思考题 16-1带传动有哪些应用，请举例。 16-2与平带相比，普通V带传动有何优点？ 16-3带传动中的打滑与弹性滑动有何区别？它们对传动有何影响？ 16-4V带传动的主要失效形式有哪些？ 16-5V带传动张紧的目的是什么？常用的张紧方法有哪些？ 16-6带速超出推荐范围有何不好？并谈谈解决方法。 16-7带轮及传动带是怎么安装的，要注意些什么？ 16-8带的根数太多有何不好？怎么解决？ 16-9包角过小有何不好？怎么解决？ 16-10自行车用带传动，会出现什么现象？ 16-11(1)带传动的带速v为什么规定在5~25m/s范围内？ (2)带传动为什么要限制最大中心距、最大传动比、最小带轮直径？ 16-12单根V带传动的初拉力=354W,主动带轮的基准直径d1=160mm,主动轮转速 m=1500r/min,主动带轮上的包角a=150°，带与带轮上的摩擦系数为f=0.485。试求： (1)V带紧边、松边的拉力F和：（忽略带的离心拉力的影响） (2)V带传动能传递的最大有效拉力F及最大功率P。。 16-13一带传动的大、小带轮的基准直径d1=100mm,d2=400mm,小带轮转速n=1460r/min, 滑动率ε=0.02，传递功率P=10kW。求：带速V、有效拉力F。、大带轮实际转速n2。 16-14测得一普通V带传动的数据如下：n=1460r/min,中心距a=400mm,小带轮直径 d1=140mm,大带轮直径d2=400mm,B型带共3根，传动水平布置，张紧力按标准规定，采用 电动机传动，一班制工作，工作平稳，试求：该V带传动允许传递的最大功率。 16-15驱动破碎机的普通V带传动。己知电动机额定功率=5.5kw,转速=960r/mim, 带传动传动比=2，两班制工作，要求轴间中心距a<600mm。 16-16主动轴扭矩为T,两轮直径d、d各为100mm与150mm,运转中发生了严重打滑 现象，后带轮直径改为d=150mm,d=225mm,带长相应增加，传动正常，试问其原因何在？
思考题 16-1 带传动有哪些应用，请举例。 16-2 与平带相比，普通 V 带传动有何优点？ 16-3 带传动中的打滑与弹性滑动有何区别？它们对传动有何影响? 16-4 V 带传动的主要失效形式有哪些？ 16-5 V 带传动张紧的目的是什么？常用的张紧方法有哪些？ 16-6 带速超出推荐范围有何不好？并谈谈解决方法。 16-7 带轮及传动带是怎么安装的，要注意些什么？ 16-8 带的根数太多有何不好？怎么解决？ 16-9 包角过小有何不好？怎么解决？ 16-10 自行车用带传动，会出现什么现象？ 16-11(1)带传动的带速 v 为什么规定在 5～25 m/s 范围内？ （2）带传动为什么要限制最大中心距、最大传动比、最小带轮直径？ 16-12 单根 V 带传动的初拉力 F0=354N，主动带轮的基准直径 dd1=160mm，主动轮转速 n1=1500r/min，主动带轮上的包角α1=150°，带与带轮上的摩擦系数为 f=0.485。试求： （1）V 带紧边、松边的拉力 F1 和 F2；（忽略带的离心拉力的影响） （2）V 带传动能传递的最大有效拉力 Fe及最大功率 P0 。 16-13 一带传动的大、小带轮的基准直径 d1=100mm，d2=400mm，小带轮转速 n1=1460r/min， 滑动率ε=0.02，传递功率 P=10 kW。求：带速 V、有效拉力 Fe、大带轮实际转速 n2 。 16-14 测得一普通 V 带传动的数据如下：n1=1460r/min，中心距 a=400mm，小带轮直径 d1=140mm，大带轮直径 d2=400mm，B 型带共 3 根，传动水平布置，张紧力按标准规定，采用 电动机传动，一班制工作，工作平稳，试求：该 V 带传动允许传递的最大功率。 16-15 驱动破碎机的普通 V 带传动。已知电动机额定功率 P=5.5 kw，转速 n1=960 r/mim， 带传动传动比 i=2，两班制工作，要求轴间中心距 a＜600 mm。 16-16 主动轴扭矩为 T1，两轮直径 d1、d2 各为 100mm 与 150mm，运转中发生了严重打滑 现象，后带轮直径改为 d1=150mm，d2=225mm，带长相应增加，传动正常，试问其原因何在？
第16章答案 16-1摩擦带传动适用于要求传动平稳，但传动比不严格的场合。 (1)同步带传动 它常用于数控机床、纺织机械、收录机等需要速度同步的场合。 (2)齿孔带传动 放映机、部分打印机等采用的是齿孔带传动，被输送的胶带和纸张也是齿孔带。 16-2V带与平带相比，由于正压力作用在楔形面上，当量摩擦系数大，能传递较大的 功率，结构也紧凑，故应用最广，如双缸洗衣机等。 16-31.打滑 带与轮是靠摩擦力来传递运动与动力的，因此需要传递的力若大于所能提供的摩擦力 时，就会出现主动轮转动，而带不随之转动的打滑现象，使传动失效。 2.由于带是柔性带，它在传动过程中会拉长和缩短，导致带沿着带轮的表面向前爬行 或向后爬行，这种现象称弹性滑动。只要带在工作，弹性滑动就存在。带与轮之间的这种弹 性滑动，导致速度损失，不能保证传动比恒定。 16-41.打滑：2.带的疲劳损坏 16-5V带工作一段时间后，就会由于塑性变形而松弛，有效拉力降低。为了保证带传 动的正常工作，应定期张紧带。常见的张紧装置参看图16-6。 16-6一般≤25m/s。若速度过大，则会因离心力过大而降低带和带轮间的正压力， 从而降低摩擦力和传动的工作能力，同时离心力过大又降低了带的疲劳强度。带速ⅴ也不能 过小（一般不应小于5m/s)。带速太小说明所选的d山：太小，这将使所需的圆周力过大， 从而使所需的胶带根数过多。 16-7V带传动的安装和维护需注意以下几点： 1.安装时，为避免带的磨损，两带轮轴必须平行，两轮轮槽必须对齐，否则将降低带 的使用寿命，甚至使带从带轮上脱落，如图16-7。 2.胶带不宜与酸、碱或油接触，工作温度一般不应超过60℃。 820 3.带传动装置应加防护罩。 4.带传动中，如果有一根过度松弛或疲劳损坏时，应全部更 换新带
第 16 章答案 16-1 摩擦带传动适用于要求传动平稳，但传动比不严格的场合。 （1）同步带传动 它常用于数控机床、纺织机械、收录机等需要速度同步的场合。 （2）齿孔带传动 放映机、部分打印机等采用的是齿孔带传动，被输送的胶带和纸张也是齿孔带。 16-2 V 带与平带相比，由于正压力作用在楔形面上，当量摩擦系数大，能传递较大的 功率，结构也紧凑，故应用最广，如双缸洗衣机等。 16-3 1．打滑 带与轮是靠摩擦力来传递运动与动力的，因此需要传递的力若大于所能提供的摩擦力 时，就会出现主动轮转动，而带不随之转动的打滑现象，使传动失效。 2．由于带是柔性带，它在传动过程中会拉长和缩短，导致带沿着带轮的表面向前爬行 或向后爬行，这种现象称弹性滑动。只要带在工作，弹性滑动就存在。带与轮之间的这种弹 性滑动，导致速度损失，不能保证传动比恒定。 16-4 1．打滑；2．带的疲劳损坏 16-5 V 带工作一段时间后，就会由于塑性变形而松弛，有效拉力降低。为了保证带传 动的正常工作，应定期张紧带。常见的张紧装置参看图 16-6。 16-6 一般 v≤25 m/s。若速度过大，则会因离心力过大而降低带和带轮间的正压力， 从而降低摩擦力和传动的工作能力，同时离心力过大又降低了带的疲劳强度。带速 v 也不能 过小（一般不应小于 5 m/s）。带速太小说明所选的 ddl 太小，这将使所需的圆周力过大， 从而使所需的胶带根数过多。 16-7 V 带传动的安装和维护需注意以下几点： 1．安装时，为避免带的磨损，两带轮轴必须平行，两轮轮槽必须对齐，否则将降低带 的使用寿命，甚至使带从带轮上脱落，如图 16-7。 2．胶带不宜与酸、碱或油接触，工作温度一般不应超过 60℃。 3．带传动装置应加防护罩。 4．带传动中，如果有一根过度松弛或疲劳损坏时，应全部更 换新带
16-8带的根数过多，会使带受力不均匀。 带的根数过多，可以更换带的型号，以减少根数。 16-9小带轮上的包角4，指的是带与小带轮接触弧所对应的中心角，如图16-8所示。 包角%越大，有效拉力越大，一般V型带的包角%≥120°。 一般小于此值，则应增大中心距a。 16-10易打滑，对使用环境要求高，不易维护。 16-11(1)=F。/1000kW,故当功率P确定，v过小时，则力F过大使带的根数过 多，故v不宜小于5m/s。而v过大时，由于离心力过大，带与轮间正压力减小，摩擦力严 重下降，带传动能传递的极限有效拉力F.减小，容易使得E≥.产生打滑，且此时抖 动严重，故v不宜大于25m/s。 (2)中心距过大，将引起严重抖动。在中心距一定条件下，传动比大，小带轮包角过小。 带轮直径过小弯曲应力则过大。故应对三个参数加以限制。 16-12·求V带紧边、松边的拉力F和E F+F,=2F。=2×354N=708N E=en=(2.718948580r=2.718}4852618=3.559 F 解得： F=552.703N, =155.297N 2.求V带传动能传递的最大有效拉力F:.及最大功率P (1) 最大有效拉力： Felim =2F0 efa-1 =2×354 3.559-1N=397.406N 3.559+1 πd,n1_π×160×1500 1V= m/s=12.57m/s (2)带速： 60×100060×1000 A,-E人n=397406x1256kw=49w (3)最大功率： /1000= 1000 v=dn=元×100x1460 m/s=7.6m/s 16-131.带 速： 60×100060×1000 F=100E-100x10N=1316N 2.有效拉力： 7.6
16-8 带的根数过多，会使带受力不均匀。 带的根数过多，可以更换带的型号，以减少根数。 16-9 小带轮上的包角1，指的是带与小带轮接触弧所对应的中心角，如图 16-8 所示。 包角1 越大，有效拉力越大，一般 V 型带的包角1≥120°。 一般小于此值，则应增大中心距 a。 16-10 易打滑，对使用环境要求高，不易维护。 16-11 (1) = Fe v/1000 kW，故当功率 P 确定，v 过小时，则力 Fe过大使带的根数过 多，故 v 不宜小于 5m/s。而 v 过大时，由于离心力过大，带与轮间正压力减小，摩擦力严 重下降，带传动能传递的极限有效拉力 Feli m 减小，容易使得 Fe ≥ Feli m 产生打滑，且此时抖 动严重，故 v 不宜大于 25m/s。 （2）中心距过大，将引起严重抖动。在中心距一定条件下，传动比大，小带轮包角过小。 带轮直径过小弯曲应力则过大。故应对三个参数加以限制。 16-12 ．求 V 带紧边、松边的拉力 F1 和 F2 (2 718) (2 718) 3 559 2 2 354N 708N 0 485 2 618 180 150 0 485 2 1 1 2 0 e . . . F F F F F f a . . . = = = = + = = = 解得： F1=552.703N ， F2=155.297N 2．求 V 带传动能传递的最大有效拉力 Feli m 及最大功率 P0 (1) 最大有效拉力： N 397 406N 3 559 1 3 559 1 2 354 1 1 2 1 1 0 . . . e e F F f f e lim = + − = + − = (2) 带 速： m/s 12 57m/s 60 1000 160 1500 60 1000 1 1 . d n v = = = (3) 最大功率： kW 4 99kW 1000 397 406 12 56 1000 0 . F v . . P e lim = = = 16-13 1．带 速： m/s 7 6m/s 60 1000 100 1460 60 1000 1 1 . d n v = = = ； 2．有效拉力： N 1316N 7 6 1000 1000 10 = = = v . P Fe ；
2=1-s)44=1-0.02)100x1460rhmn=358 3/mim 3.大带轮实际转速： d, 400 16-14 查表得单根B型带所能传递的功率P。=2.83kW: i=4400 d1140 2.86 传动比 查表并用插入计算得功率增量△P。=0.47kW: a1=1800-d4-4×57.30s1400 小轮包 a 查表得包角系数K.=0.89: c÷2a+d,+d)+包，-dm÷1]634m V带计算长度 Aa 取基准长度1600mm,由表得带长修正系数K=0.92: 则V带传动允许传递的最大功率：P=Z(P。+△P。)KK=8.11kW。 16-151.选择V带的型号 (1)求计算功率P:原动机为电动机，工作机为破碎机及两班制工作的已知条件，查 表取工况系数K=1.4。则：P=KP严1.4×5.5kW=7.7kW, (2)查普通V带选型图，根据P.及n选择A型带。 2.设计参数选择及主要几何尺寸计算 (1)确定带轮基准直径d、d ①选择小带轮基准直径d:查最小基准直径及带轮基准系列，选取小带轮基准直径 d=125mm。 V= ad m=6.28m/s ②验算带速： 60×1000 符合5-25m/s要求。 ③确定大带轮基准直径：dk=id=2×125mm=250mm。 (2)确定基准带长Ld ①初选中心距ao:根据0.7(d+d)<a<2(d+)及设计要求初选。0.7(d+)= 262.5mm,2(d+d2)=750mm,设计要求轴间中心距a<600mm,初选a。=500mm。 ②初算带长： Lk*2a+2a+d,)+@,-d=2x500+5025+250)+250-125ym≈1597m 4a 4×500
3．大带轮实际转速： ( ) ( ) r/min 358r/mim 400 100 1460 1 1 0.02 2 1 1 2 = = − = − d d n n 。 16-14 查表得单根 B 型带所能传递的功率 P0=2.83kW； 传动比 2 86 140 400 1 2 . d d i = = = ， 查表并用插入计算得功率增量△P0=0.47kW； 小轮包角 0 2 1 0 0 1 180 57.3 140 − = − a d d ， 查表得包角系数 Kα=0.89； V 带计算长度 ( ) ( ) mm 1634mm 4 2 2 2 1 1 2 − + + + a d d d d z Lc a 取基准长度 1600mm， 由表得带长修正系数 KL=0.92； 则 V 带传动允许传递的最大功率：P=Z（P0+△P0）KαKL=8.11 kW。 16-15 1．选择 V 带的型号 （1）求计算功率 PC：原动机为电动机，工作机为破碎机及两班制工作的已知条件，查 表取工况系数 KA=1.4。则：Pc=KAP=1.4×5.5 kW =7.7 kW， (2) 查普通 V 带选型图，根据 Pc及 n1 选择 A 型带。 2．设计参数选择及主要几何尺寸计算 （1）确定带轮基准直径 d1、d2 ① 选择小带轮基准直径 d1： 查最小基准直径及带轮基准系列，选取小带轮基准直径 d1=125mm。 ② 验算带速： 6 28m/s 60 1000 1 1 . d n v = = ，符合 5-25m/s 要求。 ③ 确定大带轮基准直径：d2 = id1 = 2×125 mm = 250 mm。 （2）确定基准带长 Ld ① 初选中心距 a 0：根据 0.7 (d1+d2)＜a0＜2（d1+d2）及设计要求初选。0.7 (d1+d2) = 262.5 mm，2（d1+d2）=750 mm，设计要求轴间中心距 a＜600 mm，初选 a 0 = 500 mm。 ② 初算带长： ( ) ( ) ( ) ( ) mm 1597mm 4 500 250 125 125 250 2 2 500 4 2 2 2 2 1 1 2 0 0 − = + + + − + + + a d d d d z Lc a
③确定基准带长L:由基准带长系列选取L4=1600mm。 (3)计算实际中心距a: a=ao La-Le=500+ 1600-1597 mm=501.5mm 2 2 取a=502mm。 (4)验算小轮包角1： a1-180°-d4,-d×57.30=180_250-125×57.3°=165.7°≥120适用 Q 502 3.确定V带根数Z 单根A带、h=960r/mim及d=125mm,查表得基本额定功率B=1.4kW: A带、n1=960r/mim、=2,查表用插入法计算得功率增量△P。=0.12kW: 查表得带长修正系数：K=0.99:查表得包角系数K。=0.965 Pe 7.7 Z= 则带根数： (D。+4pk.K:14+0.12)x0.965×0.9=5.3 取6，未超 过A型V带传动推荐的Zx=6,故该设计可 用。 4.计算初拉力6及压轴力F。 查表得A型带0.1kg/m F=2 500P2.5-Ka +gm2= 500×7.7 2.5-0.965 +0.1×6.282N≈166.5N ZV Ka 6×6.28 0.965 Fo 2ZFo sin 1=2×6x166.5×sim2 216°N≈1982N 5.带轮结构和尺寸（略） 16-16 e 因为，带传动正常工作的条件是：需要传递的有效拉力F≤ E=20007 而带传动需要传递的有效拉力 4,,当小轮直径由d1=100mm变为150mm,扩大了 1.5倍，则有效拉力F下降1.5倍。而在初拉力、带和带轮材料不变时，带传动能传递的 极限拉力F1i。却变化不太大，故可使得F≤F1,避免了打滑
③ 确定基准带长 Ld：由基准带长系列选取 Ld = 1600 mm。 （3）计算实际中心距 a ： mm 501 5mm 2 1600 1597 500 2 0 . L L a a d c = − = + − = + 取 a =502 mm。 （4）验算小轮包角 1： = (适用) − = − − = − 57 3 165 7 120 502 250 125 180 57 3 180 2 1 1 . . . a d d 。 3．确定 V 带根数 Z 单根 A 带、n1=960 r/mim 及 d1=125 mm，查表得基本额定功率 P0=1.4kW； A 带、n1=960 r/mim、i=2，查表用插入法计算得功率增量△P0=0.12kW； 查表得 带长修正系数： KL=0.99；查表得包角系数 Kα=0.965 则带根数： ( ) ( ) 5 3 1 4 0 12 0 965 0 99 7 7 . . . . . . p p k K P Z o o L c = + = + = ，取 Z=6，未超 过 A 型 V 带传动推荐的 Zmax=6，故该设计可 用。 4．计算初拉力 F0 及压轴力 FQ 查表得 A 型带 q=0.1kg/m 0 1 6 28 N 166 5N 0 965 2 5 0 965 6 6 28 500 2 5 2 500 7 7 2 . . . . . . . . qv K . K zv P F z c o + − + = − = N 1982N 2 2 6 166 5 2 2 165 7 1 0 = = . FQ ZF sin . sin 。 5．带轮结构和尺寸（略） 16－16 因为，带传动正常工作的条件是：需要传递的有效拉力 Fe≤ + − = 1 1 2 1 1 0 f f e lim e e F F 。 而带传动需要传递的有效拉力 1 2000 1 d T Fe = ，当小轮直径由 d1=100 mm 变为 150mm，扩大了 1.5 倍，则有效拉力 F 下降 1.5 倍。而在初拉力 F0、带和带轮材料不变时，带传动能传递的 极限拉力 Felim 却变化不太大，故可使得 F≤Fflim，避免了打滑
