第4章 带传动

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1、第四章带传动重要基本概念1．失效形式和设计准则失效形式：打滑、疲劳破坏。设计准则：保证带传动不打滑，使带具有足够的疲劳寿命。2．确定小带轮直径考虑哪些因素(1)最小带轮直径，满足d1≥ddmin，使弯曲应力不至于过大；(2)带速，满足5≤v≤25m/s；(3)传动比误差，带轮直径取标准值，使实际传动比与要求的传动比误差不超过3~5%；(4)使小带轮包角≥；(5)传动所占空间大小。3．V带传动在由多种传动组成的传动系中的布置位置带传动不适合低速传动。在由带传动、齿轮传动、链传动等组成的传动系统中，应将带传动布置在高速级。若放在低速级，因为传递的圆

2、周力大，会使带的根数很多，结构大，轴的长度增加，刚度不好，各根带受力不均等。另外，V带传动应尽量水平布置，并将紧边布置在下边，将松边布置在上边。这样，松边的下垂对带轮包角有利，不降低承载能力。4．带传动的张紧的目的，采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求张紧的目的：调整初拉力。采用张紧轮张紧时，张紧轮布置在松边，靠近大轮，从里向外张。因为放在松边张紧力小；靠近大轮对小轮包角影响较小；从里向外是避免双向弯曲，不改变带中应力的循环特性。精选例题与解析例4-1已知：V带传递的实际功率P=7.5kW，带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，试求有效圆周

3、力Fe、紧边拉力F1和初拉力F0。解题注意要点：这是正常工作条件下的受力计算，不能应用欧拉公式；解：根据：得到：N联立：解得：N，N10N例4-2设V带所能传递的最大功率P=5kW，已知主动轮直径=140mm，转速n1=1460r/min，包角，带与带轮间的当量摩擦系数，试求最大有效圆周力和紧边拉力。解题注意要点：1．此题是在最大载荷条件下的受力计算，可以应用欧拉公式；2．题目数据没有q，故忽略离心拉力qv2。解：带速：10.702m/s小带轮包角：弧度有效圆周力：N联立：解得：N，N例4-3如图所示为一V带传动，已知：主动轮直径d2=360m

4、m，从动轮直径d1=180mm，包角，，带与带轮间的当量摩擦系数，带的初拉力N，试问：1．当从动轮上的阻力矩为20Nm，主动轮在足够大的电机驱动下，会发生什么现象？例4-3图2．此时，松边和紧边的拉力各为多少？解题注意要点：1．此题是要求分析是否发生打滑现象。2．小轮先打滑解：(1)尽管大轮主动，打滑仍从小轮开始要求传递的圆周力：N小轮包角：小轮的临界圆周力：N可见：Fe＞Femax，小带轮发生打滑现象。(2)求F1和F210解得：F1=271N，F2=89N例4-4图例4-4图示大传动比V带传动，小轮为标准V带轮，d1=140mm，大轮d2=

5、1000mm，为光滑圆柱，中心距a=1000mm，带与带轮间的摩擦系数f=0.2，试分析随着传递载荷的增加，打滑首先发生于哪个轮上。解：(1)求小轮和大轮的包角：(2)求小、大轮所能传递的最大有效圆周力之比当量摩擦系数：，将包角和摩擦系数代入上两式，求其比值则：可见，小带轮能传递较大的有效圆周力，大轮先发生打滑。例4-5如例4-5图所示为一带式制动器，已知制动轮直径D=100mm，制动轮转矩M=60Nm，制动杆长L=250mm，制动带和制动轮之间的摩擦系数f=0.4，试求：例4-5图1．制动力P2．当M反向时所需的制动力又为多少？解题注意要点：

6、1．可以利用欧拉公式计算松、紧边拉力；2．其拉力对轮心之矩与M反向的边是紧边。解：(1)以制动轮和带为分离体，左侧为紧边。N根据：解得：F2=477N，F1=1676N，根据制动杆的平衡条件：F2D=PL，解的：10N(2)M反向后，右侧为紧边，则：N例4-6一V带传动，d1=d2=200mm，转速n1=955r/min，传递功率P=10kW，单班工作，载荷平稳。用B型V带，带长Ld=1440mm，由带长引起的附加功率值kW。查表知：当带速v=9、10、11m/s时，单根B型V带的许用功率P0分别为3.6、3.8、4.0kW。试问传动需要几根V

7、带？提示：解：计算功率：因单班工作，载荷平稳，取载荷系数K=1，则：Pca=KP=P=10kW带速：m/s根据带速v查得：P0=3.8kW因为，d1=d2，传动比i=1，则，=1，则V带根数：=圆整取：z=3根。例4-7图例4-7一带式输送机的传动装置如图所示，已知小带轮直径dd1=140mm，dd2=400mm，运输带的速度V=0.3m/s。为提高生产率，拟在运输机载荷不变（拉力F不变）的条件下，将运输带的速度提高到V=0.42m/s。有人建议将大带轮直径减小为dd2=280mm来实现这一要求。试就带传动讨论这个建议是否合理。分析注意要点：分

8、析改变后要求传递的圆周力如何变化；答题要点：分析改变后要求传递的圆周力如何变化；由于运输带上的载荷F不变，当dd2减小后，运输带速度V提高了40%，则