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机械设计 第4章 带传动 第4章 带传动 §4.1 概述 1.带传动的特点：结构简单，中心距大；传动平稳，能缓冲吸振；传动比不稳定；过载打滑保护作用。 2.带传动的类型 按照带的形状分类：平带；V带；多楔带；同步带。 带传动的主要类型 带传动的类型 按照传动比分类：定传动比，有级变速；无级变速 带传动的类型 按照两轴的位置和转向分类： §4.2 V带和V带带轮 4.2.1 V带的构造和标准 普通V带的结构： 帘布芯V带：制造方便 抗拉体 绳芯V带：柔韧性好、 抗弯强度大 普通V带的截型分YZABCDE七种 窄V带的截型分SPZ,SPA,SPB,SPC四种 截面尺寸表4.1基准长度系列表4-2 实心式带轮 腹板式带轮 孔板式带轮 轮辐式带轮 其他带轮结构 §4.3 带传动的工作情况分析 1.带传动的受力分析 取小轮一端的圆弧段带为分离体：?T=0带轮所受力矩： 弹性滑动现象分析： 紧边在A点绕上主动轮 带的拉力逐渐降低，变形量减小 带速滞后于带轮 即带与轮之间发生相对滑动从B点后移至B* 带的弹性滑动和打滑 小结 1.动弧是接触弧的一部分 2.动弧位于主动轮的出口边 3.当动弧扩展到整个接触弧时发生打滑 4.弹性滑动不可避免，打滑可以避免 5.弹性滑动造成传动比不稳定 最大有效拉力的影响因素 预紧力 ： 包角 ： 摩擦系数 ： 4、带的应力分析 轮径减小10% 或功率提高10% 带寿命缩短一半。 或带长减小50% §4.4 V带传动的设计计算 1.带传动的失效形式和设计准则 失效形式：打滑；磨损；疲劳折断 改进措施 设计准则： 在保证带传动不打滑的前提下， 具有一定的疲劳强度和寿命. 单根V带传递的最大载荷： V带的基本额定功率 2、V带传动的设计计算 设计数据和设计方法 设计步骤： 1.确定计算功率Pca Pca=KAP kW （KA见表4.6工作情况系数） 2.选择带型 设计步骤 3.确定带轮的基准直径dd1和dd2 设计步骤： 4.确定中心距a和带的基准长度Ld 考虑到安装、调整和补偿张紧的需要，中心距留有一定的调整范围 设计步骤： 6.确定V带的根数z Ka 当包角不为1800时的包角系数 (表4.8) KL 长度系数(表4.2) ?P0 当传动比不等于1时，单根带额定功率的增量(表4.7) 7. 确定初拉力F0 和压轴力FQ §4.5 带传动的张紧装置与维护___11/9 常见的三种张紧装置（图4-15） 1.定期张紧装置 a）b) 2.采用张紧轮的装置图 d） 3.自动张紧装置 c） 增大小轮包角的结构措施 1.合理安排松边、紧边的位置 增大小轮包角的结构措施 2.合理张紧 课后习题 带传动习题4-1、4-3 思考题：4-2~4-8、4-12、4-13 当传动中的两个带轮水平放置时，应将松边安排在轮的上部，紧边安排在轮的下部，松边在重力作用下的下垂使得小轮包角有所增大，当两轮中心不等高时，应避免使两轮垂直放置，（带的下垂使带变松），应使小轮在下，紧边在下。（如图） 在两个传动轮之间增加一个张紧轮，通过改变张紧轮轮心的位置可以使带拉紧，在安排张紧轮的位置和张紧力的作用方向时应考虑对包角的影响，当要求张紧力向内时应使张紧轮靠近小轮，当要求张紧力向外作用时应使张紧轮靠近大轮。 这两种张紧方法都有采用，张紧力向内可以增大带轮包角，增大承载能力，但是它既增加了带的弯曲应力循环次数，又使带的弯曲引力变为对称循环应力，降低了带的疲劳强度，张紧力向外虽然增加了带的弯曲应力循环次数，但是循环特性仍为脉动循环，对带的疲劳强度影响不大，但是这种张紧方式使带的实际包角减小。 带的松边上受到的拉应力为松边拉力除以带的截面积，带在紧边受到的拉应力等于紧边拉力除以截面积，在轮上带的拉应力介于二者之间，并均匀过渡， 带受到的总应力为三种应力的叠加，总应力沿带长方向变化，最大应力出现在小轮与紧边的交界处， 通过以上分析得出以下几点结论： 1.动弧是接触弧的一部分 正常传动时动弧必然存在，它只是整个接触弧的一部分，不是全部，正是由于有静弧的存在才是主动轮与被动之间保持确定的相对运动关系。 2.动弧位于主动轮的出口边 通过以上分析可知主动轮上的动弧位于出口端，关于被动轮上的动弧与静弧的位置请大家自行分析。 3.欧拉公式适用于动弧 前面讲过，欧拉公式假设