一、同步带传动的特点及应用

同步带传动具有带传动、链传动和齿轮传动的优点。由前述可知，同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力（见图7–21），故带与带轮间无相对滑动，能保证准确的传动比。同步带通常以钢丝绳或玻璃纤维绳为抗拉体，氯丁橡胶或聚氨酯为基体,这种带薄而且轻，故可用于较高速度。传动时的线速度可达50m/s，传动比可达10，效率可达98％。传动噪音比带传动、链传动和齿轮传动小，耐磨性好，不需油润滑，寿命比摩擦带长。其主要缺点是制造和安装精度要求较高，中心距要求较严格。所以同步带广泛应用于要求传动比准确的中、小功率传动中，如家用电器、计算机、仪器及机床、化工、石油等机械。

同步带有单面齿同步带和双面齿同步带两种，简称单面带和双面带。双面带又有对称齿型（DI）和交错齿型（DII）之分（见图7–21）。同步带齿有梯形齿和弧形齿两类。同步带型号分为最轻型MXL、超轻型XXL、特轻型XL、轻型L、重型H、特重型XH、超重型XXH七种。梯形齿同步带传动已有标准（GB11361~11362–89）。

在规定张紧力下，相邻两齿中心线的直线距离称为节距，以p表示。节距是同步带传动最基本的参数。当同步带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的周线，称为节线，节线长以L_P表示。

同步带带轮的齿形推荐采用渐开线齿形，可用范成法加工而成。也可以使用直边齿形。

二、同步带传动的设计

同步带传动的主要失效形式是同步带疲劳断裂，带齿的剪切和压溃以及同步带两侧边、带齿的磨损。保证同步带一定的疲劳强度和使用寿命是设计同步带传动的主要依据。因此同步带传动设计时主要是限制单位齿宽的拉力，必要时才校核工作齿面的压力。

同步带传动的设计计算参见机械设计手册有关内容。

讨论题

7–1  一带式运输机的传动装置如图所示。已知小带轮直径d₁=140mm，大带轮直径d₂=400mm，运输带速度v=0.3m/s，为了提高生产率，拟在运输机载荷（即拉力）F不变及电动机和减速器传动能力都满足要求的条件下，欲将运输带的速度提高到0.42m/s。有人建议把大带轮的直径减少到280mm，其余参数不变以实现这一要求，此方案是否可行？若不行应如何修改？

7–2  由双速电机与V带传动组成传动装置，靠改变电机输出轴转速可以得到两种转速300r/min和600r/min，若电动机输出轴功率不变，带传动应按哪一种转速设计？为什么？

思考题及习题

7–1  摩擦带传动有哪些特点？它的工作原理是什么？

7–2  为什么V带传动比平型带传动应用更广泛？

7–3  什么叫弹性滑动？它是怎样产生的？能否避免？它对传动有何影响？

7–4  带传动工作时，带中会产生哪些应力？其应力分布如何？它对带传动有何影响？带中最大应力发生在何处？并写出最大应力的数学表达式。

7–5  在设计V带传动时，为什么应对V带轮的最小基准直径d_min加以限制？

7–6  V带的楔角是40°，为何带轮轮槽角分别是34°、36°、38°？若主、从动带轮直径不同，两轮轮槽角是否相同？为什么？

7–7  带传动的失效形式有哪些？设计准则是什么？

7–8  带轮基准直径d、带速v、中心距a、带长L_d、包角a₁、初拉力F₀和摩擦系数f的大小对传动有何影响？

7–9  V带传动传递的功率为5.5kW，小带轮的转速n₁=1450r/min，d₁＝d₂＝150mm，已知带与轮间的当量摩擦系数f_v=0.45。求有效拉力F，松边拉力F₂，紧边拉力F₁？

7–10  带传动为何要有张紧装置？V带传动常用的张紧装置有哪些？张紧轮应放在什么位置？为什么？

7–11  设计某带式运输机传动系统中的普通V带传动。已知电动机型号为Y112M–4，额定功率P=4kW，转速n₁=1440r/min，传动比i=3.8，一天运转时间10h。

7–12  有一普通切割V带传动，已知小带轮转速n₁=1440r/min，小带轮基准直径d₁=180mm，大带轮基准直径d₂=650mm，中心距a=916mm，B型带3根，工作载荷平稳， Y系列电动机驱动，一天工作16h，试求该V带传动所能传递的功率。