【正文】 第十七章 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) 內(nèi)容簡(jiǎn)介 本章包括帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)兩部分內(nèi)容。帶傳動(dòng)主要介紹帶傳動(dòng)的分類、工作原理和普通 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。鏈傳動(dòng)主要介紹鏈輪結(jié)構(gòu)、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性、受力分析和滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)齒形鏈傳動(dòng)計(jì)算只作簡(jiǎn)單介紹。 學(xué)習(xí)要求 了解帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)的類型、工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用； 熟悉普通 V帶輪的結(jié)構(gòu)、規(guī)格與基本尺寸； 掌握帶傳動(dòng)的受力分析、應(yīng)力及應(yīng)力分布圖、彈性滑動(dòng)和打滑的基本概念； 掌握帶傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、普通 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和參數(shù)選取原則； 了解滾子鏈的的結(jié)構(gòu)、規(guī)格、基本尺寸和鏈輪的主要幾何尺寸； 掌握滾子鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性； 掌握滾子鏈傳動(dòng)的效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和參數(shù)選取原則； 本章重點(diǎn) 帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)的類型、工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用； 帶傳動(dòng)的受力分析、應(yīng)力及應(yīng)力分析、彈性滑動(dòng)和打滑 帶傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、普通 V帶傳動(dòng)的參數(shù)選取原則 滾子鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性和參數(shù)選取原則 第一節(jié) 概 述 概 述 學(xué)習(xí)要求： 了解帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和一般應(yīng)用 。 帶傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 概 述 帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng)由主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和傳動(dòng)帶組成 （ 圖 171），其使用的撓性曳引元件是傳動(dòng)帶，靠 帶與帶輪間的摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 帶傳動(dòng)使用的撓性曳引元件是傳動(dòng)帶，傳動(dòng)帶 具有較大彈性，按工作原理，帶傳動(dòng)分摩擦型普通 帶傳動(dòng)和嚙合型同步帶傳動(dòng)。 概 述 圖 171 概 述 帶傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是 ： ①、有緩沖和吸振作用； ②、運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲?。? ③、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低； ④、可通過(guò)增減帶長(zhǎng)以適應(yīng)不同的中心距要求； ⑤、普通帶傳動(dòng)過(guò)載時(shí)帶會(huì)在帶輪上打滑，對(duì)其他機(jī)件有保護(hù)作用； ⑥、傳動(dòng)帶的壽命較短； ⑦、傳遞相同圓周力時(shí)，外廓尺寸和作用在軸上的載荷比嚙合傳動(dòng)大； ⑧、帶與帶輪接觸面間有相對(duì)滑動(dòng)，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。 概 述 目前，帶傳動(dòng)所能傳遞的最大功率為 700kW，工 作速度一般為 5～ 30m/s，采用特種帶的高速帶傳動(dòng) 可達(dá) 60m/s，超高速帶傳動(dòng)可達(dá) 100m/s。帶傳動(dòng)的傳 動(dòng)比一般不大于 7，個(gè)別情況可到 10。 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)使用的撓性曳引元件是傳動(dòng)鏈，通過(guò)鏈 輪的輪齒與鏈條的鏈節(jié)相互嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)。依據(jù)鏈條結(jié)構(gòu)的不同，有套筒鏈傳 動(dòng)、滾子鏈傳動(dòng)和齒形鏈傳動(dòng)。 概 述 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) ： ①、平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，并可用于較大的中心距； ②、傳動(dòng)效率較高，最高可達(dá) 98％； ③、不需張緊力，作用在軸上的載荷較小； ④、容易實(shí)現(xiàn)多軸傳動(dòng)； ⑤、能在惡劣環(huán)境（高溫、多灰塵等）下工作； ⑥、瞬時(shí)傳動(dòng)比不等于常數(shù)，鏈的瞬時(shí)速度是變化的，故傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，速度高時(shí)噪聲較大。 概 述 鏈傳動(dòng)主要用于兩軸中心距較大的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng) 的傳遞，廣泛用在農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運(yùn) 輸、石油和化工等行業(yè)。 通常，滾子鏈傳動(dòng)的功率小于 100kW，鏈速小于 15m/s。優(yōu)質(zhì)滾子鏈傳動(dòng)的功率最高可達(dá) 5000kW，鏈 速可達(dá) 35m/s。高速齒形鏈可達(dá) 40m/s。 第二節(jié) 帶 傳 動(dòng) 帶傳動(dòng) 學(xué)習(xí)要求： 了解帶傳動(dòng)的類型、工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用；熟悉普通 V帶輪的結(jié)構(gòu)、規(guī)格與基本尺寸；掌握帶傳動(dòng)的受力分析、應(yīng)力及應(yīng)力分布圖、彈性滑動(dòng)和打滑的基本概念；掌握帶傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、普通 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和參數(shù)選取原則。 帶傳動(dòng) 普通帶傳動(dòng)的類型 普通帶傳動(dòng)的計(jì)算基礎(chǔ) 普通 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 普通帶傳動(dòng)的張緊裝置 同步帶傳動(dòng)（簡(jiǎn)介） 帶傳動(dòng) 普通帶傳動(dòng)的類型： 根據(jù)傳動(dòng)帶的截面形狀，摩擦型帶傳動(dòng)可分為： ⑴、平帶傳動(dòng) ⑵、 V帶傳動(dòng) ⑶、圓帶傳動(dòng) V帶傳動(dòng)又可分為： ⑴、普通 V帶傳動(dòng) ⑵、窄 V帶傳動(dòng) ⑶、聯(lián)組 V帶傳動(dòng) ⑷、多楔帶傳動(dòng) ⑸、大楔角 V帶傳動(dòng) ⑹、寬 V帶傳動(dòng)等 帶傳動(dòng) 根據(jù)帶傳動(dòng)的布置形式可分為 ⑴、開(kāi)口傳動(dòng)（ 圖 175）、 ⑵、交叉?zhèn)鲃?dòng) ⑶、半交叉?zhèn)鲃?dòng)（ 圖 171）。 普通 V帶傳動(dòng) 窄 V帶傳動(dòng) 聯(lián)組 V帶傳動(dòng) 多楔帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 普通 V帶傳動(dòng)： V帶以其兩側(cè)面與輪槽接觸（圖 172a），由于楔形槽可 以增大法向壓力，在初拉力相同的條件下， V帶傳動(dòng)產(chǎn)生的 摩擦力較平帶傳動(dòng)（圖 172b）大，可傳遞更大的載荷 。 圖中， FQ為帶對(duì)帶輪的壓緊力； FN為平帶輪對(duì)帶的反 力； FNV為 V帶輪側(cè)面對(duì)帶的反力； ?為帶與帶輪間的摩擦因 數(shù)； ?為帶輪的槽楔角，普通 V帶為 32?、 34?、 36?或 40?。由 力的平衡條件可知： 2co s2s i n22co s2s i n22co s2s i n2???????????????????????????QNVNVNVNVQFFFFFF帶傳動(dòng) 圖 172 帶傳動(dòng) 由此得 V帶傳動(dòng)的摩擦力為 ： 式中 ， 為 V帶與帶輪間的摩擦力。 V帶與帶輪間的當(dāng)量摩擦因數(shù) ?v為 對(duì)于普通 V帶，若取 ?＝ ，則平均 ?V＝ ＝ ?。該 結(jié)果表明，在其他條件相同的情況下， V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng) 的工作能力提高了很多。 QvQNVV FFFF ??????? ????2c o s2s i n2VF?2c o s2s i n ???????v帶傳動(dòng) 窄 V帶傳動(dòng)： 窄 V帶傳動(dòng)是近年來(lái)國(guó)際上普遍應(yīng)用的一種 V帶 傳動(dòng)。帶的承載層采用合成纖維繩或鋼絲繩。普通 V 帶高與節(jié)寬比為 ，窄 V帶高與節(jié)寬比為 （ 圖 173）。窄 V帶有 SPZ、 SPA、 SPB和 SPC四種型號(hào)，其 結(jié)構(gòu)和有關(guān)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。 窄 V帶承載能力高，滯后損失少。窄 V帶傳動(dòng)的 最高允許速度可達(dá) 40～ 50m/s，適用于大功率且結(jié)構(gòu) 要求緊湊的傳動(dòng)。 帶傳動(dòng) 173 帶傳動(dòng) 聯(lián)組 V帶傳動(dòng)： 其特點(diǎn)是幾條相同的 V帶在頂面聯(lián)成一體的 V帶（圖 17 4a）。它克服了普通 V帶二帶間的受力不均勻，減少了各單 根帶傳動(dòng)的橫向振動(dòng)，因而使帶的壽命提高。其缺點(diǎn)是要求 較高的制造和安裝精度。 多楔帶傳動(dòng) 其特點(diǎn)是在平帶的基體下做出很多縱向楔（圖 174b）， 帶輪也做出相應(yīng)的環(huán)形輪槽?？蓚鬟f較大的功率。由于多楔 帶輕而薄，工作時(shí)彎曲應(yīng)力和離心應(yīng)力都小，可使用較小的 帶輪，減小了傳動(dòng)的尺寸。由于多楔帶有較大的橫向剛度， 可用于有沖擊載荷的傳動(dòng)。其缺點(diǎn)是制造和安裝精度要求較 高。 帶傳動(dòng) 174 帶傳動(dòng) 175 帶傳動(dòng) 普通帶傳動(dòng)的計(jì)算基礎(chǔ) ? 帶傳動(dòng)中的作用力 ? 帶的應(yīng)力 ? 彈性滑動(dòng)和打滑 帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng)中的作用力： 帶傳動(dòng)帶呈環(huán)形，并以一定的初拉力（ ）套 在一對(duì)帶輪上（ 帶傳動(dòng) 圖 176a），使帶和帶輪相互壓緊。 帶在工作前 其兩邊拉力均為 （圖 176a）， 稱 為 初拉力 。 工作時(shí) 由于要克服工作阻力，帶在繞上主動(dòng) 輪的一邊被進(jìn)一步拉緊，其拉力 大到 ， 稱為 緊邊拉力 ；帶的另一邊被放松，其拉力由 減小到 ， 稱為 松邊拉力 （圖 176b）。 帶的兩邊拉力之差，稱為帶傳動(dòng)的 有效拉力 F， 即： F＝ － (171) 0F1F 1F0F 0F0F0F2F 2F2F1F0F帶傳動(dòng) 176 帶傳動(dòng) 有效拉力 F與帶傳動(dòng)傳遞的功率 P及帶速 v的關(guān)系為： P＝ Fv （ 172） 該式說(shuō)明，帶速一定時(shí)，有效拉力越大，則帶傳動(dòng)傳遞 的功率也越大，即帶傳動(dòng)的工作能力越強(qiáng)。 帶的有效拉力等于帶輪接觸弧上摩擦力的總和。在一定 條件下，摩擦力有一極限值，當(dāng)需要傳遞的有效拉力超過(guò)該