发布时间 : 星期六 文章机械设计 课件 第八章 带传动更新完毕开始阅读
当应力循环次数达到一定值时，带即发生疲劳破坏。 （2）、应力分布图
最大应力可近似表示为：?max??1??C??b1
?max愈大，所允许的应力循环次数就愈小。
若预拉力F0保持不变，则带在工作时各段的合成应力分布，见P146表8-6所示。 五、带传动的传动比：
带工作时，因松、紧边拉力不等，带的弹性变形量必然要改变，所以，弹性滑动不可避免。由于弹性滑动的影响，从动轮的圆周速度v2低于主动轮的圆周速度v1。我们用滑差率?来表征此速度降低率，得：??v1?v2v1??d1n1??d2n2?d1n1?1?d2n2d1n1 或 n2?n1d1?1???d2
式中：n1,n2——主、从动轮的转速，r/min； d1,d2——主、从动轮的直径，mm。 ∴ 得皮带传动的实际传动比为：i?n1n2?d2d1?1???
在一般传动，??1%～2%，值并不大，可以不予考虑。故可取传动比为：i?n1n2?d2d1
§8-3 三角皮带传动的设计计算
一、带传动的失效形式和计算准则：
1、失效形式 由前面分析知，皮带传动的主要失效形式为：打滑和疲劳破坏。
（1）、打滑：
带传动靠摩擦力工作，当需传递地圆周力超过最大摩擦力时，带在带轮上出现过在打滑，是传动失效。 （2）、疲劳破坏：
带在工作中受变应力长时间作用，常会发生疲劳破坏。开始时在局部出现疲劳裂纹脱层，然后形成该处松散，以致最后断裂，使传动失效。
2、计算准则： 因此，皮带传动的设计准则为：在保证皮带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
即在设计时，要求：?max????
???——是在一定条件下，由带的疲劳强度决定的许用拉应力。
因带在工作时，产生的最大应力为：?
max??1??b1??C
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则三角皮带的疲劳强度条件为：?max??1??b1??C???? ∴ ?1??????b1??C
设计时，应尽量使?1等于与或略小于?????b1??C，以使传动带发挥最大效能。 二、单根三角皮带的许用功率值
1、满足不出现打滑的临界条件为： ?1?e?F?F1??2F?1?0?efv?1ee???f??ev1? ?F1?Fef?ev1?1??1F?Fe?2f?ev1?1??fv?1fv?1?1?1
此条件下，带的有效拉力Fe，带所传递的功率P，带速v和紧边拉应力?1之间的关系为： Fe?Pv,F1??1?A
Fe?F?1???1efv?11??????1A?1?fv?1?
e?????1efv?1 则，得：P?Fe?v??1A?1????v ? 将?1??????b1??C代入上式，得带既不打滑又有一定的疲劳寿命时，所传递功率PC为： PC???????b1??C?A?1???1efv?1???v ? 将PC式代入N?PC/1000,KW，得单根三角皮带所允许传递的功率为：
??????b1??C?A?1? P0?N0??1000?1efv?1???v?,KW
89 由实验得，10～10在次循环应力下，三角带的许用应力为：????11.1C?Ld3600j?Lh?v
式中：C——由带的材质、结构决定的实验常数，MPa Ld——带的基准长度，m；
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11.1；
Lh——V带寿命，h；
j——带上某一点绕行一周时所绕过的带轮数。 2、将???、?b1?2EV0d1、?C?qvA2代入P0式中，得平稳工作i?1（即?1??2?180?）
及特定带长L0情况下，单根三角带所能传递的功率计算公式为： P0?10?32?C?Ld2Ey0qv??1??11.1??1????Av,KW fv?1??7200j?Lh?vd1A??e?? 此情况下，单根三角皮带的基本额定功率值，可查P148表8-5a及P150表8-5c中得出。 三、设计步骤及方法
1、原始数据及计算内容 设计三角皮带传动时，给定的原始数据为：传递的功率P；转速n1,n2或传动比i；传动位置要求；工作条件等。
而设计内容包括：确定皮带型号、长度、根数、传动中心距、带轮直径及结构尺寸等。
2、设计步骤及方法 （1）、首先确定计算功率Pca
计算功率Pca要根据传递的功率P，并考虑载荷性质、每天运转时间长短等因素的影响来定。 Pca?PKA,KW
式中：P——传递的额定功率，如电机的额定功率，kw； KA——工作情况系数，见P151表8-6。
注：对表8-6下方注明的小字，再附加一个条件4）：在松边外侧加张紧轮时，从表中查得的KA值，应乘以1.1。 （2）、选择带型号：
根据计算功率Pca与主动轮转速n1，由P152图8-8或图8-9选定带型。 例如：Pca?3KW，n1?1000rpm，从图8-8中选A型普通V带。
选带型时，如果图中交点位于两种型别交线附近，可同时按两种型号分别计算，最后进行分析比较，选好的型别。
（3）、确定带轮的基准直径dd1和dd2： ①、初选主动轮的基准直径dd1：
根据已选的三角型带号，参考P145表8-3和P153表8-7，选取dd1?dmin。
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②、验算皮带速度：
根据v??dd1n160?1000,m/s，来计算皮带速度，并应使v?vmax。
对普通V带：vmax?25m/s～30m/s； 对于窄V带：vmax?35m/s～40m/s。
一般，以v?10～20m/s为宜。因为：若v?vmax，则离心力过大，即应减小d1；若，则表示所选d1过小，这将使所需的有效圆周力Fe过大，即所需v过小（例如v?5m/s）
皮带根数Z过多，于是皮带轮的宽度、直径及轴承尺寸都随之增大。所以，应以v?10～
20m/s为宜。
③、计算从动轮基准直径dd2： dd2?idd1，并适当加以调整。 （4）、确定中心矩a及皮带计算长度L：
①、如中心距a未给出，可根据传动结构需要，初选中心矩a0，
一般，取：0.7?dd1?dd2??a0?2?dd1?dd2? ②、a0取定后，根据几何关系，计算带的初选定长度L0：
L0?2a0??2?dd1?dd2???dd2?dd1?4a02
在由P142表8-2，选带的基准长度Ld；再由此Ld，计算实际中心距a。
2Ld???dd1?dd2??③、实际中心距：a??2Ld???dd1?dd2???8?dd2?dd1?228
此式算起来较为复杂，由于三角皮带传动的中心距一般可调。所以，可用下式作近似计算： a?a0?Ld?L02
考虑安装调整和补偿初拉力的需要，中心距的变动范围为： amin?a?0.015Ld；amax?a?0.03Ld 。
dd2?dd1a180?（5）、验算主动轮上的包角?1：?1?180?????120??至少90?
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