带传动的受力分析及运动特性 newmaker 一、带传动的受力分析 带传动安装时，带必须张紧，即以一定的初拉力紧套在两个带轮上，这时传动带中的拉力相等，都为初拉力F0（见图 7–8a）。 图 7-8 带传动的受力情况 a)不工作时 b)工作时 当带传动工作时，由于带和带轮接触面上的摩擦力的作用，带绕入主动轮的一边被进一步拉紧，拉力由 F0 增大到 F1，这一边称为紧边；另一边则被放松，拉力由 F0 降到 F2，这一边称为松边（见图 7–8b）。两边拉力之差称为有效拉力，以 F 表示，即 F＝F1–F2 （7–4） 有效拉力就是带传动所能传递的有效圆周力。它不是作用在某一固定点的集中力，而是带和带轮接触面上所产生的摩擦力的总和。带传动工作时，从动轮上工作阻力矩 T¢2 所产生的圆周阻力F¢为 F¢＝2 T'2 /d2 正常工作时，有效拉力F 和圆周阻力F¢相等，在一定条件下，带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值，即最大摩擦力（最大有效圆周力）Fmax，当 Fmax≥ F¢时，带传动才能正常运转。如所需传递的圆周阻力超过这一极限值时，传动带将在带轮上打滑。 刚要开始打滑时，紧边拉力F1 和松边拉力F2 之间存在下列关系，即 F1＝F2∙ef∙a （7–5） 式中 e–––自然对数的底（e≈ 2.718）； f–––带和轮缘间的摩擦系数； a–––传动带在带轮上的包角（rad）。 上式即为柔韧体摩擦的欧拉公式。 （7-5）式的推导： 下面以平型带为例研究带在主动轮上即将打滑时紧边拉力和松边拉力之间的关系。 假设带在工作中无弹性伸长，并忽略弯曲、离心力及带的质量的影响。 如图 7–9 所示，取一微段传动带dl，以dN 表示带轮对该微段传动带的正压力。微段传动带一端的拉力为F，另一端的拉力为F＋dF，摩擦力为f·dN，f 为传动带与带轮间的摩擦系数（对于 V 带，用当量摩擦系数 fv， ，f 为带轮轮槽角）。则 因 da 很小，所以sin(da/2)» da/2，且略去二阶微量 dF∙sin(da/2)，得 dN=F∙da 又 取 cos(da/2)» 1，得 f∙dN=dF 或 dN=dF/f，于是可得 F∙da=dF/f 或 dF/F=f∙da 两边积分 即 F1＝F2∙ef∙a 如果近似地认为，传动带在工作时的总长度不变，则其紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量，即 F1-F0=F0-F2 或 F1+F2=2F0 (7-6) 将式（7– 4）代入式（7– 6）得 （7– 7） 将式（7– 7）代入式（7– 5）整理后，可得到带传动所能传递的最大有效圆周力 （7– 8） 由式（7...
