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第18章 带传动和链传动 §18-1 带传动的类型和应用 §18-2 带传动的受力分析 §18-3 带的应力分析 §18-4 带传动的弹性滑动和传动比 §18-5 普通V带传动的计算 §18-6 V带轮的结构 §18-7 同步带传动简介 §18-8 链传动的特点和应用 §18-9 链 条 和 链 轮 §18-10 链传动的运动分析和受力分析 §18-11 链传动的主要参数及其选择 §18-12 滚子链传动的计算 §18-13 链传动的润滑和布置 §18-1 带传动的类型和应用 组成 带传动是由固联于主动轴上的主动带轮1，固联于从动轴上的从动带轮2和张紧在两带轮上的封闭环形带3 所组成(图13-1)。当原动机驱动主动带轮回转时，由于带和带轮间的摩擦(或啮合)，便拖动从动带轮一起回转，并传递一定的运动和动力。 2． 带传动的类型 按带的截面形状分，带传动可分为平带传动、V带传动、多楔带传动、同步带传动等，各类型带的截面形状及特点见表18-2。 3. 带传动的特点及应用 特点　带具有弹性、比较柔软，其优点为运动平稳，噪音小；结构简单；适于中心距大的传动；能缓冲吸振；不用润滑，维护成本低；过载时打滑，具有安全保护作用。但存在弹性滑动和打滑,传动效率低,通常η=0.95 ；传动比不准确；在传递同样的载荷时作用于轴上的压力大；寿命较短。 根据带的截面形状，可分为平带传动、V带传动、圆形带传动、多楔带传动和同步带传动等。 平带的横截面为扁平矩形，其工作面是与轮面相接触的内表面； V带的横截面为等腰梯形，其工作面是与轮槽相接触的两侧面，而V带与轮槽槽底并不接触。由子轮槽的楔形效应，初拉力相同时，V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，故具有较大的牵引能力。 多楔带以其扁平部分为基体，下面有几条等距纵向槽，其工作面是楔的侧面(图c)。这种带兼有平带的弯曲应力小和V带的摩擦力大等优点，常用于传递动力较大而又要求结构紧凑的场合。圆带的牵引能力小，常用于仪器和家用器械中。 带传动多用于两轴平行，且回转方向相同的场合。这种传动亦称为开口传动。如图13-3所示，当带的张紧力为规定值时，两带轮轴线间的距离a称为中心距。带与带轮接触弧所对的中心角?称为包角。包角是带传动的一个重要参数。 根据图示几何关系，包角 ? 和带长L可计算如下： α=π±2θ 因θ较小，以θ≈sinθ 式中“+”用于大带轮包角α2 ， “-”用于小带轮包角α1 ，即： 带长 已知带长时，由上式可得中心距 垂直或接近垂直的布置时用螺杆及调节螺母1使电动机绕小轴2摆动(图b) 。 若中心距不能调节时，可采用具有张紧轮的传动(图c),它靠重锤1将张紧轮2压在带上，以保持带的张紧。 带传动的优点： ①适用于中心距较大的；②传动带具有良好的弹性，能缓冲吸振，尤其是V带没有接头，传动较平稳，噪声小；③过载时带在带轮上打滑，可以防止其它器件损坏；④结构简单，制造和维护方便，成本低。 带传动的缺点： ①传动的外廓尺寸较大；②由于需要张紧，使轴上受力较大；③工作中有弹性滑动，不能准确地保持主动轴和从动轴的转速比关系；④带的寿命短；⑤传动效率降低；⑥带传动可能因摩擦起电，产生火花，故不能用于易燃易爆的场合。 带传动的受力分析 安装带传动时，传动带以一定的张紧力F0紧套在两轮上。由于F0作用，带和带轮的接触面就产生了正压力。带传动不工作时，传动带两边的拉力相等，都等于F0() 带传动工作时(图b)，在带与带轮的接触面间便产生了摩擦力Ff ，由于摩擦力的存在，传动带两边的拉力相应发生了变化，带绕上主动轮的一边被拉紧，称为紧边，其拉力由F0增加到F1；带绕上从动轮的一边被放松，称为松边，其拉力由F0减少到F2。 如果近似的认为带的总长度不变，则带紧边拉力的增加量F1-F0应等于松边拉力的减少量F0-F2 ，即 带两边拉力之差称为带传动的有效拉力(带轮接触面上各点摩擦力的总和Ff )，也就是带所传递的圆周力F。即 F=F1-F2 (13-5) 圆周力F(N)、带速v(m/s)和传递功率P(kW)之间的关系为 将式(13-4)代入式(13-5)，可得 由图13-6所示带的受力分析可导出带在即将打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系，挠性体摩擦的基本公式(欧拉公式 )： 当其它条件不变且张紧力F0一定时，这个摩擦力有一极限值(临界值)。当带有打滑趋势时，这个摩擦力正好达到极限值，带传动的有效拉力F 也就达到了最大值Fmax 。如果再进一步增