第8章 第1讲
知识点 1、1）带传动的类型 2）带传动的特点与应用 3）带传动的形式 2、1）V带的结构和尺寸标准 2）V带轮的结构 3、1）受力分析 （1） 工作原理 （2） 力分析 2）应力分析 3）弹性滑动和传动比 教学手段 模型 课件（类型、结构、截面尺寸、结构类型、工作原理、应力变化、弹性滑动） 一、讲授时注意几点
1. 8.1 概述
（1）带传动是一种摩擦传动，由于紧套，在轮面上才能产生摩擦力使之传动，从而可以对传动的类型、形式、几何计算、特点及应用范围有所了解，以便正确地使用。
（2）应用平面、槽面摩擦理论，可得出在同样的张紧条件下，V带传动能力比平带传动大，故工业中常用V带传动。
2. 8.2 V带与带轮结构
应掌握普通V带的结构及标准，基准直径、基准长度及V带的标准标记。同时，还应掌握根据带轮直径来选择其带轮结构形式，根据带的型号来确定轮槽的尺寸。
3. 8.3 带传动的工作能力分析
它是本章的理论基础，也是本章的难点，主要应掌握下列几点：
（1）根据带传动的力分析可得出带传动所传递的圆周力、有效拉力和摩擦力三者的关系，实质上为一个力。
（2）带所传递圆周力F与F0、f、α的关系。
（3）分析带工作时的应力大小和变化情况，可得出带是在变应力下工作，所以疲劳强度计算问题是带传动的失效形式及计算准则的理论依据。
（4）带的弹性滑动与打滑是本章中的一个重点，也是一个难点，应明确以下几点： 1）弹性滑动是带传动固有物理现象，是不可避免的。
2）由于弹性滑动的存在，使实际平均传动比大于理论传动比，传动比不能严格要求不变。 3）打滑现象是有害的，应避免。
二、讲授程序设计
带传动是一种常用的机械传动装置，是依靠带紧套在带轮上，其间产生摩擦力来传递运动和动力的，因此，必须先讲授传动类型、特点和应用、形式、V带和带轮的结构、标准，接下来就可进行带传动的工作能力分析，解决为什么能传动，怎样能传动，为今后带传动设计打下理论基础。
讲授教案编写如下所述。
第1讲 教案
第8章 带传动
8.1 概述
放课件（工作原理），徒手作一图8.1，标注上n1，主动轮1，由于带紧套在带轮上，这样，主动上1的运动和动力通过带传递给从动轮2上，因此，带传动是由主动轮1、从动轮2及紧套在二带轮上的无端带3所组成。 8.1.1 带传动的类型
放课件（类型），说明一下，按照传动原理来分，可分为??。 按照传动带的横截面形状来分，可分为??。 这里可用课件作一说明。
应用平面、槽形摩擦的理论，同学可分析得出为什么工业用V带传动，提问一下同学。 8.1.2 带传动的特点和应用 8.1.3 带传动的形式
常用的为开口传动，对于V带传动只能为开口传动，这是为什么？ 8.2 V带和带轮的结构
8.2.1 普通V带的结构和尺寸标准
V带有普通V带、窄V带、宽V带??等，常用的为普通V带，本章主要讨论的为普通V带。
V带的结构如图8.6所示，放课件（结构、截面尺寸），为无端的，已为标准化。我国采用基准宽度制，截面为等腰梯形，有七种型号：Y、Z、A、B、C、D、E，尺寸由小到大，截面越大，传递功率也越大。
基准宽度制为以基准线的位置和基准宽度来确定带轮的槽型、基准直径和V带在轮槽中的位置，那么什么叫基准线、基准宽度等等，下面作一说明。
如图8—1所示，V带绕在带轮上会产生弯曲， 外层受拉伸、周长变长，内层受压缩，周长变短， 那么二层之间存在一个长度不变的中性层，这中
性层面称为节面，节面的宽度称为节宽bp。带轮 图 上与V带节面处于同一位置上的轮槽宽称为轮槽 的基准宽度bd。V带装在带轮上，和节宽bp相对 应的带轮直径称为基准直径dd，带子绕上去后， V带在规定的初拉力下，位于带轮基准直径上的
周线长度称为带的基准长度Ld，作为带的标准长 图8—1
度。带的标记由带型、基准长度和标准号组成，如A—1400 GB/T11544—1997。 如图8—1所示的传动原理图，对于V带传动，轮子直径为dd1、dd2，带长为Ld。 8.2.1 普通V带轮的结构
自学
8.3 带传动的工作能力分析 8.3.1 带传动的受力分析
1. 带传动的工作原理
图
图8—2 带传动的工作原理
徒手作图8—2a)，带子以一定的初拉力F0紧套在一对带轮上，使带与带轮相互压紧，放课件（工作原理）。
当不传动时，二边的拉力相等，均为F0；
当传动时，由于紧套关系，带与带轮接触处（又称接触弧）有正压力存在，这样接触表面上产生一定的摩擦力。现分析主动轮处情况，这作用在带上的摩擦力为图示方向，徒手用红色粉笔作上去，同样可以分析带如何来传动从动轮，从动轮给带的摩擦力方向，如图8—2b)所示。现以带为单元体，二边作用着摩擦力，很易看出，使带的上边部分放松，下边部分拉紧，为图8—2b中虚线状态。因此下面的边称为紧边——进入主动轮的一边。
上面的边称为松边——进入从动轮的一边。
这样上边拉力由F0↓→F2。下边拉力由F0↑→F1。二边的拉力差就为摩擦力Ff，如图8—2c所示。
F1—F2=Ff
这力称为有效拉力，就是摩擦力，从传动角度来看，就是带所要传递的圆周力，这三个力实质上就是一个力。
带包围在轮上的弧线部分称为接触弧，所夹的中心角称为包角α，对于降速运动，α1<α2。 2. 带传动的力分析
未传动，二边拉力为F0（初拉力）
传动，紧边由F0↑F1，拉力增量为F—F0 松边由F0↓F2，拉力减量为F0—F2
如认为带在传动时，总长不变，则紧边拉力的增量等于松边上的拉力减量。 F1—F0=F0—F1
1(F1?F2)，又因F1?F2?Ff?F，则带传动所传递的功率值为 2F?v P?
1000可得出F0?可推导得出所传递的圆周力为
ef??1 F?2F0f? （8.5）
e?1讨论一下式（8.5），与下列因素有关。
（1）初拉力F0 F与F0成正比，增加F0，即增加带与带轮间的正压力，使产生摩擦力也加大，但F0过大也不行，会加剧带的磨损，致使带过快地松驰，缩短带的工作寿命。
F0过小，不容易发生打滑，∴F0要适当。
（2）f f↑，摩擦力Ff↑，f与带轮的材料、表面状况、工作环境、条件等有关。
（3）包角α α↑，Ff↑，即F↑，因此水平安装对，通常要将松边设在上面，其目的为使α↑，∵为降速传动，α1<α2，则传动时要考虑α1的影响。
当在一定的初拉力F0作用下，带与带轮接触面间的摩擦力总和有一个极限值，当传递圆周力超过摩擦总和的极限值时，带就在带轮上发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑，使传动失效，同时又加速了带的磨损，这是要设法避免的，不要发生。因此经推导可得出带传动在不打滑条件下所能传递的最大圆周力为
1 Fmax?F1(1?ef?1) （8.6） 8.3.2 带传动的应力分析
传动时，带中应力由三部分组成。 1. 拉应力
F1 AF松边 F2→?2?2
A紧边 F1→?1? 2. 由离心拉力引起的拉应力
传动时，带绕在轮上作圆周运动，产生一个离心力，使圆周部分的带子飞出去，但直线部分带子却拉住它不使飞出去，这样引起了离心拉力Fc，就应该作用在带的全长上。
Fc?qv2 由Fc作用，带上产生一个离心拉应力?c
Fcv2?q ?c?AA以上二应力，用徒手作出应力图，如图8.9所示。
3. 由带的弯曲引起的弯曲应力
?b?Eh dd弯曲应力?b只发生在带上包角所对的圆弧部分，h越大，dd越小，则弯曲应力就越大，一般dd2>dd1，则?b1>?b2，再徒手将?b绘上，得到完整的应力图，如图8.9所示。
从图中可看出，带是在变应力下工作，带绕二轮转一周，应力就由小变大，再由大变小，最大应力发生在何处，其值为多少。
?max??1??b??c
1 最大应力发生在紧边上进入小轮处，最后放课件（应力变化），说明一下。 8.3.3 弹性滑动和传动比
带在轮面上滑动有二种情况 1、弹性滑动
由于F1，F2不同，引起带二边的弹性变形也不同，现在先分析一下主动轮处带的情况。
主动轮转动，带动带一起转，这过程中由F1→F2拉力降低，这时带所产生弹性变形就会由大变小，缩短了，用手演示一下，可增加感性认识，也就带在主动轮上慢了，产生了一定滑动，使带的速度v滞后于主动轮的圆周速度v1（v
2、打滑
当传递圆周力F要求增加，也即要求在接触弧上产生的摩擦力再增加，当摩擦力达到极限值时，如再要求传递圆周力F增加，这样就使主动轮功率无法传递到从动轮上去，带就在带轮上发生显著的相对滑动，这种现象称为打滑，是有害的，要设法避免之。
如不考虑弹性滑动，则v1=v=v2，所得出的传动比为理想传动比。
i?n1dd2? n2dd1如考虑弹性滑动，v2
机械设计基础螺纹连接与螺旋传动（教案）
