发布时间 : 星期一 文章机械设计 课件 第八章 带传动更新完毕开始阅读58db51878762caaedd33d450
包角大小、预拉力大小等因素有关。 ①、预拉力F0：
最大有效圆周力Fe与预拉力F0成正比。因为F0越大，带与带轮之间的正压力N越大，则传动时的摩擦力f?N越大，Fe也就越大。但是F0过大的话，会使皮带发热和磨损加剧，以致过快松弛，缩短皮带的工作寿命；如F0过小，则皮带传动的工作能力得不到充分发挥，运转时容易发生跳动。 ②、包角?：
最大有效圆周力随包角?的增大而增大。因为?越大，带和带轮的接触面上所能产生的总摩擦力也越大，传动能力就越高。所以，对水平或接近水平装置的皮带传动，常将松边放上边，以增大包角。 ③、摩擦系数f：
Fe随f的增大而增大。因为摩擦系数f越大，则摩擦力f?N越大，传动能力也越高。而f与带及带轮的材料和表面状况、工作环境条件等有关。如：无润滑条件下，橡胶对钢，
f一般为0.4；而橡胶对铸铁，f可达0.8。所以，带轮常采用铸铁制造。 2、三角带传动的欧拉公式 三角带的工作面为两侧面，属于槽面摩擦。工作时，三角带与轮槽间有沿带轮周向和径向两种滑动存在。 （1）、径向滑动： 它是由于带的拉力的改变而引起的。因为带所受的拉应力在包角范围内是改变的，所以引起带的横向变形也随之变化，三角带嵌入轮槽内的深度也随之改变，从而形成了径向滑动。 对从动轮来说，由松边紧边，带的拉力是逐渐增加的，三角带就越来越深的陷入带轮轮槽里，产生了向着轮心的径向滑动。 对主动轮来讲，由紧边松边，带的拉应力是逐渐减小的，三角带向带轮轮槽外端移动，产生离开轮心的径向滑动。 （2）、以从动轮为例，分析受力： 周向滑动和径向滑动的同时存在，将影响带和轮槽间的压力。 9
由力平衡条件，得：FN?2?N?sin???02?f?N?cos?0?? 2? ?N?FN????2?sin0?f?cos0?22?? 则，三角带与轮槽两侧面间所产生的摩擦力为：Ff?2fN?fFN??f?cos?sin?22???0?0? 可得：平型带传动的摩擦力为：f?FN（∵平型带传动中FN?N，）； 三角带传动的摩擦力为：Ff?fFN?0????f?cos0??sin22?? 令Ff?fv?FN，fv为当量摩擦系数。 则：三角带的当量摩擦系数为：
fv?sinf?02?f?cos?0
2 可见，fv与带轮槽角?0有关。当?0=40°时，fv较之f可提高一倍左右。所以，在相同条件下，三角带所能传递的功率比平型带大得多。
因主动轮与从动轮的径向滑动方向与径向摩擦分力方向均相反，所以计算主动轮的当量摩擦系数fv时，只需将从动轮的公式变一下正负号。
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即：fv主?sinf?02?f?cos?02
所以，fv主比fv从大。设计时，应以fv从（较小的摩擦系数）为依据。 用fv来代替f，得三角带的欧拉公式表达形式为：F1?F2ef?
v1f??ev1?11??F?2F?F1??01??efv?1fv?1e?1e???f??ev1? 从而，得：?F1?Fef?
v1e?1??1F?Fe?2f?ev1?1??第19课
四、带工作时的应力分析：
?拉应力；? 传动带在工作时，可以产生三种不同的应力：?离心应力；??由带绕过带轮时产生的
弯曲应力。1、拉应力 皮带安装后，由预拉力F0产生的预应力为：?0?F0A，MPa；
工作时，紧边由拉力产生的拉应力为：?1?F1/A，MPa； 松边由拉力产生的拉应力为：?2?F2/A，MPa； 式中：A——传动带横截面面积，； F1——紧边拉力，N； F2——松边拉力，N。
传动带在绕过主动轮时，拉应力由?1渐减至?2； 在绕过从动轮时则相反，拉应力由?2渐增至?1。
2、离心应力： 2 当带在带轮上作圆周运动时，会产生离心力，由离心力产生的拉力为：FC?qv
式中：q——传动带单位长度的质量，kg/m；
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v——带的线速度，m/s。
离心力虽然只产生于带作圆周运动那部分，但是它产生的拉力FC却作用与带的全长，且是个定值。
由离心力作用，在皮带上所有横剖面上都要产生离心应力?C。
FCAqvA22此应力为： ?C????v
式中：?——传动带的密度，??q/A。
式中表明，q和v愈大，离心应力?C愈大，且?C与v2成正比。所以，为了降低离心拉应力?C，在设计高速带传动时，应采用薄而轻质的传动带；设计一般带传动时，带速也不宜过高。
3、弯曲应力 皮带包在带轮上时要引起弯曲应力。以三角带为例，见下图。
由材料力学知识，知带的弯曲应力为：?b?2Ey0d
式中：y0——带的最外层到中性层的距离，；
d——带轮节圆直径，mm； E——带的弹性模量，MPa。 弯曲应力?b只发生在包角所对圆弧部分，且带轮直径愈小，带愈厚，弯曲应力则愈大。所以，带绕在小带轮上时的弯曲应力?b1大于绕在大带轮上的弯曲应力?b2。为了避免弯曲应力过大，带轮直径不能过小，但由于皮带传动的工作能力主要不是取决于皮带中应力的大小，因此，在个别情况下，也可以采用直径略小的带轮。三角带轮的最小基准直径见P57表8-8中。
4、最大应力 （1）、应力分布： 由于紧边拉力F1大于松边拉力F2，且工作时，拉力是从绕上主动轮为F1，逐渐减小到F2的，而弯曲拉力、发生在带绕在带轮的那段圆弧部分。故最大应力?max应在带的紧边开
始绕上小带轮处，且带是在变应力状态下工作的。 带每绕带轮转动一周，应力周期性变化四次。由于这种变应力作用，带工作一段时间后，
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