一、带传动的工作原理

1、工作原理：

靠带做中间体而靠摩擦力工作的一种传动。当带绕在轮上时，带的任一边都受到相同的初拉力。带传动工作时，带与轮之间产生摩擦力，主动轮上的摩擦力与带的运动方向相同，即主动轮通过摩擦力驱动带运动；从动轮上的摩擦力与带的运动方向相同，即通过摩擦力驱动从动轮。由于摩擦力的作用，带绕主动轮的一边被拉紧，称为紧边；带绕从动轮的一边被放松，称为松边。其拉力差值F= S₁- S₂，称为有效拉力，即带传动所传递的圆周力F。其值F为：

工作前 :两边初拉力F0=F0    工作时:两边拉力变化：

  ①紧边   F0→F1；②松边F0→F2

F=2000M/D₁=1000P/v。

F1—F2 = 有效拉力F = 摩擦力总和 Ff

 传递的功率(KW)：

V带即将打滑时：

式中：e—自然对数，e≈2.718

　　α—包角（带与带轮接触弧所对的中心角）(rad)

    fv—当量摩擦系数

若带总长度不变，则圆周力F与紧边拉力F1关系为:

故V带不打滑条件下所能传递的最大圆周力Fmax为:

2、极限有效拉力及影响因素

极限有效拉力的表达式：

由上式知，它主要与下列因素有关：

1）、初拉力S₀

S₀增大，摩擦力增大，有效拉力增大。但过大的初拉力也会增大带的应力，影响达到带的寿命。

2）、小轮包角

包角：带与论难接触弧所对的中心角。包角越小，所传递的有效拉力越小。由于小轮包角总小于大轮包角，所以小轮包角直接影响带传动的承载能力。一般要求a₁≥120⁰。

3）、摩擦力

摩擦力越大，传动能力越大。

二、带传动的应力分析

 带传动的应力由三部分组成：

1、拉应力、

紧边拉应力：

松边拉应力：

式中:F1、F2—紧、松边拉力（N）

　     　A—带的横截面积(mm2

带在绕过主动轮时，拉应力由σ1逐渐降至σ2；带在绕过从动轮时，拉应力由σ2逐渐增加到σ1。

2、弯曲应力  

式中:E—带的弹性模量（N/mm2）

     y0—带的节面到最外层的距离

　   D—带轮直径(mm)

由以上知，带轮直径愈小，带愈厚，带的弯曲应力愈大。因此，小轮上带的弯曲应力比大轮上的弯曲应力大。为防止产生过大的弯曲应力，对各种型号的V带都规定了最小直径。

3、离心拉应力  

式中: q—每米带长的质量（kg/m）

v—带的线速度(m/s)

A—带的横截面积(mm2)

Fc—离心拉力(N)

以上知，高速时采用轻质带，可以减小离心应力。

离心拉应力作用于带的全长，某点的应力随运行位置变化而不断变化。最大应力发生在紧边刚绕上主动轮处（b点），其值为：

最大应力：。在带绕入小轮处。

三、带的弹性滑动和打滑

实际上，由于带的弹性和拉力差而引起的带和轮面间的局部相对滑动。称为弹性滑动。它是带传动中固有的物理现象，因此从动轮的速度V₂＞V₁，其降低量用滑差率ε表示：

滑动率ε为：

 

　

带传动的传动比为：

式中：

n1、n2—主、从动轮的转速（r/min）

d1、d2—主、从动轮的直径(mm)

通常带传动的滑动率ε=0.01～0.02，较小，在一般传动计算中可不考虑。

　

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