一、带传动的组成、特点和应用

1、带传动的组成

带传动由主动轮、从动轮、环形带组成。

其工作原理是安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力驱动从动轮一起同相回转。

2、带传动的类型

分为摩擦性（细分为平带、V带、多楔带、圆带）和啮合型（同步带）

3、带传动的几何关系

两轮的中心距为，包角计算：

因为较小，故，代入得：

带长为：

化简，并以，并把代入，得：

已知带长，即可得中心距：

4、带传动的张紧方法

1. 调整中心距
2. 采用张紧轮
3. 自动张紧（中小功率）

5、带传动的优缺点

优点：

1. 适用于中心距较大的传动。
2. 带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动。
3. 过载时带与带轮之间会打滑，避免其他零件的损坏。
4. 结构简单，成本低。

缺点：

1. 传动的外廓尺寸较大。
2. 需要张紧装置、轴上受力较大。
3. 由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比，传动效率较低。

二、V带和V带轮

各种V带中，普通V带应用最广。

1、V带的规格

V带由强力层（抗拉体）、压缩层、包封层组成。V带弯曲时保持原长不变的一条周线叫做节线，全部节线构成的面叫做节面，节面宽度为节宽。在V带轮上，与所配用V带的节面宽度相对应的带轮直径称为基准直径。V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度。

2、V带轮的结构

带轮的材料常用铸铁、钢、铝合金和塑料。

带轮有实心式（直径小）、腹板式（中等直径）和轮辐式。

三、带传动的受力分析和应力分析

1、受力分析

对于平带，静止时，带两边的初拉力相等：

传动时，由于摩擦力作用，带两边的拉力不再相等。设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边拉力减量相等，称为有效拉力，即带所能传递的圆周力：

又因为：

则：

当圆周力时，带与带轮之间出现显著的滑动，称为打滑。经常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低，导致传动失效。取一小段弧进行分析：

正压力为，摩擦力为，两端的拉力为：和，根据力平衡条件：

因为很小，可以取近似：

去掉二阶无穷小量，得到：

整理得到：

两边积分，得：

紧边和松边的拉力之比为：

结合前面的有效拉力公式，得到：

所以：

平带的极限摩擦力为：

则V带的极限摩擦力为：

其中的为当量摩擦系数。可知子啊相同条件下，带能传递较大的功率，或在传递功率相同时，V带传动的结构更紧凑。

用代替后，可以得到V带的有效拉力公式

2、应力分析

紧边拉应力为：

松边拉应力为：

离心力也会产生拉应力，带在微弧段上产生的离心力为：

离心力在微弧段两端会产生拉力，由平衡条件可得：

近似得：

离心拉应力为：

在带弯曲时会产生弯曲应力：

为带的弹性模量，为厚度，为带轮直径。

最后我们可以得到带传动的应力分布：

最大应力出现在紧边与小轮的接触处。

四、带传动的弹性滑动与打滑

设带的材料符合变形与应力成正比的规律，紧边形变量为：

松边：

松边形变更小。

带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使带速落后于轮速。带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速，这种因为材料变形而产生的滑动为弹性滑动。

两边速度为：

定义：

得到从动轮转速：

得到传动比，其中滑动率，一般可以忽略。

五、普通V带传动的设计计算

1、带传动的设计准则和单根普通V带的许用功率

带传动的主要失效形式有打滑和疲劳损坏。

为保证带具有一定疲劳强度和寿命，应该使：

为保证传送带不打滑，最大有效圆周为：

传递的功率为：

称为单根带的基本额定功率。实际工作条件与特定条件不同时，需要对值加以修正，修正结果为许用功率。

2、普通V带传动的设计计算及参数选择

1. 型号的确定：根据计算功率和小带轮的转速，由选型图确定。

   为需要传递的名义功率，为工作情况系数。

2. 根数的确定：

3. 确定带轮的基准直径： 带轮的直径过小，则带的弯曲应力大，寿命降低，应取。大带轮的直径，但是两者必须符合带轮的基准直径系列。

4. 验证带速： 一般使在之间，为宜。

5. 中心距、基准长度： 选取与相近的，符合表的基准长度，然后计算中心距。

6. 校核小带轮包角

六、其他带传动

1. 窄V带传动：顶宽减小，承载能力提高，适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。
2. 多楔带传动：柔性好、摩擦力大、传递功率高。
3. 同步带传动：以钢丝为抗拉体，外包聚氨酯或橡胶。截面为矩形，带面具有等距横向齿的环形传动带，带轮轮面也制成相应的齿形。靠带齿与齿轮之间的啮合实现传动，无相对滑动。带薄而轻，抗拉强度高，效率高。成本高，对制造安装要求高。