机械设计基础第8章 带传动.doc

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。本章将对带传动的工作情况进行分析，并给出带传动的设计准则和计算方法。着重讨论V带传动的设计计算，同时对同步带传动作了简介。 8.1 概述 如图8.1所示，带传动一般是由主动轮1、从动轮2、紧套在两轮上的传动带3及机架4组成。当原动机驱动带轮1（即主动轮）转动时，由于带与带轮间摩擦力的作用，使从动轮2一起转动，从而实现运动和动力的传递。 图8.1 带传动 8.1.1 带传动的类型 1．按传动原理分 （1） 摩擦带传动 靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等； （2） 啮合带传动 靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。 2．按用途分 （1） 传动带 传递动力用； （2） 输送带 输送物品用。 本章仅讨论传动带。 3．按传动带的截面形状分 （1）平带 如图8.2 a）所示，平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。常用的平带有胶带、编织带和强力锦纶带等。 （2）V带 V带的截面形状为梯形，两侧面为工作表面，如图8.2 b）所示。传动时，V带与轮槽两侧面接触，在同样压紧力FQ的作用下，V带的摩擦力比平带大，传递功率也较大，且结构紧凑。 （3）多楔带 如图8.3所示，它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。多楔带结构紧凑，可传递很大的功率。 （4）圆形带 如图8.4所示，横截面为圆形，只适用于小功率传动。 （5）同步带 带的截面为齿形，如图8.5所示。同步带传动是靠传动带与带轮上的齿互相啮合来传递运动和动力，除保持了摩擦带传动的优点外，还具有传递功率大，传动比准确等优点，多用于要求传动平稳、传动精度较高的场合。 图8.2 平带和V带 图8.3 多楔带 图8.4 圆形带 图8.5 同步带 8.1.2 带传动的特点和应用 带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。过载时，带会在带轮上打滑，从而起到保护其他传动件免受损坏的作用。带传动允许较大的中心距，结构简单，制造、安装和维护较方便，且成本低廉。但由于带与带轮之间存在滑动，传动比不能严格保持不变。带传动的传动效率较低，带的寿命一般较短，不宜在易燃易爆场合下工作。 一般情况下，带传动传动的功率P≤100kW，带速v = 5 ~ 25m/s，平均传动比i≤5，传动效率为94 % ~ 97 %。高速带传动的带速可达60 ~ 100m/s，传动比i≤7。同步齿形带的带速为40～50m/s，传动比i≤10，传递功率可达200kW，效率高达98% ~ 99%。 8.1.3 带传动的形式 带传动的主要形式及各种形式对各带型的适用性如表8.1所列。应该注意V带传动一般均采用开口传动形式。 表8.1 带传动的主要形式及对各带型的适用性 传动形式 简图 允许带速 υ m/s 传动比 i 安装条件 工作特点 V带 平带 特殊带 普通V带 窄V带 胶帆布平带 锦纶片复合平带 高速环形带 多楔带 圆形带 同步带 开口传动 25~50 ≤5 两轮轮宽对称面应重合 平行轴、双向、同旋向传动 √ √ √ √ √ √ √ √ 交叉传动 15 ≤6 平行轴、双向、反旋向传动，交叉处有摩擦，中心距大于20倍带宽 × × √ ○ × × √ × 半交叉传动 15 ≤3 一轮宽对称面通过另一轮带的绕出点 交错轴、单向传动 ○ ○ √ √ × × √ × 有张紧轮的平行轴传动 25~50 ≤10 同开口传动，张紧轮在松边接近小带轮处，接头要求高 平行轴、单向、同旋向传动，用与i大、a小的场合 √ √ √ √ √ √ √ √ 传动形式 简图 允许带速 υ m/s 传动比 i 安装条件 工作特点 V带 平带 特殊带 普通V带 窄V带 胶帆布平带 锦纶片复合平带 高速环形带 多楔带 圆形带 同步带 有导轮的相交轴传动 15 ≤4 两轮轮宽对称面应与导轮圆柱面相切 交错轴、双向传动 × × √ ○ × × √ × 多从动轮传动 25 ≤6 各轮宽对称面重合 带的曲绕次数多、寿命短 √ √ √ √ ○ √ √ √ 注：√—适用，○—可用，×—不可用 8.2 V带和V带轮的结构 V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等。普通V带和窄V带应用较广