duì)滑動(dòng)的現(xiàn)象，稱為彈性滑動(dòng)。ιδ1ιδ2vvn1n2α1AB帶相對(duì)2輪的滑動(dòng)方向帶相對(duì)1輪的滑動(dòng)方向α2CDvvn1n2α1ABF1F1F2F2ιδ11)帶是彈性體，受力后會(huì)產(chǎn)生彈性變形，在帶的彈性極限內(nèi)，變形：δ=F/EA，當(dāng)帶的截面積A一定時(shí)，F(xiàn)↑，δ↑2）存在拉力差，即：緊邊拉力F1大于松邊拉力F2，則帶在緊邊的伸長(zhǎng)量δ1大于松邊的伸長(zhǎng)量δ2。

2.彈性滑動(dòng)產(chǎn)生原因ιδ22.微量相對(duì)滑動(dòng)，只發(fā)生在接觸弧A′B和C′D(稱為滑動(dòng)弧)

。1.摩擦型帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不可避免的固有特性3．彈性滑動(dòng)的性質(zhì)帶相對(duì)2輪的滑動(dòng)方向帶相對(duì)1輪的滑動(dòng)方向α2CDvvn1n2α1ABF1F1F2F2ιδ1ιδ2β1A′β2c'1)降低傳動(dòng)效率(V帶傳動(dòng)效率η=0.91～

0.96)，使帶與帶輪摩損增加和溫度升高。

4．彈性滑動(dòng)對(duì)傳動(dòng)的影響2)使從動(dòng)輪的圓周速度v2低于主動(dòng)輪的圓周速度v1，即：v2<

v1

。3)傳動(dòng)比不為常數(shù)即：≠常數(shù)二）帶傳動(dòng)打滑打滑——當(dāng)傳遞的有效拉力達(dá)到極限值Felim時(shí)，過(guò)載引起的帶與小帶輪接面間將發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)。α2CDvvn1n2α1ABF1F1F2F2帶與帶輪2整個(gè)接觸弧上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)帶與帶輪1整個(gè)接觸弧上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)β1β2三）彈性滑動(dòng)與打滑的本質(zhì)區(qū)別顯著的相對(duì)滑動(dòng),發(fā)生在帶和帶輪的全部接觸弧上。彈性滑動(dòng)打滑是帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不可避免的固有特性；是帶傳動(dòng)的失效形式，設(shè)計(jì)時(shí)必須避免；微量相對(duì)滑動(dòng)，只發(fā)生在帶離開(kāi)帶輪前的那部分接觸弧上；α2CDα1BAn1β2β1彈性滑動(dòng)打滑α2CDα1BAn1n2β2β1六.帶傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則2）疲勞破壞（脫層和疲勞斷裂）—σmax＞[σ]

引起失效一）帶傳動(dòng)的失效形式1）過(guò)載打滑——由F實(shí)傳＞Felim引起的失效二）帶傳動(dòng)的計(jì)算準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的計(jì)算準(zhǔn)則是：保證帶傳動(dòng)不打滑的前提下，充分發(fā)揮帶的傳動(dòng)能力，并使傳動(dòng)帶具有足夠的疲勞強(qiáng)度和壽命。即應(yīng)滿足：不打滑條件：F實(shí)傳≤疲勞強(qiáng)度條件：§8-3V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)kW同時(shí)滿足兩條件的帶傳動(dòng)功率：式中：[σ]—由帶的疲勞壽命決定的許用拉應(yīng)力，由實(shí)驗(yàn)得出，在108

～109次應(yīng)力循環(huán)下，V帶的許用應(yīng)力為：

m—指數(shù)，對(duì)普通V帶，m=11.1。疲勞強(qiáng)度條件：根據(jù)不打滑條件：F實(shí)傳≤式中：C—由V帶的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)決定的實(shí)驗(yàn)常數(shù)Ld—V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度，m；jn—V帶繞行一周時(shí)繞過(guò)帶輪的數(shù)目th—V帶的預(yù)期壽命，h；一．特定條件下單根V帶的基本額定功率P1將[σ]

、σb、σc

代入，取當(dāng)量摩擦系數(shù)fv=0.51,可得V帶傳動(dòng)許用功率的計(jì)算公式：kW

載荷平穩(wěn)

α1=α2=1800，即：i=1Ld為特定長(zhǎng)度一）特定條件二）單根V帶的基本額定功率P0P0可根據(jù)V帶型號(hào)、小帶輪直徑d1及小輪轉(zhuǎn)速n1由表查出。V帶型號(hào)特定長(zhǎng)度Y450Z800A1700B2240C3750D6300E7100

單根普通V帶的基本額定功率P0

如：Z型V帶、d1=80mm、n1=1420r/min時(shí)，P0=0.35kWA型V帶、d1=100mm、n1=1420r/min時(shí)，P0=1.31kW帶型d1

mmn1r/min

800950120014501600Z630.150.200.220.180.230.260.220.270.300.250.300.350.270.330.397180A75

0.450.680.831.001.19

0.510.770.951.151.37

0.600.931.141.391.66

0.681.071.321.611.92

0.731.151.421.742.0790100112125100A1.31142080Z0.35式中：額定功率增量，考慮傳動(dòng)比i≠1時(shí)，帶在大帶輪上的彎曲應(yīng)力較小，在相同壽命的條件下，額定功率可比i=1時(shí)的傳動(dòng)功率大。根據(jù)V帶型號(hào)、n1

及i查表。

當(dāng)使用條件與特定條件不符時(shí)，需引入附加項(xiàng)和修正系數(shù)。經(jīng)過(guò)修正后單根V帶許用功率[P0]為：二.實(shí)際使用條件下單根V帶的許用功率Kα—包角系數(shù)，考慮α≠1800時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力影響，根據(jù)小帶輪包角α1查表。KL—長(zhǎng)度系數(shù)，考慮帶長(zhǎng)不為特定長(zhǎng)度時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響，KL根據(jù)V帶型號(hào)及基準(zhǔn)帶長(zhǎng)Ld查表。

三.V帶傳動(dòng)正常工作條件及提高帶傳動(dòng)承載能力的措施一）V帶傳動(dòng)正常工作的條件原動(dòng)機(jī)類型工作機(jī)的載荷性質(zhì)每天工作時(shí)間取值KA——工況系數(shù)，取決于

若出現(xiàn)P能傳<Pc

時(shí)，則傳動(dòng)不能正常工作，必須采取措施提高V帶傳動(dòng)承載能力。P——V帶傳動(dòng)需要傳遞的名義功率，一般為已知條件。

式中：Z——V帶的根數(shù)；Pc——V帶傳動(dòng)的計(jì)算功率；二）提高V帶傳動(dòng)承載能力的措施1.增加V帶根數(shù)：2.提高單根V帶

的額定功率[P0]

3.增大摩擦系數(shù)——fv鑄鐵帶輪—皮革帶=0.595，

fv鑄鐵帶輪—膠帶=0.51；

4.采用新型帶：多楔帶，齒形帶。

3．對(duì)傳動(dòng)位置和外部尺寸的要求。3．帶輪的材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。四．普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及參數(shù)選擇一）普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)：二）普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)內(nèi)容：1．傳遞的功率P，工作條件；2．主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1和n2或傳動(dòng)比i；1．確定帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)，帶輪直徑，傳動(dòng)中心距；2．計(jì)算初拉力和作用在軸上的壓力；三）普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟和選擇參數(shù)：1．確定計(jì)算功率Pc

：

Pc=KAPkW原動(dòng)機(jī)類型（如：輕載啟動(dòng)）工作機(jī)的載荷性質(zhì)（如：載荷變動(dòng)?。┟刻旃ぷ鲿r(shí)間（如：=8小時(shí)）由表查出KA=1.1工況系數(shù)KA根據(jù)工況KA空輕載啟動(dòng)重載啟動(dòng)每天工作時(shí)間（h）<1010-16>16<1010-16>16載荷變動(dòng)最小液體攪拌機(jī)等1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式運(yùn)輸機(jī)等1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大起重機(jī)等1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)最大破碎機(jī)等1.31.41.51.51.61.8輕載啟動(dòng)<10載荷變動(dòng)小1.1

工況系數(shù)KAV帶型號(hào)↑，帶截面尺寸↑，帶傳動(dòng)的承載能力↑。2.選擇V帶型號(hào)：V帶型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率Pc由選型圖初選帶型。小帶輪轉(zhuǎn)速n1普通V帶選型圖計(jì)算功率小帶輪轉(zhuǎn)速ADEdd=80～100Zdd=50～71dd=75～100dd=112～140Bdd=125～140dd=160～200Cdd=200～315dd=355～400dd=450～500G1－選A型帶G2－可選Z、A型帶同時(shí)計(jì)算注意：當(dāng)選型點(diǎn)在兩種型號(hào)交界線（圖中粗實(shí)線）附近時(shí)，可以對(duì)兩種型號(hào)同時(shí)進(jìn)行計(jì)算,如Pc=4.4kW與n1=1420r/min交點(diǎn)G2處，可選Z、A型帶同時(shí)計(jì)算，最后擇優(yōu)選定。普通V帶選型圖計(jì)算功率小帶輪轉(zhuǎn)速ADEdd=80～100Zdd=50～71dd=75～100dd=112～140Bdd=125～140dd=160～200Cdd=200～315dd=355～400dd=450～500500214204.43．確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和d21)初選小輪直徑d1d1對(duì)傳動(dòng)影響：d1選擇：帶速過(guò)高則離心力大，使帶與帶輪間的壓力減小，易打滑。因此，必須限制帶速v≤vmax.一般應(yīng)使v=5～25m/s，最佳帶速為20～25m/s。2)驗(yàn)算帶速v：m/s型號(hào)YZABCDEdmin205075125200355500Zmax3456101010普通V帶輪最小基準(zhǔn)直徑dmin及輪槽數(shù)Z

帶輪直徑小時(shí)，傳動(dòng)尺寸緊湊，但彎曲應(yīng)力大，使帶的疲勞強(qiáng)度降低；傳遞同樣的功率時(shí)，所需有效圓周力也大，使帶的根數(shù)增多。一般取d1≥dmin，并取標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)傳動(dòng)比無(wú)要求時(shí)：可忽略滑動(dòng)率ε，則：d2=id13)確定大輪直徑d2：d2應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)比要求計(jì)算后取標(biāo)準(zhǔn)值當(dāng)要求傳動(dòng)比較精確時(shí)：（一般取ε=0.02）d2計(jì)算式

4．確定中心距a和帶長(zhǎng)Ld帶長(zhǎng)：中心距：

α2ɑγγBACDα1ɑO↑↑：1)初選中心距ɑOɑO↓↓：對(duì)傳動(dòng)影響結(jié)構(gòu)尺寸有要求時(shí)：按要求初定ɑO；結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)要求時(shí)：推薦0.7(d1+d2)≤ɑO≤2(d1+d2)ɑO選擇2)初算帶長(zhǎng)Lc和確定帶長(zhǎng)Ld初算帶長(zhǎng)Lc按表中標(biāo)準(zhǔn)帶長(zhǎng)，選取相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld標(biāo)準(zhǔn)值。如：Lc=1461mm，可取Ld=1400mm或取Ld=1600mm。若Lc超出該帶的長(zhǎng)度范圍，則應(yīng)改變中心距或帶輪直徑重新設(shè)計(jì)。尺寸小，包角α1小，傳動(dòng)能力降低，帶短，繞轉(zhuǎn)次數(shù)u=V/Ld↑，帶的疲勞壽命降低。尺寸↑，帶的垂度↑，帶上下抖動(dòng)加劇，傳動(dòng)平穩(wěn)性↓V帶傳動(dòng)中心距不可調(diào)時(shí)：ɑ應(yīng)按確定的基準(zhǔn)帶長(zhǎng)Ld計(jì)算。即：中心距變化范圍：

ɑmin=ɑ-0.015Ldmm，ɑmax=ɑ+0.03Ldmm（特殊情況允許4）驗(yàn)算小輪包角α1:3)確定中心距ɑ當(dāng)V帶傳動(dòng)中心距可調(diào)時(shí)：ɑ可近似計(jì)算：ɑ≈ɑ0+mm5．確定V帶根數(shù)z滿足V帶傳動(dòng)正常工作要求所需帶的根數(shù)：根據(jù)計(jì)算值圓整根數(shù)Z。當(dāng)V帶根數(shù)超過(guò)表中薦用的輪槽數(shù)時(shí)，應(yīng)改選帶輪直徑或改選V帶型號(hào)重新設(shè)計(jì)。F0↓↓：F0↑↑：6．確定初拉力F0F0對(duì)傳動(dòng)影響

∑Ff↓，F(xiàn)elim↓，F(xiàn)e實(shí)傳＞Felim時(shí)，就可能出現(xiàn)打滑

帶中應(yīng)力過(guò)大，使帶過(guò)早松弛，帶的使用壽命↓F0確定原則——既能保證帶傳動(dòng)傳遞額定功率時(shí)不打滑，又能保證V帶具有一定壽命。單根帶適宜的初拉力為：

7．計(jì)算帶對(duì)軸的壓力FQ計(jì)算FQ的目的

——

用于軸和軸承設(shè)計(jì)計(jì)算若不考慮帶松緊邊的拉力差和離心拉力的影響，則FQ可近似地按張緊時(shí)帶兩邊拉力均為zF0的合力計(jì)算，即：ZF0FQZF0βα1帶傳動(dòng)作用于軸上的壓力四）帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪的材料：常用鑄鐵，有時(shí)也采用鋼或塑料和木材。帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式----直徑小；d0dHL實(shí)心式腹板式一S1斜度1：25SS2drdkdhddaLBS2腹板式——中等直徑；帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式——直徑??；腹板式二斜度1：25S2drdkdhddaBSLh2drdkdha1L斜度1：25ddaBh1腹板式——中等直徑；帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式——直徑??；輪輻式——d>350mm；2.帶傳動(dòng)的張緊裝置1)定期張緊裝置通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘來(lái)調(diào)整加大中心距，以達(dá)到張緊目的。2）張緊輪張緊裝置有內(nèi)張緊、外張緊內(nèi)張緊置于大帶輪側(cè)，松邊內(nèi)側(cè)；外張緊靠近小帶輪處，松邊外側(cè)。提倡用內(nèi)張緊，延長(zhǎng)帶壽命。3）自動(dòng)張緊裝置利用電動(dòng)機(jī)及擺架的自重，自動(dòng)調(diào)整中心距，達(dá)到張緊的目的。設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級(jí)用的V帶傳動(dòng)。已知:電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4，額定功率P=4kW，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，n2=400r/min，每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不超過(guò)10h。五．設(shè)計(jì)實(shí)例分析設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)結(jié)論方案Ⅰ方案Ⅱ工況系數(shù)KA計(jì)算功率PC（kW)選V帶型號(hào)小輪直徑d1（mm）驗(yàn)算帶速v（m/s）大輪直徑d2（mm）表8-10P217V帶型號(hào)圖8-7PC=KAP表8-11及推薦標(biāo)準(zhǔn)值V=πd1n1/60000，要求V

在5～25m/sd2=d1n1/n2，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值1.14.4Z型A型801006.037.54280355設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)結(jié)論方案Ⅰ方案Ⅱ

從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2′（r/min)n2′=n1d1/d2

411406從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速誤差(n2′-n2)/n2應(yīng)不超±0.05+0.028+0.015初定中心距ɑ0（mm）0.7(d1+d2)≦ɑ0≦2(d1+d2)252≦≦720初定280318.5≦≦910初定350初算帶長(zhǎng)Lc（mm）Lc=2ɑ0+π(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4ɑ011611461確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度（mm）表8-712501600確定中心距ɑ（mm）ɑ≈ɑ0+(Ld-Lc)/2325420ɑmin（mm）ɑmin=ɑ-0.015Ld306396ɑmax（mm）ɑmax=ɑ+0.03Ld363468設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)結(jié)論方案Ⅰ方案Ⅱ

驗(yàn)算包角≥120o144.°145.°單根帶基本額定功率P0（kW）表8-40.3441.31傳動(dòng)比i≈d2/d13.3443.55功率增量△P1（kW）表8-50.030.10包角系數(shù)Kα表8-90.910.91長(zhǎng)度系數(shù)KL

表8-71.110.99單根帶許用功率[P]（kW）

[P]=(P0+△P0)KLKα

0.3781.27V帶根數(shù)zZ≥PC/[P]，不宜超過(guò)推薦輪槽數(shù)11.65取12>Zmax=43.465取4<Zmax=5設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)結(jié)論方案Ⅰ方案Ⅱ

單位長(zhǎng)度質(zhì)量q（kg/m）表8-10.060.11單根V帶的初拉力F0（N)55.3133.7軸上的壓力FQ（N）FQ≈2zF0sin(α1/2)12811020.7設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)考慮傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的緊湊性及合理的V帶根數(shù)等不好較好設(shè)計(jì)結(jié)果（方案Ⅱ），A1600GB/T1771—1996，4根；二．帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)1、V帶通常是無(wú)端環(huán)帶，對(duì)沒(méi)有張緊輪的傳動(dòng)，要求其中一根軸的軸承位置能在帶長(zhǎng)方向移動(dòng)。2、傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)便于V帶的安裝與更換。3、水平或接近水平的帶傳動(dòng)，應(yīng)使帶的緊邊在下，松邊在上。4、平帶傳動(dòng)與V帶傳動(dòng)的小輪包角α1應(yīng)分別大于160o

與120o。5、當(dāng)兩帶輪中心線與水平線的夾角大于60o時(shí)，每超過(guò)

1o，其傳遞的動(dòng)力比水平狀態(tài)遞減1%。6、V帶設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，若使用中更換帶時(shí)，應(yīng)注意新帶的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度與原設(shè)計(jì)的帶長(zhǎng)一致。7、在易燃易爆場(chǎng)合下工作時(shí)，應(yīng)選用有抗靜電性能的傳動(dòng)帶。8、對(duì)長(zhǎng)期使用的帶傳動(dòng)，其張緊帶的初拉力不能過(guò)大?！?-4

同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)同步帶以聚氨酯或氯丁橡膠為基體，以鋼絲繩或玻璃纖維繩等作為抗拉體，制作成如圖形式，依靠工作面上的帶齒與帶輪輪齒相互嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。由于帶與帶輪無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，能保持兩輪的圓周速度同步，故稱為同步帶傳動(dòng)。具有嚙合型帶傳動(dòng)的典型特點(diǎn)。一、同步帶傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則主要失效形式：承載繩疲勞拉斷、打滑與跳齒、帶齒的過(guò)度磨損。計(jì)算準(zhǔn)則：帶在不打滑的情況下具有較高的抗拉強(qiáng)度，保證承載繩不被拉斷。二、同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇：1．確定計(jì)算功率Pc

：Pc=KAPkWKA——工況系數(shù)，根據(jù)原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)類型、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間由表查出。2.選擇同步帶型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率Pc和小帶輪轉(zhuǎn)速n1由同步帶選型圖初選帶型。3．確定帶輪齒數(shù)z1、z2和帶輪節(jié)圓直徑直徑dp1、dp2一般取小帶輪齒數(shù)z1>zmin；大輪齒數(shù)z2=iz1，取整。帶輪的節(jié)圓直徑分別為：dp1=z1pb/π和dp2=z2pb/π4.驗(yàn)算帶速v通常XL、L型