带传动设计例题

例题1：

图示为一宝塔轮带传动，各轮直径为D1＝D6，D2＝D5，D3＝D4，轴I为主动轴，转速n1一定，若从动轴II上阻力矩T2一定，为什么当轮1与轮2组合时，传动相应输出的功率最小？（假设忽略摩擦损失）

解：

已知主动轴转速为n1，设输出轴（II轴）的转速n2为：n2?则输出轴输出的功率P2为：

P2?T2n2TDTnD?2(1n1)?21?1 95509550D29550D2D1D3D5 ??D2D4D6n1D1?n1 iD2其中：n1、T2一定，而

所以，当轮D1与轮D2组合时，输出轴相应输出的功率最小。

例题2

一带式制动器（当杠杆端部作用FQ力后,收紧闸带，抱住制动轮，靠带与带轮间的摩擦力将轴制动），已知轴上转矩为T，制动轮直径为D，杠杆各段长度为a、b，带在制动轮上的包角为?，带与制动轮间的摩擦系数为?。试推导：

FQ?2T/D?a/(a?b)?(e???1)/(e???1) 式中：e为自然对数的底。 解：

因为，F?2T/D，F?F1?F2，F1/F2?e??，故

F2?F1?F?F2e???F F?F2e???F2?F2(e???1) F2?F/(e???1)?(2T/D)/(e???1) 又因为(a?b)FQ?(F1?F

§5-5 例 题

例题5-1：设计一带式运输机中的普通V带传动。原动机为Y112M-4异步电动机，其额定功率P=4kW，满载转速n1=1440r/min，从动轮转速n2=450r/min，一班制工作，载荷变动较小，要求中心距a≤550mm。 解：

1、计算设计功率Pd

由表5-6查得=1.1，故Pd=P=1.1×4=4.4kW

2、选择带型 根据Pd=4.4kW，

=1440r/min，由图5-8初步选用A型。

3、选取带轮基准直径dd1和dd2

由表5-7取dd1=100mm，由式(5-11(a))得

由表5-7取直径系列值dd2=315mm。 4、验算带速v

在5～25m/s范围内，带速合适。

5、确定中心距a和带的基准长度Ld

初选中心距a0=450mm，符合0.7(dd1+dd2)

=1577.6mm

由表5-8对A型带选用基准长度Ld=1600mm。然后计算实际中心距

取a=460mm

6、小带轮包角α1

1 / 5

包角合适。

7、确定带的根数 因dd1=100mm

例 1 设计用于带式输送机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。传递功率P=2.7kW ，小齿轮转速n 1=350r/min ，传动比i=3.57。输送机工作平稳，单向运转，两班工作制，齿轮对称布置，预期寿命10年，每年工作300天。

解：1. 选择齿轮精度等级、材料、齿数

1）带式输送机属于一般机械，且转速不高，故选择8级精度。

2）因载荷平稳，传递功率较小，可采用软齿面齿轮。参考表11-1，小齿轮选用45钢调质处理，齿面硬度217~255HBS ，σ

HLim1=595MPa ，σ

FE1=460MPa ；大齿轮选用45钢正火处理，齿面硬度162~217HBS ，σHLim2=390MPa ，σFE2=320MPa 。

3）选小齿轮齿数z 1=24，则z 2=iz 1=3.57×24=85.68，取z 2=86。故实际传动比i=z 2/z 1=86/24=3.58，和要求的传动比3.57的误差小于3%。齿数比u=i=3.58。

对于齿面硬度小于350 HBS 的闭式软齿面齿轮传动，应按齿面接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核。

2. 按齿面接触强度设计

设计公式11-3 []321112???? ??+?Φ≥H H E d Z Z u u KT d σ

明达职业技术学院 毕业设计计算说明书

设计题目——升降机传动装置及其电

气控制设计

专 业 机电一体化 学生姓名 唐 瑞 班 级 09机电（3）班 学 号 62093323 指导教师 顾 海 洋 完成日期 2011年12月20日

1

前 言

“机械设计”是专科学校机械类及近代类有关专业的主要必修课，机械设计、课程设计是机械设计课程重要的综合性、实践性教学环节，是一次较全面的工程设计训练。机械类的编者们，他们结合教学实际和近年来教学改革的经验及成果来编写。

如今，我国是机械制造类的大国，同时也缺少机械类的人才，目前大量培养技能型人才是我国重要的任务！首先让同学们了解到机械类制造的重要性，让同学们自己去锻炼，去挖掘书中所说的每一个内容，让他们成为机械类的人才，为国家机械制造作出自己的贡献！

2

目录

一、传动方案拟定…………….………………………………4

胶帆布平带传动设计

1. 带轮的选定

圆周速度v?25(30) , 减速传动比i?3(5)，所以选定普通胶帆布平带传动； 2. 带速 d1?50mm v??d1n160?1000?50?125v??0.327m/s

60?1000?vmax，胶帆布平带vmax?30m/s

3. 大带轮直径

d2?id1(1??)，?取值0.01~0.02

d2?2.1?50(1?0.01)?104mm

4. 轴间距 a?2(d1?d2)

a?2(50?104)?308mm

5. 所需带长

(d2?d1)2开口传动L?2a?(d1?d2)?

24a?(104?50)2L?2?308?(50?104)??860mm

24?308?6. 小带轮包角 ??180??d2?d1?57.3??150? a104?50??180???57.3??151.35?

308

7. 曲挠次数

m------带轮数

y?1000mv L2?0.327y?1000?1.52

8608. 带厚 ??1d1 401??50?1.25mm

40100KAp

P0K?K?9. 带的截面积 A?KA——工况系数，查表14.1-12

传动带设计手册-窄V带

计算功率Pca 其根据传递功率P，并考虑到载荷性质和每天工作时间等因素而确定，即 P ca =K A P KW 传动功率P，即额定功率（如电动机的额定功率）kw 工作情况系数K A ,由下表决定 表8-7 工作情况系数K A 工 况 K A 软起动 负载起动 每天工作小时数(h) 〈10 10 计算功率Pca

其根据传递功率P，并考虑到载荷性质和每天工作时间等因素而确定，即

Pca=KA2P KW

传动功率P，即额定功率（如电动机的额定功率）kw 工作情况系数KA,由下表决定

表8-7工作情况系数KA KA 工 况 软起动 负载起动 每天工作小时数(h) 〈10 10?16 〉16 〈10 10?16 〉16 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 液体搅拌机，通风机和鼓载荷变动微小 风机（≤7.5kw）,离心式水泵1.0 和压缩机，轻型输送机 带式输送机（不均匀载荷），通风机（>7.5kw）,旋转式水泵载荷变动小 和压缩机，发电机，金属切削1.1 机床，印刷机，旋转筛，锯木机和木工机械 制砖机，斗式提升机，往复式水泵和压缩机，起重机，磨粉载荷变动较大 1.2 机，冲剪机床，

带传动

一． 判断题

1．带的弹性滑动可以用增大摩擦来消除。（×）

2．带在运转过程中，每一截面始终存在拉应力、离心应力和弯曲应力。（×） 3．所有带传动都是靠摩擦来传递运动和动力的。（×）

4．带传动打滑首先在大带轮上发生。（×） 5．带传动的带长都有固定的长度系列。（ ）

6．在V带传动中，带轮的最小直径取决于带的型号。（√） 7．带的弹性滑动是带传动中固有的现象。（√）

8．在带传动中，为了增加摩擦系数，可以将带轮加工得粗糙一些。（×）

二．填空题

1．弹性滑动将引起：1）从动轮转速 变小 ；2） 降低 传动效率；3） 增加 带的磨损；4）使带的温度 升高 。

2．带传动的特点有：1）能 缓冲 载荷冲击；2）具有过载 保护 作用；3）有弹性和打滑；4）带的寿命 。

3．在V带传动中，带的型号是由 传递功率 和 小带轮直径 两个参数确定的。

4．带传动不工作时，带两边的拉力 相等 ；工作时，有效拉力为Fe=F1-F2,也等于 摩擦力

一、 选择题

1、平带、V带传动主要依靠____________传递运动和动力。

（1）带的紧边拉力 （2）带和带轮接触面间的摩擦力 （3）带的预紧力

2、在一般传递动力的机械中，主要采用___________传动。

（1）平带 （2）同步带 （3）V带 （4）多楔带

3、 带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带___________。

（1）强度高 （2）尺寸小 （3）有楔形增压作用 （4）没有接头

4、 V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应____ 40° （1）大于 （2）等于 （3）小于

5、 带传动中，v1为主动轮圆周速度、V2为从动轮圆周速度、V为带速，这些速度之间存在的关系是____________。

（1）v1=v2=v （2）V1>V>V2 (3)V1V2 6、 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为_________。 （1）带的材料不符合虎克定律 （2）带容易变形和磨损 （3）带在轮上打滑 （4）带的弹性滑动

7、 带传动工作时产生弹性滑动是因为_________。 （1）带的预紧力不够 （2）带的紧边和松动拉力

带传动练习

一、判断题

1、V带和平带传动都是利用带的底面与带轮间的摩擦力来传递动力的。 2、V带的接头形式有胶合法、缝合法和铰链带扣几种。

3、为增加V带与带轮间的摩擦力，可将带轮轮槽工作面加工的粗糙些以增大摩擦系数，从而增加其传动能力。

4、选择V带时，只要说明带的型号和基准长度，就可以购得正确适用的V带。

5、拖拉机上的V带传动有三根胶带，损坏后有一根产生疲劳撕裂而不能继续使用，则应立即更换撕裂一根，以保证正常传动。

6、平带传动中两带轮的轴线相互平行，误差不得超过20°。 7、V带传动中配对的大小两轮的槽角必须相等。 8、带传动都属于摩擦传动。

9、带轮的包角不能过大，否则影响传动带的工作能力。 10、平带传动只适用于两轴平行的场合。 11、带传动传动平稳，效率高。

12、带传动在不打滑的情况下，传动比恒定。 13、带传动适用于传动要求比较准确的场合。 14、交叉式带传动不能反转。

15、带传动的有效圆周力会随负载大小的变化而变化。 16、一般要求带传动紧边在上，松边在下。

17、带传动中，若需要张紧，其目的在于控制它的松弛度。 18、在多级减速装置，带传动通常在首级。

19、在相同条件下，V带传动能力是平带的三倍。 20、带的承载

齐齐哈尔大学 考试中心制作

机械设计试卷

试卷号：19

一. 是非题：正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”（本大题共 32 小题，每小题-2

分，总计 -64 分 ）

1、为了避免打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。 ( )

( )

3、V带（三角带）传动的效率比平带传动的效率高，所以V带（三角带）应用更为广泛。 ( )

4、在传动比不变的条件下，当V带（三角带）传动的中心距较大时，小带轮的包角就较大，因而承载能力也较高。 ( )

5、由双速电机带动V带（三角带）传动，设传递功率一定，则V带（三角带）应按速度高的情况进行设计。 ( )

6、V带（三角带）传动的小带轮包角越大，承载能力越小。 ( ) 7、V带（三角带）传动传递功率最大时松边拉力最小值为0。 ( ) 8、选择带轮直径时，小带轮直径越小越好。 ( ) 9、V带（三角带）传动的平均传动比是准确的。 ( ) 10、与齿轮传动相比，V带（三角带）传动具有过载保护的优点。 ( ) 11、带传动中，V带（三角带）中的应力是对称循环变应力。 ( )

12、在V带（三角带）传动设计计算中，限制带的根数