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第8章带传动
机械传 动传动部分） 传动装置（即机器中的传动部分 传动装置（即机器中的传动部分）的功能是把原动机的运动和 动力传递给工作机。 动力传递给工作机。传动一般分为机械传动、流体传动和电气传动三类， 传动一般分为机械传动、流体传动和电气传动三类，机械 一般分为机械传动 三类 传动应用最为广泛。 传动应用最为广泛。根据工作原理的不同，机械传动可分为： 根据工作原理的不同，机械传动可分为： ①摩擦传动，如直接接触的摩擦轮传动，有中间件的带传动 摩擦传动，如直接接触的摩擦轮传动， ②啮合传动，如直接接触的齿轮传动、蜗杆传动，有中间件的 啮合传动，如直接接触的齿轮传动、蜗杆传动， 同步带传动、链传动。 同步带传动、链传动。 本课程介绍带传动 链传动、齿轮传动、蜗杆传动的基本 本课程介绍带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动的基本 带传动、 知识、基本原理和基本设计方法。 知识、基本原理和基本设计方法。第8章 带传动 章§8-1 带传动的概述带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动 力的，适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动 相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。§8-2 带传动的工作情况分析 §8-3 V带传动的设计计算 带传动的设计计算 §8-4 V带轮的结构设计 带轮的结构设计 §8-5 带传动的张紧装置 §8-6 同步带传动简介 §8-7 带传动的设计实例中国地质大学专用作者： 潘存云教授1. 带传动的组成 主动轮1、从动轮2、环形带3。 主动轮 、从动轮 、环形带 。 F0潘存云教授研制§8-1 带传动的概述F02 3 n2潘存云教授研制 潘存云教授研制1n1F0F0工作原理：安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力 工作原理：安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力 使得带与带轮之间产生压力 主动轮转动时，依靠摩 压力。 使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩 擦力托动从动轮一起同向回转 托动从动轮一起同向回转。 擦力托动从动轮一起同向回转。 应用实例：皮带输送装置。 应用实例：皮带输送装置。中国地质大学专用 作者： 潘存云教授2. 带传动的类型 平带普通平带 片基平带覆盖层 片基层 布层 工作面覆盖层摩擦型 类 型 啮合型V 型带 多楔带 圆形带潘存云教授研制潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制中国地质大学专用作者： 潘存云教授2. 带传动的类型平型带普通平带 片基平带 普通Ｖ 普通Ｖ带 窄Ｖ带 齿形Ｖ 齿形Ｖ带 宽Ｖ带 联组Ｖ 联组Ｖ带 大楔角Ｖ 大楔角Ｖ带潘存云教授研制潘存云教授研制摩擦型 类 型 啮合型V 型带多楔带 圆形带中国地质大学专用普通Ｖ带是应用最广泛的一种传动带， 普通Ｖ带是应用最广泛的一种传动带，其传动功 率大，结构简单，价格便宜。 率大，结构简单，价格便宜。由于带与带轮槽之间是 V型槽面摩擦，故可以产生比平型带更大的有效拉力 型槽面摩擦， 型槽面摩擦 （约3倍）。 倍作者： 潘存云教授2. 带传动的类型平型带普通平带 片基平带 普通Ｖ 普通Ｖ带 窄Ｖ带 齿形Ｖ 齿形Ｖ带 宽Ｖ带 联组Ｖ 联组Ｖ带 大楔角Ｖ 大楔角Ｖ带摩擦型 类 型 啮合型V 型带多楔带 圆形带潘存云教授研制中国地质大学专用作者： 潘存云教授2. 带传动的类型平型带普通平带 片基平带 普通Ｖ 普通Ｖ带 窄Ｖ带 齿形Ｖ 齿形Ｖ带 宽Ｖ带 联组Ｖ 联组Ｖ带 大楔角Ｖ 大楔角Ｖ带抗拉体潘存云教授研制摩擦型 类 型 啮合型V 型带多楔带 圆形带潘存云教授研制潘存云教授研制中国地质大学专用作者： 潘存云教授3.带传动的主要传动形式 3.带传动的主要传动形式 1）按照传动比分类定传动比、有级变速、无级变速。 定传动比、有级变速、无级变速。中国地质大学专用作者： 潘存云教授2）根据传动的布置情况a、开口传动 在这种传动中，两轴平行且都向同一方向回转。它是应用最广泛 在这种传动中，两轴平行且都向同一方向回转。 的一种带传动形式。 的一种带传动形式。中国地质大学专用作者： 潘存云教授b、交叉传动（图a） 交叉传动（ 交叉传动用来改变两平行轴的回转方向。 交叉传动用来改变两平行轴的回转方向。由于带在交叉处互相 摩擦，使带很快地磨损，因此采用这种传动时， 摩擦，使带很快地磨损，因此采用这种传动时，应选用较大的中心 距（amin≥ 20b，b为带宽度）和较低的带速（vmax ≤15m/s) 。 20b， 为带宽度）和较低的带速（c、半交叉传动（图b） 半交叉传动（ 半交叉传动用来传递空间两交错轴间的回转运动， 半交叉传动用来传递空间两交错轴间的回转运动，通常两轴交 错角为90 90。 错角为90 。 平带传动。 交叉传动和半交叉传动只用于平带传动 交叉传动和半交叉传动只用于平带传动。中国地质大学专用作者： 潘存云教授V带的结构与尺寸 4. V带的结构与尺寸 节线 组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。 组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。 节线：弯曲时保持原长不变的一条周线。 节线：弯曲时保持原长不变的一条周线。 节面：全部节线构成的面。 节面：全部节线构成的面。包布 顶胶 抗拉体潘存云教授研制节面潘存云教授研制帘布芯结构底胶绳芯结构带轮上， 在V带轮上，与所配用 带的节面宽度 带轮上 与所配用V带的节面宽度 bp相对应的带轮直径称为基准直径 。 相对应的带轮直径称为基准直径 基准直径d。中国地质大学专用d潘存云教授研制bp作者： 潘存云教授普通V 普通V带的尺寸 （φ =40，h/bp=0.7） ， ） 普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E等型号,已标准化 普通V带有： 等型号,普通V带的截面尺寸 带的截面尺寸（ 表8-1 普通 带的截面尺寸（GB11544― 89） ）型 顶宽b 顶宽 节宽 bp 高度 h 楔角φ 楔角截面面积A/mm2 截面面积号Y 6ZABCDEF10 13 17 22 32 38 50 5.3 8.5 11 14 19 27 32 42 4 6 8 10.5 13.5 19 23.5 30 40 18 47 81 138 230 476 692 1173b bpφYZABCDEFV带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线 带在规定的张紧力下， 带在规定的张紧力下 长度称为基准长度 基准长度L 标准长度系列详见下页表8-2 ， 长度称为基准长度 d 。标准长度系列详见下页表中国地质大学专用 作者： 潘存云教授普通V带采用基准宽度制， 普通 带采用基准宽度制，即用基准线的位置和基准宽度来定 带采用基准宽度制 带轮的槽型、基准直径和带在轮槽中的位置。 带轮的槽型、基准直径和带在轮槽中的位置。 节面： 节面： 节宽bP： 节宽b 轮槽基准宽度b 轮槽基准宽度bd：bd=bp 带轮基准直径d 带轮基准直径dd：dd≈dp 基准长度L 公称长度）： 基准长度Ld（公称长度）：普通V带的长度系列和带长修正系数 带的长度系列和带长修正系数（ ） 表8-2 普通 带的长度系列和带长修正系数（GB/T13575.1― 92） KL KL 基准长度 基准长度 Ld / mm Y Z Ａ Ｂ Ｃ Ld / mm Ｚ Ａ Ｂ Ｃ 200 0.81
1.03 0.98 0.88 224 0.82
1.06 1.0 0.91 250 0.84
1.09 1.03 0.93 潘存云教授研制 280 0.87
1.05 0.95 315 0.89
1.07 0.07 355 0.92
1.07 0.97 400 0.96 0.79
1.13 1.02 450 1.00 0.80
1.04 500 1.02 0.81
1.07 560 0.82
630 0.84 0.81
710 0.86 0.83
800 0.90 0.85
900 0.92 0.87 0.82
0.98 0.93 0.88
1.01 0.96 0.90
1.04 0.99 0.92 0.83
1.06 1.01 0.95 0.86中国地质大学专用 作者： 潘存云教授φ =40，h/bp =0.9的V带称为窄 带。 带称为窄V带 ， 的 带称为窄 与普通V带相比，高度相同时，宽度减小 ， 与普通 带相比，高度相同时，宽度减小1/3，而 带相比 承载能力提高1.5~2.5倍，适用于传递动力大而又要求 承载能力提高 倍 紧凑的场合。 紧凑的场合。 窄V带的结构及截面尺寸 带的结构及截面尺寸型号3V 5V 8V宽度b/mm 宽度9.5 (3/8英寸 英寸) 英寸 16.0(5/8英寸 英寸) 英寸 25.4(1英寸 英寸) 英寸高度 h/mm 可替代的 普通V带 普通 带8 13.5 23 A , B型 型 B, C , D型 型 D, E, F型 型b潘存云教授研制40窄V带有：SPZ、SPA、SPB、SPC 带有：SPZ、SPA、SPB、 和3 V 、5 V 、8 V两种系列型号型 号。中国地质大学专用 作者： 潘存云教授5. 带传动的几何关系 中心距a 中心距 包角α: α = π ± 2θ 包角B A θ dd2潘存云教授研制θ α2dd 2 - dd1 α θ 1 因θ较小 以 θ ≈ sin θ = 2a dd1 dd 2 - dd1 D rad 代入得 α = π ±α带长α L = 2 AB + BC + AD dd 2 dd1 = 2a cosθ + (π + 2θ ) + (π - 2θ ) 2 2α = 180 ±dd 2dd1× 57.3aC= 2a cosθ +2π2(d d 1 + d d 2 ) + θ (d d 2 - d d 1 )1 2dd 2 - dd 1 以cosθ = 1 - sin θ ≈ - θ θ 及 ≈ 1 代入得求带长的公式 2 2a中国地质大学专用 作者： 潘存云教授B Aα1θα2 dd2潘存云教授研制dd1Da 带长C(d d 2 - d d 1 )2 L ≈2 a + ( d d 1 + d d 2 ) + 2 4aπ已知带长时， 已知带长时，由上式可得中心距2L - π (dd 1 + dd 2 ) + [2L - π (dd 1 + dd 2 )] - （dd 1 - dd 2） 8 a≈ 82 2中国地质大学专用带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工作一段时间之后， 因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。作者： 潘存云教授6. 带传动的特点 优点： 优点： (1)适用于中心距较大的传动； 适用于中心距较大的传动； 适用于中心距较大的传动 (2)带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动； 带具有良好的挠性， 带具有良好的挠性 可缓和冲击、吸收振动； (3)过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零 过载时带与带轮之间会出现打滑， 过载时带与带轮之间会出现打滑 件的损坏； 件的损坏； (4)结构简单、成本低廉。 结构简单、 结构简单 成本低廉。 缺点： 缺点： (1)传动的外廓尺寸较大； 传动的外廓尺寸较大； 传动的外廓尺寸较大 (2)需要张紧装置； 需要张紧装置； 需要张紧装置 (3)由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比； 由于带的滑动， 由于带的滑动 不能保证固定不变的传动比； (4)带的寿命较短； 带的寿命较短； 带的寿命较短 (5)传动效率较低。 传动效率较低。 传动效率较低中国地质大学专用 作者： 潘存云教授7. 带传动的应用实例 应用：两轴平行、且同向转动的场合（ 应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传 ），中小功率电机与工作机之间的动力传递 中小功率电机与工作机之间的动力传递。 动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。 V带传动应用最广，带速 带传动应用最广， v=5~25 m/s 带传动应用最广 传动比 i=7 效率 η≈ 0.9~0.95 实例: 实例潘存云教授研制 潘存云教授研制试验仪器中国地质大学专用滑动轴承试验台作者： 潘存云教授潘存云教授研制 潘存云教授研制试验台矿山机械潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制印刷机械中国地质大学专用动平衡机建筑机械作者： 潘存云教授、带传动中的力分析 一为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。 静止时，带两边的初拉力相等： 静止时，带两边的初拉力相等： F1 = F2 = F0F0 F0潘存云教授研制§8-2 带传动工作情况的分析n2 n1 松边 潘存云教授研制 F2 F2 n2 F1 F1 紧边n1 主动轮F0 F0从动轮传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等： 传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等： F1 ≠ F2 F1↑ ，紧边 F2 ↓松边 设带的总长不变， 设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量 相等： 相等： F1 C F0 = F0 C F2 F0 = (F1 + F2 )/2中国地质大学专用 作者： 潘存云教授与两边拉力F 对轴心的力矩为： 总摩擦力Ff与两边拉力 1 、F2对轴心的力矩为： FfD1/2- F1 D1/2 + F2 D1/2 =0 得Ff = F1 - F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力： 称 F1 - F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力： Fe = F1 - F2 = Ff 且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系： 且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系：Fe v P= P 或：Fe = v传递功率增加时，有效拉力也增大 两边拉力差值增大。求得： 联立 F0 = (F1 + F2 )/2求得： 求得 F1 = F0 + Fe /2 两边拉力大小取决于预紧力F 和有效拉力F F2 = F0 - Fe /2 一定时， 在 F0 一定时，两边拉力为有限值 有效拉力也有限 传递的功率也有限。 传递的功率也有限。那么，影响最大有效拉力的因素有哪些呢？0 e中国地质大学专用作者： 潘存云教授二、带传动的最大有效拉力及其影响因素 当带与带轮之间出现打滑趋势时， 当带与带轮之间出现打滑趋势时，摩擦力达到最 大值，有效拉力也达到最大。 大值，有效拉力也达到最大。以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1和松边拉力F2之间的关系。取一小段弧进行分析： 取一小段弧进行分析：参数如图 正压力 dN 摩擦力 F 和F+dF f dNdl dNdθ 2 F f dN 潘存云教授研制 α dθF2两端的拉力力平衡条件忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡dθ dθ dN = F sin + ( F + dF ) sin 2 2dθ dθ fdN = ( F + dF ) cos
F cos 2 2dθ 2F+dFF1中国地质大学专用作者： 潘存云教授由力平衡条件dθ dθ dN = F sin + ( F + dF ) sin 2 2 dθ dθ fdN = ( F + dF )cos
F cos 2 2dθ 去掉二阶微量dF
2dθ dθ dθ 因dθ 很小，可取 sin ≈ , cos ≈1 2 2 2dN = FdθfdN = dF积分得∫F1F2α dF = ∫ fdθ 0 FdF = fd θ F F1 ln = fα F2紧边和松边的拉力之比为中国地质大学专用F1 fα =e F2绕性体摩擦 的欧拉公式作者： 潘存云教授联立求解： 联立求解： Fec=F1 - F2F1 = e fα F2e fα F1 = Fec
f α e 11 F2 = Fec
f α e 1efα 1 F = F F = 2F fα ec 1 2 0 e +1影响最大有效拉力因素： 影响最大有效拉力因素： 1）预紧力F0, F0 ↑ ）预紧力 Fec ↑ 过大, 带的磨损加剧 加快松弛,降低寿命。 带的磨损加剧, 加快松弛,降低寿命。 F0过大 过小, 影响带的工作能力，容易产生打滑。 F0过小 影响带的工作能力，容易产生打滑。 2）包角 α↑ ） 总摩擦力F 总摩擦力 f↑ Fec ↑，对传动有利。 ，对传动有利。 因为α1& α2 因为 用 α1 α 3）摩擦系数 f↑ Fec ↑ ，对传动有利。 对传动有利。 ） 的因素有材料、表面状况、带的截面形状。 影响 f 的因素有材料、表面状况、带的截面形状。中国地质大学专用 作者： 潘存云教授平带的极限摩擦力分析: 平带的极限摩擦力分析 Fec=N f = Q f V带的极限摩擦力分析 带的极限摩擦力分析V带传动与平皮带传动初拉力相等时，它们的法向力则不同。Q NQN=Q N=Q/sin( /2) = /sin( f ’――当量摩擦因子 f ’ 当量摩擦因子, 当量摩擦因子 &f 带能传递较大的功率。 在相同条件下 ，V带能传递较大的功率。 带能传递较大的功率 或在传递功率相同时，V带传动的结构更为紧凑。 或在传递功率相同时， 带传动的结构更为紧凑。 带传动的结构更为紧凑 用 f ’代替 f 后，得以下计算公式 e f 'α F1 = Fec
f 'α F1 f 'α e f 'α
1 e 1 =e Fec = 2 F0 f 'α F2 1 e +1 F2 = Fec
f 'α e 1Nf = Fec = Nf =f Qsin sin 2 2 Q = f Q f'N/2潘存云教授研制N/2中国地质大学专用作者： 潘存云教授三、带传动的应力分析 1.紧边和松边拉力产生的拉应力 1.紧边和松边拉力产生的拉应力F1 紧边拉应力 σ 1 = A F2 松边拉应力 σ 2 = A MPaMPadl dNc潘存云教授研制带工作时应力由三部分组成A为带的横截面积F22.离心力产生的拉应力 2.离心力产生的拉应力 带在微弧段上产生的离心力rdθdNc = m a = (rdθ )q
rωv = (rdθ )q r 2 = qv dθ N中国地质大学专用22F1作者： 潘存云教授离心力 Nc在微弧段两端会产生拉力 Fc。 由力平衡条件得dθ 2 2 Fc sin = qv d θ 2往x轴投影dθ dθ 取 sin ≈ ，得 : 2 2dθ 2 Fc dl dNc潘存云教授研制F2Fc = qv2Nrdθ离心力只发生在带作圆周运动的部分， 但由此引起的拉力确作用在带的全长。离心拉应力Fc qv2 σc = = A AMPadθ 2FcF1中国地质大学专用作者： 潘存云教授3.弯曲应力 3.弯曲应力当带绕过带轮时，因为弯曲而产生弯曲应力 为带的厚度； 为带的弹性模量； 设h为带的厚度； E为带的弹性模量； D为带轮基准直径,则有 为带轮基准直径, 由材料力学公式得 h MPa 弯曲应力为 σ b ≈ E D 弯曲应力与带轮直径成反比， 弯曲应力与带轮直径成反比， 为了避免弯曲应力过大， 为了避免弯曲应力过大，带轮直 径不得小于最小值。 径不得小于最小值。 表8-4 V带轮的最小直径 槽型 Dmin中国地质大学专用hD潘存云教授研制V带轮的 带轮的 基准圆Z SPZ 50 63A SPＡ Ａ 75 90B SPZ 125 140C SPZ 200 224作者： 潘存云教授4. 应力分布及最大应力 最大应力σ 最大应力σmax出现在紧边 与小轮的接触处。 与小轮的接触处。δb1α1 n 1δ2潘存云教授研制δb2 α2δc离心应力n2σ max = σ 1 + σ b1 + σ cδmax 5. 作用在轴上的力 由力平衡条件得静止时轴上的压力为δ1拉应力F0 QFQ = 2 F0 sinα12Qα1 F0中国地质大学专用F0 α 1 2α1 2F0作者： 潘存云教授四、 带的弹性滑动与打滑 带的材料符合变形与应力成正比的规律， 变形量为： 设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为： F1 松边 ε 2 = F2 紧边 ε 1 = AE AE F2因为F1 & F2所以ε1 & ε2n1 主动轮F2潘存云教授研制n2带绕过主动轮时 带绕过主动轮时，将逐渐缩 主动轮 短并沿轮面滑动， 短并沿轮面滑动，使带速落 后于轮速。 后于轮速。F1 F1 从动轮带经过从动轮时 将逐渐被拉长并沿轮面滑动， 带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带 从动轮 速超前于轮速。 速超前于轮速。 这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动 弹性滑动。 这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动。 πd d 1n1 π d d 2 n2 m/s v2 = m/s 总有 v2 & v1 v1 =60 × 1000 60 × 1000中国地质大学专用 作者： 潘存云教授v1 v2 d d 1n1 d d 2n2 为滑动率。 为滑动率。 定义 ε = = v1 d d 1n1n 1 d d 1 (1 ε ) 得从动轮的转速 n 2 = dd2 dd2 n1 = 带传动的传动比 i = d d 1 (1 ε ) n2=0.01~0.02，一般可忽略不计。 V带传动的滑动率ε=0.01 ，一般可忽略不计。 若带的工作载荷进一步加大， 若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界 则带与带轮间会发生显著的相对滑动， 值Fec后，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产 生打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低， 生打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低， 带传动失效，这种情况应当避免。 带传动失效，这种情况应当避免。中国地质大学专用 作者： 潘存云教授§8-3 V带传动的设计计算 带传动的设计计算一、V带的传动的设计准则 带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。 带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。 设计准则： 设计准则： 在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命 二、单根普通V带的许用功率 单根普通V 单根带所能传递的有效拉力为F = F1
F2 = F1 (1
1 ef 'α带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、 长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。)传递的 功率为v 1 v 1 v P = F = F (1 f 'α )
= σ1 A(1 f 'α )
0 1 1000 e 1000 e 1000为保证带具有一定的疲劳寿命， 为保证带具有一定的疲劳寿命，应使 σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ]中国地质大学专用 作者： 潘存云教授σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ] σ1 =[σ] -σb - σ带载带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等疲劳损坏 时，就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证 c代入得Av P0 = ([σ ]
f 'α )
e 1000 1带不打滑及具有一定的疲劳寿命。kw=π， 为特定长度、 在 α=π，Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构 称为单根带的基本额定功率。 条件下计算所得 P0 称为单根带的基本额定功率。(详见下页表)中国地质大学专用作者： 潘存云教授单根普通V带的基本额定功率 带的基本额定功率P 表8-5 单根普通 带的基本额定功率 0 (kw) 包角α=π 、特定基准长度、载荷平稳时） 特定基准长度、载荷平稳时） （包角型 小带轮 小带轮转速 n1/( r/ min) 基准直 号 径 dd1/mm 200 400 800 950 00 00 00 00Z50 56 … 90 75 90 … 180 125 140 … 280 200 224 … 4500.04 0.06 0.10 0.12 0.04 0.06 0.12 0.14 … … … … 0.10 0.14 0.24 0.28 0.15 0.26 0.45 0.51 0.22 0.39 0.68 0.77 … … … … 0.59 1.09 1.97 2.27 0.48 0.84 1.44 1.64 0.59 1.05 1.82 2.08 … … … … 1.58 2.89 5.13 5.850.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 潘存云教授研制 0.28 0.30 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 … … … … … … … … … 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 … … … … … … … … … 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.400.32 0.39 … 0.72 1.09 1.87 … 4.000.34 0.41 … 0.730.31 0.40 … 0.56A B1.0 0.80 1.82 1.5 … … 1.811.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 … … … … … … … … … … … 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.261.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 … … … … … … … … … … … … 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64作者： 潘存云教授C中国地质大学专用单根窄V带的基本额定功率 单根窄 带的基本额定功率P0 (kw) 带的基本额定功率带型 小带轮节 圆直径 63 71 80 90 90 100 112 125 140 140 160 180 200 224 224 250 280 315 400 小带轮转速 n1 /(r/min) 400 0.35 0.44 0.55 0.67 0.75 0.94 1.16 1.40 1.68 1.92 2.47 3.01 3.54 4.18 5.19 6.31 7.59 9.07 12.56 730 800 0.56 0.60 0.72 0.78 0.88 0.99 1.12 1.21 1.21 1.30 1.54 1.65 1.91 2.07 2.33 2.52 2.81 3.03 3.13 3.35 4.06 4.37 4.99 5.37 5.88 6.35 6.97 7.52 8.82 10.43 10.27 11.02 12.40 13.31 14.82 15.90 20.41 21.84 980 0.70 0.92 1.15 1.44 1.52 1.93 2.44 2.98 3.58 3.92 5.13 6.31 7.47 8.83 10.39 12.76 15.40 18.37 25.15 .81 0.93 1.08 1.25 1.38 1.60 潘存云教授研制 1.98 1.70 1.76 2.02 2.27 2.61 2.86 3.31 3.50 4.06 4.23 4.91 4.55 5.21 5.98 6.89 7.38 8.50 8.74 10.07 10.33 11.86 11.89 13.26 14.61 16.26 17.60 19.49 20.88 22.92 27.33 29.40
1.45 2.61 3.26 3.00 3.99 5.15 6.34 7.64 7.15 9.52 11.62 13.41 15.41 ― ― ― ― ―SPZ型 型SPA型 型SPB型 型SPC型 型中国地质大学专用作者： 潘存云教授σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ] σ1 =[σ] -σb - σ带载带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等疲劳损坏 时，就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证 c代入得Av P0 = ([σ ]
f 'α )
e 1000 1带不打滑及具有一定的疲劳寿命。kw=π， 为特定长度、 在 α=π，Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构 称为单根带的基本额定功率。 条件下计算所得 P0 称为单根带的基本额定功率。 实际工作条件与特定条件不同时， 值加以修正。 实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。 修正结果称为许用功率[ 修正结果称为许用功率[P0][ P0 ] = ( P0 +
P0 ) K α K LKL ――长度系数； 长度系数； 长度系数考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响，见表13―2。功率增量； 同的情况下，可增大传递功率，取值详见表13-4 P0――功率增量； 考虑在i≠1，带在大轮上的弯曲应力较小，故在寿命相 功率增量 Kα ――包角系数。 包角系数。 考虑α≠180时对传动能力的影响，见表13―5 包角系数中国地质大学专用 作者： 潘存云教授V带的长度系列和带长修正系数KL 带的长度系列和带长修正系数基准长度 Ld/mm 450 500 560 630 710 800 900 50 00 00中国地质大学专用带长系数 KL 普通V带 普通 带 Y Z A B C D F 1.0 0.89 1.02 0.91 0.94 0.9 0.9 1.0 1.03 1.06 1.08 1.11 1.14 1.16 1.18窄V带 带 SPZ SPA SPB SPC0.81 0.82 0.85 0.87 0.89 0.91 0.93 0.96 0.99 1.01 1.03 1.06 1.090.81 0.84 0.86 0.88 0.90 0.93 0.95 0.98 1.00 1.030.84 0.85 0.88 0.91 0.930.82 0.84 0.86 0.88 0.90 0.93 0.94 0.96 1.00 1.01 1.02 1.05 1.070.81 0.83 0.85 0.87 0.89 0.91 0.93 0.95 0.96 0.98 1.000.82 0.84 0.86 0.88 0.90 0.81 0.92 0.83 0.94 0.85作者： 潘存云教授单根普通V带额定功率的增量 单根普通 带额定功率的增量P0 带额定功率的增量型 小带 号 轮转 速 n1400 730 …
… 2800传 动 比 i1.00~ 1.01 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 1.02~ 1.04 0.00 0.00 … 0.01 0.01 0.01 … 0.04 0.01 0.02 … 0.10 0.04 0.07 … 0.27 1.05~ 1.08 0.00 0.00 … 0.02 0.01 0.02 … 0.08 0.03 0.05 … 0.20 0.08 0.14 … 0.55 1.09~ 1.12 0.00 0.00 … 0.02 0.02 0.03 … 0.11 0.04 0.07 … 0.29 0.12 0.21 … 0.82 1.13~ 1.18 0.00 0.00 … 0.03 0.02 0.04 … 0.15 0.06 0.10 … 0.39 0.16 0.27 … 1.10 1.19~ 1.24 0.00 0.00 … 0.03 0.03 0.05 … 0.19 0.07 0.12 … 0.49 0.20 0.34 … 1.37 1.25~ 1.43 1.35~ 1.51 1.52~ 1.99 0.01 0.01 … 0.04 0.04 0.08 … 0.30 0.11 0.20 … 0.70 0.31 0.55 … 2.19≥ 2.00.01 0.02 … 0.04 0.05 0.09 … 0.34 0.13 0.23 … 0.89 0.35 0.62 … 2.47Z0.00 0.00 0.01潘存云教授研制 0.01 … … 0.03 0.04 0.03 0.06 … 0.23 0.08 0.15 … 0.59 0.23 0.41 … 1.64 0.04 0.07 … 0.26 0.10 0.17 … 0.60 0.27 0.48 … 1.92A BC中国地质大学专用作者： 潘存云教授单根窄V带额定功率的增量 单根窄 带额定功率的增量P0 带额定功率的增量小带 型 轮转 号 速 n1400 730 …
… 2800传 动 比 i1.00~ 1.01 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 1.02~ 1.05 0.01 0.01 … 0.04 0.01 0.02 … 0.10 0.03 0.05 … 0.20 0.09 0.16 … 0.31 1.06~ 1.11 0.01 0.03 … 0.10 0.04 0.07 … 0.26 0.08 0.14 … 0.55 0.24 0.42 … 0.85 1.12~ 1.18 0.03 0.05 … 0.18 0.07 0.12 … 0.46 0.14 0.25 … 0.96 0.41 0. 74 … 1.48 1.19~ 1.26 0.03 0.07 … 0.24 0.09 0.16 … 0.63 0.19 0.33 … 1.30 0.56 1.00 … 2.01 1.27~ 1.38 0.04 0.08 … 0.30 0.11 0.20 … 0.76 0.22 0.40 … 1.57 0.68 1.22 … 2.43 1.39~ 1. 57 1.58~ 1.94 1.95~ 3.38 ≥3.39 0.06 0.12 … 0.43 0.16 0.28 … 1.09 0.32 0.58 … 2.26 0.97 1.75 … 3.50 0.06 0.13 … 0.45 0.16 0.30 … 1.15 0.34 0.62 … 2.40 1.03 1.85 … 3.70SPZ0.05 0.06 0.10潘存云教授研制 0.11 … … 0.35 0.39 0.13 0.23 … 0.89 0.26 0.47 … 1.85 0.79 1.43 … 2.85 0.14 0.26 … 1.00 0.30 0.53 … 2.08 0.89 1.60 … 3.21SPASPBSPC中国地质大学专用作者： 潘存云教授包角修正系数 包角α 包角 1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69三、普通V带的型号和根数的确定 普通V 计算功率 Pca = K A PKA ――工况系数 工况系数详见表13-6 P205中国地质大学专用作者： 潘存云教授工作情况系数载荷 性质 工 作 机原 动 机电动机（联机交流启动、 电动机（交流启动、 电动机（交流启动、三 电动机（联机交流启动、 ）、四 角启动、直流并励）、 直流复励或串励）、 角启动、直流并励）、 直流复励或串励）、四 缸以下内燃机 四缸以上内燃机&10 载荷 变动 很小 载荷变 动小 载荷变 动较大 载荷变 动很大 中国地质大学专用液体搅拌机、 液体搅拌机、通风机和 鼓风机、 鼓风机、离心式水泵和 压缩机、轻负荷输送机。 压缩机、轻负荷输送机。 带式输送机、 带式输送机、旋转式水 泵和压缩机、发电机、 泵和压缩机、发电机、 金属切削机床、印刷机、 金属切削机床、印刷机、 旋转筛、木工机械。 旋转筛、木工机械。 制砖机、斗式提升机、 制砖机、斗式提升机、 往复式水泵和压缩机、 往复式水泵和压缩机、 起重机、磨粉机、 起重机、磨粉机、冲剪 机床、橡胶机械、 机床、橡胶机械、振动 纺织机械等。 筛、纺织机械等。 破碎机（旋转式、颚 破碎机（旋转式、 ）、磨碎机 球磨、 磨碎机（ 式）、磨碎机（球磨、 棒磨、管磨）。 棒磨、管磨）。每天工作小时数 / h 潘存云教授研制 10~16 &16 &10 10~16 &16 1.1 1.2 1.2 1.3 1.1 1.2 1.2 1.3 1.3 1.41.0 1.11.21.31.41.41.51.61.31.41.51.51.61.8作者： 潘存云教授包角修正系数 包角α 包角 1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69三、普通V带的型号和根数的确定 普通V 计算功率 Pca = K A PKA ――工况系数 工况系数详见表13-6 P205型号的确定: 根据P 和小带轮的转速n 选型图确定 确定。 型号的确定: 根据 c和小带轮的转速 1，由选型图确定。中国地质大学专用作者： 潘存云教授&-点击按钮小n1 / ( r / min)带 3000 轮 2500 的 2000 转 1600 速 0 500 400 300 200Z A B C潘存云教授研制普通V带选型图 普通 带选型图D E1000.8 1 1.25中国地质大学专用23.15 4 58 1016 2030 40 50 63 80 100200 250作者： 潘存云教授计算功率P 计算功率 ca/KW小 带 轮 的 转 速 n1 / ( r / min)SPZ型 型 00 SPB型 型 1600 SPC型 型 1250 潘存云教授研制
500 400 300 250 200 2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 315 2.5 4 6.3 10 16 25 40 63 100 160 250 400 计算功率P 计算功率 ca / kwSPA型 型潘存云教授研制窄V带选型图 带选型图中国地质大学专用作者： 潘存云教授包角修正系数 包角α 包角 1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69三、普通V带的型号和根数的确定 普通V 计算功率 Pca = K A PKA ――工作情况系数 工作情况系数详见表13-6 P205型号的确定: 根据P 和小带轮的转速n 选型图确定 确定。 型号的确定: 根据 ca和小带轮的转速 1，由选型图确定。 Pc a Pc a = 根数的确定 z = [ P0 ] ( P0 +
P0 ) K α K L点击按钮：中国地质大学专用作者： 潘存云教授四、主要参数的选择 1.带轮直径与带速 1.带轮直径与带速 带轮的直径过小，则带的弯曲应力大，寿命降低。 带轮的直径过小，则带的弯曲应力大，寿命降低。 应取：dd1&dmin 应取： 带轮的最小直径d 带轮的最小直径 min型 dmin 号 Y 20 Z 50 A 75 B 125 C 200 D 315 E 500大带轮的直径dd2 d d 220 71 140 280 630n1 = d d 1 (1 - ε ) n2dd1 、dd2：必须符合带轮的基准直径系列 必须符合带轮的基准直径系列22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 670 710 750 800 900 1000作者： 潘存云教授中国地质大学专用V带轮的基准直径与顶圆直径 带轮的基准直径与顶圆直径基准 直径 dd80 85 224 236 250 265 280 315 355 375 400 425中国地质大学专用mmD E带Y Z SPZ A SPA型C SPCB SPBda83.2 ― 84 ― 228 ― 254 ― 284 319 319 ― 404 ― 85.5① 90.5① 229.5① ― 255.5 ― 285.5① 320.5 360.5① ― 405.5 ― 231 243② 257 ― 287 322 362 ― 407 ― 233.6 245.6 259.6 274.6 289.6 324.6 364.6 ― 409.6 ―371.2 391.2 416.2 441.2作者： 潘存云教授仅限于V带轮 带轮， 仅限于SP型窄V带轮 SP型窄 注：①仅限于 带轮， ②仅限于SP型窄 带轮带速 v =π d d 1 n160 × 1000m/s一般应使v 的范围内。 一般应使v在5~25m/s的范围内。 的范围内 2.中心距、 2.中心距、带长和包角 中心距 推荐范围： 推荐范围：0.7(dd1+dd2)& a0& 2(dd1+dd2)(d d 2 - d d 1 )2 初定V 初定V带基准长度 L 0 = 2 a 0 + ( d d 1 + d d 2 ) + 2 4a0π由表13 13根据L0由表13-2选取接近的基准长度Ld，然后计算中 心距 L d - L0 a 0 ≈a 0 + 2 中心距变动范围为考虑带传动的安装、调整和V带张紧的需要。 (a-0.015Ld)~ (a +0.015Ld) 中国地质大学专用 作者： 潘存云教授小轮包角 α 1 = 180°dd2 add1× 57 .3 °一般应使α ≥120 否则可加大中心距或增加张紧轮。 一般应使α1≥120 ,否则可加大中心距或增加张紧轮。 3.初拉力 3.初拉力保持适当的初拉力是带传动工作的首要条件。初拉力不足，会出现打 滑，初拉力过大将增大轴和轴承上的压力，并降低带的寿命。5 0 0 Pca 2 .5 F0 = (
1) + q v 2 计算公式 zv Kα其中Pca为计算功率； z为V带根数； v为带速； 为计算功率； 带根数； 为带速； q为V带每米长的质量； Ka为包角修正系数。 带每米长的质量； 为包角修正系数。设计带传动的原始数据是：传动用途、载荷性质、 设计带传动的原始数据是：传动用途、载荷性质、传 递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。 递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。 设计带传动的主要任务是：选择合理的传动参数、 设计带传动的主要任务是：选择合理的传动参数、确 带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸。 定V带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸。中国地质大学专用 作者： 潘存云教授五、带的设计计算设计带传动的原始数据是：传动用途、 设计带传动的原始数据是：传动用途、载荷 带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。 带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。 设计带传动的主要任务是：选择合理的传动参数、 设计带传动的主要任务是：选择合理的传动参数、确 带型号、 定V带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸 带型号 长度和根数；确定带轮材料、带传动设计的步骤: 带传动设计的步骤:1.求计算功率； 1.求计算功率； 求计算功率 2.选择普通 带型号； 选择普通V 2.选择普通V带型号； 3.求带轮的基准直径 3.求带轮的基准直径dd1 、dd2 ； 4.验算带速 4.验算带速 ； 5.求 和中心距a； 5.求V带的基准长度Ld和中心距 ； 6.验算小带轮的包角 验算小带轮的包角； 6.验算小带轮的包角； 7.求 7.求V带根数z； 8.求作用在带轮轴上的压力 8.求作用在带轮轴上的压力FQ； 9.带轮的结构设计。 9.带轮的结构设计。 带轮的结构设计 设计结果：带型、 设计结果：带型、带根数z、带长L、中心距a、带轮 基准直径dd1 、dd2中国地质大学专用 作者： 潘存云教授§8-4 V带轮的结构设计 带轮的结构设计1．V带轮设计的要求 ． 带轮设计的要求 各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度， 各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使 带的载荷分布较为均匀。 带的载荷分布较为均匀。 结构工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。 结构工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。 轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损。 轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损。 2．带轮的材料 ． 通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150 HT200。 HT150和 通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。 转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。 转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。 小功率时可用铸铝或塑料。 小功率时可用铸铝或塑料。 3．带轮的结构与尺寸 ．中国地质大学专用四种典型结构：实心式、腹板式、孔板式、 四种典型结构：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构 形式。根据带的截型确定轮槽尺寸。带轮的其它结构尺 寸通常按经验公式计算确定。作者： 潘存云教授实心式――直径小 直径小 实心式 带轮的结构潘存云教授研制潘存云教授研制H L实心式中国地质大学专用作者： 潘存云教授带轮的结构实心式――直径小 直径小 实心式 腹板式――中等直径 腹板式 中等直径潘存云教授研制dh腹板式中国地质大学专用dd da斜度1： 斜度 ：25 dh = (1.8～2)ds d0=( dh +dr) /2 ～ dr = de -2(H+σ) H σ见图 - 8 见图13 见图 s= (0.2 ～0.3) B s2≥0.5s作者： 潘存云教授潘存云教授研制 潘存云教授研制带轮的结构实心式――直径小 直径小 实心式 腹板式――中等直径 腹板式 中等直径 孔板式――中等直径 孔板式 中等直径潘存云教授研制 潘存云教授研制dhS2孔板式中国地质大学专用dd da潘存云教授研制斜度1： 斜度 ：25dh = (1.8～2)ds d0=( dh +dr) /2 ～ dr = de -2(H+σ) H σ见图 - 8 见图13 见图 s= (0.2 ～0.3) B s1≥1.5s s2≥0.5s作者： 潘存云教授带轮的结构实心式――直径小 直径小 实心式 腹板式――中等直径 腹板式 中等直径 孔板式――中等直径 孔板式 中等直径 轮辐式―― d&350 mm 轮辐式潘存云教授研制潘存云教授研制dhdd dah1h2 功率 P P功率 h1 =290 转速 nA n转速3斜度1： 斜度 ：25A轮幅数 轮幅数 h2 =0.8 h1 a1 = 0.4 h1 a2 = 0.8 a1 f1≥0.2 h1 f2≥ 0.2 h2作者： 潘存云教授中国地质大学专用B f haφ 6.3b0 bd潘存云教授研制h1 H δda dd普通V带轮的轮槽尺寸 普通 带轮的轮槽尺寸槽 bd hamin e famin hfmin δmin 32 34 φ(
)中国地质大学专用e型Y 5.3 1.6 8±0.3 ± 6 4.7 5 ≤ 60 --≥60 ---Z 8.5 2.0 12±0.3 ± 7 7.0 5.5 ---≤ 80 ---& 80A 11 2.75潘存云教授研制B 14 3.5 11.5 10.8 7.5 ---≤ 190 ---&190C 19 4.8 25.5±0.5 ± 16 14.3 10 ---≤ 315 ---& 315作者： 潘存云教授15±0.3 19±0.4 ± ± 9 8.7 6 ---≤ 118 ---& 118对应的d36 38一、张紧的目的 根据摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作； (1) 根据摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作； 运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力， (2) 运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力， 必须重新张紧，才能正常工作。 必须重新张紧，才能正常工作。 二、带传动的张紧方法 1.调整中心距 1.调整中心距 a§8-5 带传动的张紧装置a潘存云教授研制潘存云教授研制调整螺钉 滑道式张紧装置中国地质大学专用调整螺钉摆架式张紧装置作者： 潘存云教授二、带传动的张紧方法 1.调整中心距 1.调整中心距 2.采用张紧轮 2.采用张紧轮 3.自动张紧 3.自动张紧潘存云教授研制潘存云教授研制 潘存云教授研制销轴自动张紧装置张紧轮中国地质大学专用 作者： 潘存云教授§8-6 同步带传动简介组成：同步带（同步齿形带）是以钢丝为抗拉体， 组成：同步带（同步齿形带）是以钢丝为抗拉体，外 包聚氨脂或橡胶。 包聚氨脂或橡胶。 结构特点：横截面为矩形， 结构特点：横截面为矩形，带面具有等距横向齿的环 形传动带，带轮轮面也制成相应的齿形。 形传动带，带轮轮面也制成相应的齿形。Pb重要参数pb 节距潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制节园 节线传动特点：靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动， 传动特点：靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动，两者 无相对滑动，而使圆周速度同步，故称为同步带传动。 无相对滑动，而使圆周速度同步，故称为同步带传动。中国地质大学专用 作者： 潘存云教授优点： 传动比恒定 传动比恒定； 优点：1.传动比恒定； 2.结构紧凑； 结构紧凑； 结构紧凑 3.由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达40 由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达 由于带薄而轻 m/s，传动比可达 ，传递功率可达 ，传动比可达10，传递功率可达200 kw； ； 4.效率高，高达0.98。 效率高，高达 效率高 。 缺点：成本高；对制造和安装要求高。 缺点：成本高；对制造和安装要求高。中国地质大学专用作者： 潘存云教授§8-7 带传动的设计实例设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄V带传动。 设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄 带传动。 带传动 已知电动机型号为 Y112M-4，额定功率 P=4kW，转速 ， ， n1=1440 rpm，传动比 i=3.8，一天运转时间 ， ，一天运转时间&10h。 。 解： 1、根据计算功率选择窄 带带型 、根据计算功率选择窄V带带型 由工作情况系数表查KA 由工作情况系数表查中国地质大学专用作者： 潘存云教授工作情况系数K 工作情况系数 A载荷 性质 工 作 机原 动 机电动机（联机交流启动、 电动机（交流启动、 电动机（交流启动、三 电动机（联机交流启动、 ）、四 角启动、直流并励）、 直流复励或串励）、 角启动、直流并励）、 直流复励或串励）、四 缸以下内燃机 四缸以上内燃机&10 载荷 变动 很小 载荷变 动小 载荷变 动较大 载荷变 动很大 中国地质大学专用液体搅拌机、 液体搅拌机、通风机和 鼓风机、 鼓风机、离心式水泵和 压缩机、轻负荷输送机。 压缩机、轻负荷输送机。 带式输送机、 带式输送机、旋转式水 泵和压缩机、发电机、 泵和压缩机、发电机、 金属切削机床、印刷机、 金属切削机床、印刷机、 旋转筛、木工机械。 旋转筛、木工机械。 制砖机、斗式提升机、 制砖机、斗式提升机、 往复式水泵和压缩机、 往复式水泵和压缩机、 起重机、磨粉机、 起重机、磨粉机、冲剪 机床、橡胶机械、 机床、橡胶机械、振动 纺织机械等。 筛、纺织机械等。 破碎机（旋转式、颚 破碎机（旋转式、 ）、磨碎机 球磨、 磨碎机（ 式）、磨碎机（球磨、 棒磨、管磨）。 棒磨、管磨）。每天工作小时数 / h 潘存云教授研制 10~16 &16 &10 10~16 &16 1.1 1.2 1.2 1.3 1.1 1.2 1.2 1.3 1.3 1.41.0 1.11.21.31.41.41.51.61.31.41.51.51.61.8作者： 潘存云教授§8-7 带传动的设计实例设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄V带传动。 设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄 带传动。 带传动 已知电动机型号为 Y112M-4，额定功率 P=4kW，转速 ， ， n1=1440 rpm，传动比 i=3.8，一天运转时间 ， ，一天运转时间&10h。 。 解： 1、根据计算功率选择窄 带带型 、根据计算功率选择窄V带带型 由工作情况系数表查得 ―― KA=1.1 计算载荷 Pca= PKA = 1.1× 4=4.4 ×转速n 由Pca和转速 1选择带型中国地质大学专用作者： 潘存云教授
小 带 轮 的 转 速 n1 / ( r / min)SPZ型 型 SPZ型 型SPA型 型潘存云教授研制00 SPB型 型 1600 SPC型 型 1250 潘存云教授研制
500 400 300 250 200 2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 315 2.5 4 6.3 10 16 25 40 63 100 160 250 400 计算功率P 计算功率 ca / kw窄V带选型图 带选型图中国地质大学专用作者： 潘存云教授§8-7 带传动的设计实例设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄V带传动。 设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄 带传动。 带传动 已知电动机型号为 Y112M-4，额定功率 P=4kW，转速 ， ， n1=1440 rpm，传动比 i=3.8，一天运转时间 ， ，一天运转时间&10h。 。 解： 1、根据计算功率选择窄 带带型 、根据计算功率选择窄V带带型 由工作情况系数表查得 ―― KA=1.1 计算载荷 Pca= PKA = 1.1× 4=4.4 × kW 由Pca和转速n1选择带型 ―― SPZ型窄 带 型窄V带 型窄中国地质大学专用作者： 潘存云教授2、确定带轮直径并验算速度 、 表8 - 4 槽型 Dmin Z SPZ 50 63 75 90 V带轮的最小直径 A SPＡ Ａ 125 140 B SPZ 200 224 C SPZ最小直径不能小于 63 mm中国地质大学专用作者： 潘存云教授V带轮的基准直径与顶圆直径(节选) 带轮的基准直径与顶圆直径(节选) 带轮的基准直径与顶圆直径基准 直径 dd80 85 224 236 250 265 280 315 355 375 400 425中国地质大学专用mmD E带Y Z SPZ A SPA型C SPCB SPBda83.2 ― 84 ― 85.5① 90.5① 229.5 ― mm 255.5 ― 285.5① 231 243② 257 ― 287 322 362 ― 407 ― 233.6 245.6 259.6 274.6 289.6 324.6 364.6 ― 409.6 ―选取d 选取 d1=80，则 dd2 = i dd1=304 mm ①228 ― 选取d 254 选取 d2=315 ― 284 319 319 ― 404 ―320.5 360.5① ― 405.5 ―371.2 391.2 416.2 441.2作者： 潘存云教授仅限于V带轮 带轮， 仅限于SP型窄V带轮 SP型窄 注：①仅限于 带轮， ②仅限于SP型窄 带轮2、确定带轮直径并验算速度 、 选取： dd2=315 选取：dd1=80 mm 验算带速 π × 80 ×1440 πd d 1n1v=mm带速合适。 带速合适。60 ×1000=60 ×1000= 6.032 m / s & 35 m / s3、几何尺寸计算 、 基准长度: 基准长度 根据 0.7(dd1+ dd2) && 2(dd1+ dd2) 初选中心距 a0 =400 mm(d d 2 - d d1 )2 由 a0计算基准长度 L'd = 2 a 0 + ( d d 1 + d d 2 ) + 2 2a0 ( 315 - 80 ) 2 π = 2 × 400 + (80 + 315 ) + 2 2 × 400 =1455 mm 中国地质大学专用 作者： 潘存云教授π普通V带的长度系列和带长修正系数 带的长度系列和带长修正系数（ ） 表8-2 普通 带的长度系列和带长修正系数（GB/T13575.1― 92） KL KL 基准长度 基准长度 Ld / mm Y Z Ａ Ｂ Ｃ Ld / mm Ｚ Ａ Ｂ Ｃ 200 0.81
1.03 0.98 0.88 224 0.82
1.06 1.0 0.91 250 0.84
由表8-2选取标准基准长度 选取标准基准长度： 由表 选取标准基准长度：Ld=1400 mm 1.09 1.03 0.93 280 0.87
1.05 0.95 315 0.89
1.07 0.07 355 0.92
1.07 0.97 400 0.96 0.79
1.13 1.02 450 1.00 0.80
1.04 500 1.02 0.81
1.07 560 0.82
630 0.84 0.81
710 0.86 0.83
800 0.90 0.85
900 0.92 0.87 0.82
0.98 0.93 0.88
1.01 0.96 0.90
1.04 0.99 0.92 0.83
1.06 1.01 0.95 0.86中国地质大学专用 作者： 潘存云教授由选取的标准基准长度重新计算中心距： 由选取的标准基准长度重新计算中心距： 1400 - 1455 Ld - L'd = 400 + = 373 mm a = a0 + 2 2 验算主动轮上的包角 因为主动轮上包角小dd 2 - dd1 α1 = 180° × 57.5° a 315 - 80 = 180 ° × 57.5° 373=143&120
符合要求 4、计算所需带的根数 、Pca Z = ( P0 +
P0 ) K α K L查表确定P 由 n1=1440 rpm, dd1=80 mm i=3.8 查表确定 0 , P0中国地质大学专用 作者： 潘存云教授单根窄V带的基本额定功率 单根窄 带的基本额定功率P0 (kw) 带的基本额定功率带型 小带轮节 圆直径 63 71 80 90 90 100 112 125 140 140 160 180 200 224 224 250 280 315 400 小带轮转速 n1 /(r/min) 400 0.35 0.44 0.55 0.67 0.75 0.94 1.16 1.40 1.68 1.92 2.47 3.01 3.54 4.18 5.19 6.31 7.59 9.07 12.56 730 800 0.56 0.60 0.72 0.78 0.88 0.99 1.12 1.21 1.21 1.30 1.54 1.65 1.91 2.07 2.33 2.52 2.81 3.03 3.13 3.35 4.06 4.37 4.99 5.37 5.88 6.35 6.97 7.52 8.82 10.43 10.27 11.02 12.40 13.31 14.82 15.90 20.41 21.84 980 00 0.70 0.81 0.93 1.45 0.92 1.08 1.25 1.45 1.15 1.38 1.60 2.61 潘存云教授研制 1.98 1.44 1.70 3.26 1.52 1.76 2.02 3.00 查表得P0 =1.6 查表得 2.27 2.61 kW, 1.93 3.99 2.44 2.86 3.31 5.15 2.98 3.50 4.06 6.34 3.58 4.23 4.91 7.64 3.92 4.55 5.21 7.15 5.13 5.98 6.89 9.52 6.31 7.38 8.50 11.62 7.47 8.74 10.07 13.41 8.83 10.33 11.86 15.41 10.39 11.89 13.26 ― 12.76 14.61 16.26 ― 15.40 17.60 19.49 ― 18.37 20.88 22.92 ― 25.15 27.33 29.40 ―作者： 潘存云教授SPZ型 型SPA型 型SPB型 型SPC型 型中国地质大学专用单根窄V带额定功率的增量 单根窄 带额定功率的增量P0 带额定功率的增量小带 型 轮转 号 速 n1400 730 … 0 730 …
… 2800中国地质大学专用传 动 比 i1.00~ 1.01 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 0.00 0.00 … 0.00 1.02~ 1.05 0.01 0.01 … 0.02 0.04 0.01 0.02 … 0.10 0.03 0.05 … 0.20 0.09 0.16 … 0.31 1.06~ 1.11 0.01 0.03 … 0.05 0.10 0.04 0.07 … 0.26 0.08 0.14 … 0.55 0.24 0.42 … 0.85 1.12~ 1.18 0.03 0.05 … 0.09 0.18 0.07 0.12 … 0.46 0.14 0.25 … 0.96 0.41 0. 74 … 1.48 1.19~ 1.26 0.03 0.07 … 0.13 0.24 0.09 0.16 … 0.63 0.19 0.33 … 1.30 0.56 1.00 … 2.01 1.27~ 1.38 0.04 0.08 … 0.15 0.30 0.11 0.20 … 1.39~ 1. 57 1.58~ 1.94 1.95~ 3.38 ≥3.39 0.06 0.12 … 0.22 0.43 0.16 0.28 … 1.09 0.32 0.58 … 2.26 0.97 1.75 … 3.50 0.06 0.13 … 0.23 0.45SPZ0.05 0.06 0.10潘存云教授研制 0.11 … … 0.18 0.20 0.35 0.39 0.13 0.23 … 0.89 0.26 0.47 … 1.85 0.79 1.43 … 2.85 0.14 00.26 …查表得P =0.23 查表得0.76 0.22 0.40 … 1.57 0.68 1.22 … 2.43 1.00 0.30 0.53 … 2.08 0.89 1.60 … 3.21kWSPA0.16 0.30 , … 1.15 0.34 0.62 … 2.40 1.03 1.85 … 3.70SPBSPC作者： 潘存云教授由α=143查表得包角系数 查表得包角系数Kα=0.89KL =0.96包角修正系数 包角α 包角 1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 Kα 1.0由 Ld=1400 查 表得带长系数0.98 0.95 0.920.89 0.86 0.820.78 0.74 0.69V带的长度系列和带长修正系数KL 带的长度系列和带长修正系数带长系数 KL 普通V带 普通 带 Y Z 0.9 0.9 1.0 1.03 1.06 1.11 1.14 1.16 … A 0.81 0.82 0.85 0.87 0.89 0.93 0.96 0.99 … B C D F 0.82 0.84 0.86 0.88 0.90 0.94 0.96 1.00 … 窄V带 带 SPZ SPA SPB SPC基准长度 Ld/mm 630 710 800 900 00 1600 …中国地质大学专用0.81 0.84 0.88 0.90 0.93 0.84 …0.81 0.83 0.85 0.89 0.82 0.91 0.84 0.93 0.86 … …作者： 潘存云教授查表结果： 查表结果：P0 =1.6 所需带的根数P0 =0.23Kα=0.89KL =0.96Pca Z = ( P0 +
P0 ) K α K L 4 .4 = = 2 . 81 (1 . 6 + 0 . 23 ) × 0 . 89 × 0 . 96取Z=3根 根 5、确定预紧力和压轴力 、 对于SPZ带，单位长度的质量为 q=0.07 kg/m 带 对于Pca 2 . 5 F0 = 500 ( - 1) + qv 2 vZ K α 4 .4 2 .5 = 500 ( - 1) + 0 . 07 × 6 . 03 2 = 221 . 37 6 . 03 × 3 0 . 89中国地质大学专用N作者： 潘存云教授为了设计安装在带轮上的轴和轴承， 为了设计安装在带轮上的轴和轴承， 必须确定带传动 作用在轴上的压力F 作用在轴上的压力 pFP = 2 ZF 0 cos( 90 ° -α12)F0 Fp143 .8 ° = 2 × 3 × 221 .37 × sin 2 =1262.5 N α190 2α1 F0设计结果： 设计结果： 带型： 型窄V带 带型： SPZ型窄 带 型窄 带长： 带长：Ld=1400 mm 根数： 根 根数：3根 中心距： 中心距：373 mm 带轮基准直径： 带轮基准直径：dd1=80 mm dd2=315 mm中国地质大学专用作者： 潘存云教授
第八章带传动(习题及答案) 精品_理学_高等教育_教育专区。第 8 章 带传动 一、选择填空: 1.带传动主要依靠 来传递运动和动力的。 A.带与带轮接触面之间的...第八章带传动_机械/仪表_工程科技_专业资料。第八章 一、选择题: 带传动 1.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于 。 A.包角α太小 B. 初拉力 F0 太小 C...第8章_带传动_机械/仪表_工程科技_专业资料。机械原理 班级: 姓名: 学号: 机械设计习题 带传动 1、影响带传动工作能力的因素有哪些? 【答】由公式(8-7) ...第8章 带传动_机械/仪表_工程科技_专业资料。第 8 章 带传动 一、判断题 1. 传动带在工作中受到交变应力的作用,最大应力发生在带刚进入小带轮 的位置。 ...第章​带​传​动 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档1 第十一章一、选择题 带传动 11-1 平带、V 带传动主要依靠___传递运动和动力。 (1...机械设计第八章_带传动-课题练习题-答案_财会/金融考试_资格考试/认证_教育专区。《带传动》课堂练习题一、填空题 1、普通 V 带传动中,已知预紧力 F0=2500 ...第8章 带传动习题p164_教育学_高等教育_教育专区。第 8 章 带传动 p164 习题答案 8-1 V 带传动的 n1 ? 1450r min ,带与带轮的当量摩擦系数 f v ? ...第8章 带传动 带传动是一种常用的机械传动形式,它的主要作用是传递转矩和转速。大部分带传动 是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。 本章将对...第八章_带传动-课题练习题-答案(精品 值得参考)_财会/金融考试_资格考试/认证_教育专区。《带传动》课堂练习题一、填空题 1、普通 V 带传动中,已知预紧力 ...带传动复习题参考答案 第 8 章 带传动复习题参考答案 1.选择题 . 5-1 5-7 D; B; 5-2 5-8 D; D; 5-3 5-9 C; B; 5-4 D; 5-5 B; 5-...
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