機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)帶傳動(dòng)的工作情況分析和設(shè)計(jì)實(shí)例

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)帶傳動(dòng)的工作情況分析和設(shè)計(jì)實(shí)例2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械傳 動(dòng) 傳動(dòng)裝置（即機(jī)器中的傳動(dòng)部分）的功能是把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工作機(jī)。 傳動(dòng)一般分為機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)和電氣傳動(dòng)三類，機(jī)械傳動(dòng)應(yīng)用最為廣泛。 根據(jù)工作原理的不同，機(jī)械傳動(dòng)可分為：摩擦傳動(dòng)，如直接接觸的摩擦輪傳動(dòng)，有中間件的帶傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)，如直接接觸的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)，有中間件的同步帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)。 本課程介紹帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)的基本知識(shí)、基本原理和基本設(shè)計(jì)方法。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 第8章帶傳動(dòng)8-1帶傳動(dòng)的概述 8-2帶傳動(dòng)的工作情況分析 8-3V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)

2、計(jì)算 8-4V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8-5帶傳動(dòng)的張緊裝置 8-6同步帶傳動(dòng)簡介 8-7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 8-1帶傳動(dòng)的概述1. 帶傳動(dòng)的組成 主動(dòng)輪1、從動(dòng)輪2、環(huán)形帶3。工作原理：安裝時(shí)帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠摩擦力托動(dòng)從動(dòng)輪一起同向回轉(zhuǎn)。3潘存云教授研制1n2n12F0F0F0F0潘存云教授研制潘存云教授研制 應(yīng)用實(shí)例：皮帶輸送裝置。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 類型平帶V 型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶2. 帶傳動(dòng)的類型潘存云教授研制普通平帶片基平帶片基層潘存云教

3、授研制潘存云教授研制潘存云教授研制布層覆蓋層工作面覆蓋層2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制類型平型帶V 型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶普通平帶片基平帶普通帶窄帶齒形帶寬帶普通帶是應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)帶，其傳動(dòng)功率大，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。由于帶與帶輪槽之間是V型槽面摩擦，故可以產(chǎn)生比平型帶更大的有效拉力（約3倍）。聯(lián)組帶大楔角帶2. 帶傳動(dòng)的類型2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 平型帶普通平帶片基平帶普通帶窄帶齒形帶寬帶類型V 型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶聯(lián)組帶大楔角帶潘存云教授研制2. 帶傳動(dòng)的類型2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)

4、中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制抗拉體平型帶普通平帶片基平帶普通帶窄帶齒形帶寬帶類型V 型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶聯(lián)組帶大楔角帶2. 帶傳動(dòng)的類型潘存云教授研制2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 3.帶傳動(dòng)的主要傳動(dòng)形式1）按照傳動(dòng)比分類 定傳動(dòng)比、有級(jí)變速、無級(jí)變速。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 2）根據(jù)傳動(dòng)的布置情況a、開口傳動(dòng) 在這種傳動(dòng)中，兩軸平行且都向同一方向回轉(zhuǎn)。它是應(yīng)用最廣泛的一種帶傳動(dòng)形式。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 b、交叉?zhèn)鲃?dòng)（圖a） 交叉?zhèn)鲃?dòng)用來改變兩平行軸的回轉(zhuǎn)方向。由

5、于帶在交叉處互相摩擦，使帶很快地磨損，因此采用這種傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用較大的中心距（amin 20b，b為帶寬度）和較低的帶速（vmax 15m/s) 。c、半交叉?zhèn)鲃?dòng)（圖b） 半交叉?zhèn)鲃?dòng)用來傳遞空間兩交錯(cuò)軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通常兩軸交錯(cuò)角為90。 交叉?zhèn)鲃?dòng)和半交叉?zhèn)鲃?dòng)只用于平帶傳動(dòng)。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制組成：抗拉體、頂膠、底膠、包布。潘存云教授研制簾布芯結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)包布頂膠抗拉體底膠節(jié)線節(jié)面節(jié)線：彎曲時(shí)保持原長不變的一條周線。節(jié)面：全部節(jié)線構(gòu)成的面。4. V帶的結(jié)構(gòu)與尺寸在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度bp相對應(yīng)的帶輪直徑稱為基準(zhǔn)直徑d。d潘存云教授

6、研制bp2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 V帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長度稱為基準(zhǔn)長度Ld 。標(biāo)準(zhǔn)長度系列詳見下頁表8-2 ，bbph 型 號(hào) Y Z A B C D E F 頂寬b 6 10 13 17 22 32 38 50節(jié)寬 bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32 42 高度 h 4 6 8 10.5 13.5 19 23.5 30 楔角截面面積A/mm2 18 47 81 138 230 476 692 1173 表8-1普通V帶的截面尺寸（GB11544 89）40 普通V帶有：Y、Z、A、B、C、D、E等型號(hào),已標(biāo)準(zhǔn)化 YZAB

7、CDEF普通V帶的尺寸 （ =40，h/bp） 普通V帶采用基準(zhǔn)寬度制，即用基準(zhǔn)線的位置和基準(zhǔn)寬度來定帶輪的槽型、基準(zhǔn)直徑和帶在輪槽中的位置。 節(jié)面： 節(jié)寬bP： 輪槽基準(zhǔn)寬度bd：bd=bp 帶輪基準(zhǔn)直徑dd：dddp 基準(zhǔn)長度Ld（公稱長度）：2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.

8、92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0

9、.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基準(zhǔn)長度 KL 基準(zhǔn)長度 KL 表8-2普通V帶的長度系列和帶長修正系數(shù)（GB/T13575.1 92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.882022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制 =40，h/bp 的V帶稱為窄V帶。與普通V帶相比，高度相同時(shí)，寬度減小1/3，而承載能力提高倍，適用于傳遞動(dòng)力大而又要求緊湊的場合。b

10、h40 型 號(hào) 寬度b/mm 高度 h/mm 3 V 9.5 (3/8英寸) 8 A , B型 5 V 16.0(5/8英寸) 13.5 B, C , D型8 V 25.4(1英寸) 23 D, E, F型窄V帶的結(jié)構(gòu)及截面尺寸可替代的 普通V帶窄V帶有：SPZ、SPA、SPB、SPC和3 V 、5 V 、8 V兩種系列型號(hào)型號(hào)。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 5. 帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系 中心距a包角: 因較小 代入得帶長潘存云教授研制21aCADBdd1dd22022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制21CADBdd1dd2a帶長已知帶長時(shí)，由

11、上式可得中心距 帶傳動(dòng)不僅安裝時(shí)必須把帶張緊在帶輪上，而且當(dāng)帶工作一段時(shí)間之后，因帶永久伸長而松弛時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重新張緊。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 6. 帶傳動(dòng)的特點(diǎn) (1)適用于中心距較大的傳動(dòng)；(2)帶具有良好的撓性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；(3)過載時(shí)帶與帶輪之間會(huì)出現(xiàn)打滑，避免了其它零 件的損壞；(4)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。缺點(diǎn)：(1)傳動(dòng)的外廓尺寸較大；(2)需要張緊裝置；(3)由于帶的滑動(dòng)，不能保證固定不變的傳動(dòng)比；(4)帶的壽命較短；(5)傳動(dòng)效率較低。優(yōu)點(diǎn)：2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 應(yīng)用：兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動(dòng)的場合（稱為開口傳

12、動(dòng)），中小功率電機(jī)與工作機(jī)之間的動(dòng)力傳遞。V帶傳動(dòng)應(yīng)用最廣，帶速 v=525 m/s 傳動(dòng)比i=7 效率 7. 帶傳動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例 潘存云教授研制試驗(yàn)儀器潘存云教授研制滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)實(shí)例: 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制印刷機(jī)械潘存云教授研制礦山機(jī)械 潘存云教授研制動(dòng)平衡機(jī)潘存云教授研制建筑機(jī)械潘存云教授研制試驗(yàn)臺(tái)2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制從動(dòng)輪主動(dòng)輪n1n2潘存云教授研制8-2帶傳動(dòng)工作情況的分析靜止時(shí)，帶兩邊的初拉力相等：傳動(dòng)時(shí)，由于摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等：F1 = F2 = F0 為了可靠工作，

13、帶必須以一定的初拉力張緊在帶輪上。F1 F2 F1 ，緊邊F2 松邊緊邊松邊 設(shè)帶的總長不變，則緊邊拉力增量和松邊的拉力減量相等：F1 F0 = F0 F2 n1n2F0 = (F1 + F2 )/2一、帶傳動(dòng)中的力分析 F0F0F0F0F1F2F1F22022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 總摩擦力Ff與兩邊拉力F1 、F2對軸心的力矩為：稱 F1 - F2為有效拉力，即帶所能傳遞的圓周力：Fe = F1 - F2且傳遞功率與有效拉力和帶速之間有如下關(guān)系：得 Ff = F1 - F2= Ff 聯(lián)立 F0 = (F1 + F2 )/2求得：F1 = F0 + Fe /2 F2

14、= F0 - Fe /2兩邊拉力大小取決于預(yù)緊力F0和有效拉力Fe 傳遞功率增加時(shí)，有效拉力也增大兩邊拉力差值增大。在 F0 一定時(shí)，兩邊拉力為有限值 有效拉力也有限傳遞的功率也有限。那么，影響最大有效拉力的因素有哪些呢？FfD1/2- F1 D1/2 + F2 D1/2 =02022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制 當(dāng)帶與帶輪之間出現(xiàn)打滑趨勢時(shí)，摩擦力達(dá)到最大值，有效拉力也達(dá)到最大。以平帶為例，分析打滑時(shí)緊邊拉力F1和松邊拉力F2之間的關(guān)系。dNF1F2F+dFFf dNddld2d2取一小段弧進(jìn)行分析：參數(shù)如圖 正壓力dN 兩端的拉力F 和F+dF 力平衡條件

15、忽略離心力, 水平、垂直力分別平衡摩擦力 f dN 二、帶傳動(dòng)的最大有效拉力及其影響因素 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 由力平衡條件積分得緊邊和松邊的拉力之比為繞性體摩擦的歐拉公式 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 聯(lián)立求解：因?yàn)?f Fec=N f = Q f 在相同條件下 ，V帶能傳遞較大的功率?；蛟趥鬟f功率相同時(shí)，V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊。用 f 代替 f 后，得以下計(jì)算公式2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制三、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 1.緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力A為帶的橫截面積 2.離心力

16、產(chǎn)生的拉應(yīng)力帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力 帶工作時(shí)應(yīng)力由三部分組成dNcddlr F1F22022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 離心力 Nc在微弧段兩端會(huì)產(chǎn)生拉力 Fc。 由力平衡條件得潘存云教授研制dNcddlr F1F2Fc Fc d2d2離心力只發(fā)生在帶作圓周運(yùn)動(dòng)的部分，但由此引起的拉力確作用在帶的全長。 離心拉應(yīng)力 往x軸投影 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制3.彎曲應(yīng)力當(dāng)帶繞過帶輪時(shí)，因?yàn)閺澢a(chǎn)生彎曲應(yīng)力設(shè)h為帶的厚度； D為帶輪基準(zhǔn)直徑,則有 彎曲應(yīng)力與帶輪直徑成反比，為了避免彎曲應(yīng)力過大，帶輪直徑不得小于最小值。 彎曲應(yīng)力為D

17、V帶輪的基準(zhǔn)圓由材料力學(xué)公式得 hE為帶的彈性模量；槽型DminZ A B CSPZ SP SPZ SPZ 75 125 200 63 90 140 224表8-4V帶輪的最小直徑 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制2n1n214. 應(yīng)力分布及最大應(yīng)力max1b2cb12最大應(yīng)力max出現(xiàn)在緊邊與小輪的接觸處。離心應(yīng)力拉應(yīng)力5. 作用在軸上的力 F0F01Q由力平衡條件得靜止時(shí)軸上的壓力為F0F0Q12122022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制F2F2F1F1四、 帶的彈性滑動(dòng)與打滑 設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則變

18、形量為：這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)被稱為彈性滑動(dòng)。 緊邊松邊因?yàn)镕1 F2所以1 2帶繞過主動(dòng)輪時(shí)，將逐漸縮短并沿輪面滑動(dòng)，使帶速落后于輪速。帶經(jīng)過從動(dòng)輪時(shí)，將逐漸被拉長并沿輪面滑動(dòng)，使帶速超前于輪速。總有v2 v1 從動(dòng)輪n2主動(dòng)輪n12022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 得從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率，一般可忽略不計(jì)。定義為滑動(dòng)率。若帶的工作載荷進(jìn)一步加大，有效圓周力達(dá)到臨界值Fec后，則帶與帶輪間會(huì)發(fā)生顯著的相對滑動(dòng)，即產(chǎn)生打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急速降低，帶傳動(dòng)失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云

19、教授 8-3V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、V帶的傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和傳動(dòng)帶的疲勞破壞。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。帶傳動(dòng)的承載能力取決于傳動(dòng)帶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、長度，帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速、包角和載荷特性等因素。二、單根普通V帶的許用功率 單根帶所能傳遞的有效拉力為傳遞的功率為為保證帶具有一定的疲勞壽命，應(yīng)使max =1 +b + c 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 帶載帶輪上打滑或發(fā)生脫層、撕裂、拉斷等疲勞損壞時(shí)，就不能傳遞動(dòng)力。因此帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)依據(jù)是保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。1 = -b - c代入得在 =，Ld為特定長度、抗拉體

20、為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計(jì)算所得 P0 稱為單根帶的基本額定功率。(詳見下頁表)max =1 +b + c 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1/mm表8-5單根普通V帶的基本額定功率P0 (kw) （包角= 、特定基準(zhǔn)長度、載荷平穩(wěn)時(shí)） 型號(hào)ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.3

21、2 0.34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25

22、1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 280 1.58 2.89 5.13 5.85

23、6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小帶輪轉(zhuǎn)速 n1/( r/ min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制 單根窄V帶的基本額定功率P0 (kw) 63 0

24、.35 0.56 0.60 0.70 0.81 0.93 1.45 帶型 71 0.44 0.72 0.78 0.92 1.08 1.25 1.45 80 0.55 0.88 0.99 1.15 1.38 1.60 2.61 90 0.67 1.12 1.21 1.44 1.70 1.98 3.26 90 0.75 1.21 1.30 1.52 1.76 2.02 3.00 100 0.94 1.54 1.65 1.93 2.27 2.61 3.99 112 1.16 1.91 2.07 2.44 2.86 3.31 5.15 125 1.40 2.33 2.52 2.98 3.50 4.06

25、 6.34 140 1.68 2.81 3.03 3.58 4.23 4.91 7.64 140 1.92 3.13 3.35 3.92 4.55 5.21 7.15 160 2.47 4.06 4.37 5.13 5.98 6.89 9.52 180 3.01 4.99 5.37 6.31 7.38 8.50 11.62 200 3.54 5.88 6.35 7.47 8.74 10.07 13.41 224 4.18 6.97 7.52 8.83 10.33 11.86 15.41 224 5.19 8.82 10.43 10.39 11.89 13.26 250 6.31 10.27 1

26、1.02 12.76 14.61 16.26 280 7.59 12.40 13.31 15.40 17.60 19.49 315 9.07 14.82 15.90 18.37 20.88 22.92 400 12.56 20.41 21.84 25.15 27.33 29.40 SPZ型SPA型SPB型SPC型 400 730 800 980 1200 1460 2800 小帶輪節(jié)圓直徑小帶輪轉(zhuǎn)速 n1 /(r/min)2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 帶載帶輪上打滑或發(fā)生脫層、撕裂、拉斷等疲勞損壞時(shí)，就不能傳遞動(dòng)力。因此帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)依據(jù)是保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽

27、命。1 = -b - c代入得在 =，Ld為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計(jì)算所得 P0 稱為單根帶的基本額定功率。max =1 +b + c 實(shí)際工作條件與特定條件不同時(shí)，應(yīng)對P0值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率P0K 包角系數(shù)。 考慮180時(shí)對傳動(dòng)能力的影響，見表135 KL 長度系數(shù)； 考慮帶長不為特定長度時(shí)對傳動(dòng)能力的影響，見表132。 P0功率增量；考慮在i1，帶在大輪上的彎曲應(yīng)力較小，故在壽命相同的情況下，可增大傳遞功率，取值詳見表13-42022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 450 1.0 0.89 500 1.02 0.91 560 0.94 630

28、 0.9 0.81 0.82帶長系數(shù) KL基準(zhǔn)長度 Ld/mm普通V帶 窄V帶 Y Z A B C D F SPZ SPA SPB SPC710 0.9 0.82 0.84 800 1.0 0.85 0.86 0.81 900 1.03 0.87 0.81 0.88 0.83 1000 1.06 0.89 0.84 0.90 0.851120 1.08 0.91 0.86 0.93 0.87 1250 1.11 0.93 0.88 0.94 0.89 0.82 1400 1.14 0.96 0.90 0.96 0.91 0.84 1600 1.16 0.99 0.93 0.84 1.00 0.

29、93 0.86 1800 1.18 1.01 0.95 0.85 1.01 0.95 0.88 2000 1.03 0.98 0.88 1.02 0.96 0.90 0.81 2240 1.06 1.00 0.91 1.05 0.98 0.92 0.83 2500 1.09 1.03 0.93 1.07 1.00 0.94 0.85 V帶的長度系列和帶長修正系數(shù)KL2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制1.00 1.02 1.05 1.09 1.13 1.19 1.25 1.35 1.52 1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1

30、.51 1.99 小帶輪轉(zhuǎn)速 n1 單根普通V帶額定功率的增量P0 型號(hào)ZABC400 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 傳 動(dòng) 比 i 2.0730 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.022800 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04400 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 730 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05

31、0.06 0.07 0.08 0.09 2800 0.00 0.04 0.08 0.11 0.15 0.19 0.23 0.26 0.30 0.34400 0.00 0.01 0.03 0.04 0.06 0.07 0.08 0.10 0.11 0.13 730 0.00 0.02 0.05 0.07 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 2800 0.00 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 0.59 0.60 0.70 0.89 400 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.23 0.27 0.31 0.35 730 0.00

32、0.07 0.14 0.21 0.27 0.34 0.41 0.48 0.55 0.62 2800 0.00 0.27 0.55 0.82 1.10 1.37 1.64 1.92 2.19 2.47 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制1.00 1.02 1.06 1.12 1.19 1.27 1.39 1.58 1.95 1.01 1.05 1.11 1.18 1.26 1.38 1. 57 1.94 3.38 小帶輪轉(zhuǎn)速 n1 單根窄V帶額定功率的增量P0 型號(hào)SPZSPASPBSPC400 0.00 0.01 0.01 0.03 0.03 0.04 0.

33、05 0.06 0.06 0.06 傳 動(dòng) 比 i3.39730 0.00 0.01 0.03 0.05 0.07 0.08 0.10 0.11 0.12 0.132800 0.00 0.04 0.10 0.18 0.24 0.30 0.35 0.39 0.43 0.45400 0.00 0.01 0.04 0.07 0.09 0.11 0.13 0.14 0.16 0.16 730 0.00 0.02 0.07 0.12 0.16 0.20 0.23 0.26 0.28 0.30 2800 0.00 0.10 0.26 0.46 0.63 0.76 0.89 1.00 1.09 1.1540

34、0 0.00 0.03 0.08 0.14 0.19 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34 730 0.00 0.05 0.14 0.25 0.33 0.40 0.47 0.53 0.58 0.62 2800 0.00 0.20 0.55 0.96 1.30 1.57 1.85 2.08 2.26 2.40 400 0.00 0.09 0.24 0.41 0.56 0.68 0.79 0.89 0.97 1.03 730 0.00 0.16 0.42 0. 74 1.00 1.22 1.43 1.60 1.75 1.85 2800 0.00 0.31 0.85 1.48 2.01

35、2.43 2.85 3.21 3.50 3.70 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 包角修正系數(shù) 包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定計(jì)算功率KA 工況系數(shù) 詳見表13-6 P2052022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制工作情況系數(shù)載荷性質(zhì)載荷變動(dòng)很小載荷變動(dòng)小載荷變動(dòng)較大載荷變動(dòng)很大工 作 機(jī)原 動(dòng) 機(jī)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上內(nèi)燃機(jī)電動(dòng)

36、機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下內(nèi)燃機(jī)液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。每天工作小時(shí)數(shù) / h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械等。破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地

37、質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 包角修正系數(shù) 包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定計(jì)算功率KA 工況系數(shù) 詳見表13-6 P205型號(hào)的確定: 根據(jù)Pc和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由選型圖確定。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制300050002000160040002008005001004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速n1 / ( r / min)125025000.8 1 1.25 2 3

38、.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通V帶選型圖ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100dmin四、主要參數(shù)的選擇1.帶輪直徑與帶速型 號(hào) Y Z A B C D E dmin 20 50 75 125 200 315 500帶輪的最小直徑dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132

39、140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000大帶輪的直徑dd2dd1 、dd2：必須符合帶輪的基準(zhǔn)直徑系列2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 V帶輪的基準(zhǔn)直徑與頂圓直徑 mm80 83.2 84 85.585 90.5224 228 229.5 231 233.6 236 243 245.6250 254 255.5 257 259.6265 274.6280 284 285.5 287

40、289.6315 319 320.5 322 324.6355 319 360.5 362 364.6 371.2375 391.2400 404 405.5 407 409.6 416.2425 441.2基準(zhǔn)直徑dd帶 型 Y Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E da注：僅限于V帶輪， 僅限于SP型窄V帶輪 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 帶速一般應(yīng)使v在525m/s的范圍內(nèi)。 2.中心距、帶長和包角推薦范圍：0.7(dd1+dd2) a0350 mm潘存云教授研制h2drdkdha1L斜度1：25dddaBh1h2 =0.8 h1a1 = 0.

41、4 h1 a2 = 0.8 a1 f10.2 h1 f2 0.2 h2PnA3h1 =290P功率n轉(zhuǎn)速A輪幅數(shù)腹板式中等直徑帶輪的結(jié)構(gòu) 實(shí)心式直徑小孔板式中等直徑2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制f1.61.66.3Heb0bdBh1hadddae 80.3 120.3 150.3 190.4 25.50.5 槽 型 Y Z A B Cbd 5.3 8.5 11 14 19 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 famin 6 7 9 11.5 16hfmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 min 5 5.5 6

42、 7.5 10 60 - - - - 80 118 190 31560 - - - - 80 118 190 315對應(yīng)的d32343638( ) 普通V帶輪的輪槽尺寸2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制a調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘滑道式張緊裝置擺架式張緊裝置a二、帶傳動(dòng)的張緊方法 1.調(diào)整中心距 8-5帶傳動(dòng)的張緊裝置(1) 根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；一、張緊的目的 (2) 運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，帶會(huì)松弛，為了保證帶傳動(dòng)的能力， 必須重新張緊，才能正常工作。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研

43、制潘存云教授研制張緊輪二、帶傳動(dòng)的張緊方法 1.調(diào)整中心距 2.采用張緊輪3.自動(dòng)張緊自動(dòng)張緊裝置 銷軸2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制節(jié)園節(jié)線組成：同步帶（同步齒形帶）是以鋼絲為抗拉體，外包聚氨脂或橡膠。8-6同步帶傳動(dòng)簡介結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：橫截面為矩形，帶面具有等距橫向齒的環(huán)形傳動(dòng)帶，帶輪輪面也制成相應(yīng)的齒形。傳動(dòng)特點(diǎn)：靠帶齒與輪齒之間的嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，兩者無相對滑動(dòng)，而使圓周速度同步，故稱為同步帶傳動(dòng)。pb節(jié)距 潘存云教授研制Pb重要參數(shù)潘存云教授研制2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 優(yōu)點(diǎn)：1.傳動(dòng)比恒定；2.結(jié)構(gòu)緊湊；3.由于帶薄而輕，

44、抗拉強(qiáng)度高，故帶速高達(dá)40 m/s，傳動(dòng)比可達(dá)10，傳遞功率可達(dá)200 kw；4.效率高，高達(dá)0.98。缺點(diǎn)：成本高；對制造和安裝要求高。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 8-7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 設(shè)計(jì)某帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級(jí)用的窄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=1440 rpm，傳動(dòng)比 i，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間10h。解：1、根據(jù)計(jì)算功率選擇窄V帶帶型由工作情況系數(shù)表查KA2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制工作情況系數(shù)KA載荷性質(zhì)載荷變動(dòng)很小載荷變動(dòng)小載荷變動(dòng)較大載荷變動(dòng)很大工 作 機(jī)原 動(dòng) 機(jī)電

45、動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上內(nèi)燃機(jī)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下內(nèi)燃機(jī)液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。每天工作小時(shí)數(shù) / h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械等。破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎

46、機(jī)（球磨、棒磨、管磨）。2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 8-7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 設(shè)計(jì)某帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級(jí)用的窄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=1440 rpm，傳動(dòng)比 i，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間10h。解：1、根據(jù)計(jì)算功率選擇窄V帶帶型由工作情況系數(shù)表查得計(jì)算載荷Pca= PKA = 由Pca和轉(zhuǎn)速n1選擇帶型 KA=1.1 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 3152.5 4 6.3 10 16 25 4

47、0 63 100 160 250 400窄V帶選型圖計(jì)算功率Pca / kw300050002000160040002008005004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速n1 / ( r / min)12502500250630SPC型dd1=180050 mmdd1=112108 mmSPA型dd1=90180 mmdd1=200250 mmSPZ型dd1=63100 mmdd1=280400 mmSPB型dd1=14250 mmdd1=224630 mmSPZ型2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 8-7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 設(shè)計(jì)某帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級(jí)用的窄V帶傳動(dòng)。已知電

48、動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y112M-4，額定功率 P=4kW，轉(zhuǎn)速n1=1440 rpm，傳動(dòng)比 i，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間10h。解：1、根據(jù)計(jì)算功率選擇窄V帶帶型由工作情況系數(shù)表查得計(jì)算載荷 KA=1.1 Pca= PKA = 4=4.4 kW由Pca和轉(zhuǎn)速n1選擇帶型 SPZ型窄V帶 2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 2、確定帶輪直徑并驗(yàn)算速度 槽型DminZ A B CSPZ SP SPZ SPZ 75 125 200 63 90 140 224 表8-4V帶輪的最小直徑 最小直徑不能小于 63 mm2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 V帶輪的基準(zhǔn)直徑與頂圓直徑(節(jié)

49、選) mm80 83.2 84 85.585 90.5224 228 229.5 231 233.6 236 243 245.6250 254 255.5 257 259.6265 274.6280 284 285.5 287 289.6315 319 320.5 322 324.6355 319 360.5 362 364.6 371.2375 391.2400 404 405.5 407 409.6 416.2425 441.2基準(zhǔn)直徑dd帶 型 Y Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E da注：僅限于V帶輪， 僅限于SP型窄V帶輪 選取dd1=80 選取dd2=315

50、mm ，則 dd2 = i dd1=304 mm2022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 =1455 mm驗(yàn)算帶速2、確定帶輪直徑并驗(yàn)算速度 選?。篸d1=80 mm dd2=315 mm帶速合適。3、幾何尺寸計(jì)算 根據(jù) 0.7(dd1+ dd2) 120 符合要求4、計(jì)算所需帶的根數(shù) 由 n1=1440 rpm, dd1=80 mm i=3.8 查表確定P0 , P02022/7/31機(jī)械設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)專用 潘存云教授 潘存云教授研制 單根窄V帶的基本額定功率P0 (kw) 63 0.35 0.56 0.60 0.70 0.81 0.93 1.45 帶型 71 0.44 0.

51、72 0.78 0.92 1.08 1.25 1.45 80 0.55 0.88 0.99 1.15 1.38 1.60 2.61 90 0.67 1.12 1.21 1.44 1.70 1.98 3.26 90 0.75 1.21 1.30 1.52 1.76 2.02 3.00 100 0.94 1.54 1.65 1.93 2.27 2.61 3.99 112 1.16 1.91 2.07 2.44 2.86 3.31 5.15 125 1.40 2.33 2.52 2.98 3.50 4.06 6.34 140 1.68 2.81 3.03 3.58 4.23 4.91 7.64 140 1.92 3.13 3.35 3.92 4.55 5.21 7.15 160 2.47 4.06 4.37 5.13 5.98 6.89 9.52 180 3.01 4.99 5.37 6.31 7.38 8.50 11.62 200 3.54 5.88 6.35 7.47 8.74 10.07 13.41 224 4.18 6.97 7.52 8.83 10.33 11.86 15.41 224 5.19 8.82 10.43 10.39 11.