带传动的工作分析：打滑与弹性滑动探究

（一）带传动的受力分析

1. 初拉力F0

V带传动是利用摩擦力来传递运动和动力的，因此我们在安装时就要将带张紧，从而在带和带轮的接触面上产生必要的正压力。当带没有工作时，由于带的拉长产生的弹性恢复力，使带受到的拉力称为初拉力F0，它作用于整个带，如图7-2-13（a）所示。

图7-2-13　带传动受力

2. 紧边与松边拉力

当主动轮以转速n1旋转，由于带和带轮的接触面上的摩擦力作用，使从动轮以转速n2转动。这时带两边的拉力发生变化，带进入主动轮的一边被拉得更紧，称作紧边，其拉力由F0增加到F1；带进入从动轮的一边被放松，叫作松边，其拉力由F0减小到F2，如图7-2-13（b）所示。

在带与带轮的接触弧中，带的每一点受到的拉力F随带的不同位置而变化。在主动轮按其转动方向，接触弧的拉力由F1逐渐减小到F0；在从动轮按其转动方向，接触弧的拉力由F2逐渐增大到F0，有

3. 有效拉力Ft

称Ft=F1-F2为带的有效拉力。由带的受力分析得

式中 ∑Ff—— 带与带轮接触弧上产生的摩擦力合力。(www.xing528.com)

4. 最大摩擦力Fmax

带与带轮接触弧上的摩擦力不能随着带传动的功率增大而无限增大，当带与带轮接触弧上每一点都产生摩擦力时，则摩擦力的总和达到了最大上限值，称为最大摩擦力Fmax。当带轮安装后，最大摩擦力Fmax是定值，它与带传动的功率大小无关。

（二）带传动的打滑

当Ft＜Fmax时，带与带轮之间没有显著的相对滑动，接触弧能提供足够的摩擦力使带轮可以带动带产生运动，带可以传递转动和功率，处于正常工作状态。

当Ft≥Fmax时，带与带轮之间产生显著的相对滑动，这时小带轮转动，带和大带轮不再运动。带不能提供更多的摩擦力使带轮带动带产生运动，带丧失了传递转动和功率的能力，称为打滑失效。通过合理的设计可以避免打滑失效。

（三）带传动的弹性滑动

传动带在工作时，受到拉力的作用产生弹性变形。由于紧边和松边受到的拉力不同，其所产生的弹性变形也不同。当带绕过主动轮时，在接触弧上所受的拉力由F1减小至F2，带的拉伸程度也会逐渐减小，造成带在传动中会沿轮面向后滑动，使带的速度滞后主动轮的线速度。同样，当带绕过从动轮时，带上的拉力由F2增加到F1，弹性伸长量逐渐增大，带沿着轮面也产生向前滑动，此时带的速度超过从动轮的线速度。这种由于带在接触弧上受到的拉力变化，使带的弹性伸长量产生变化，造成带与带轮在接触弧上产生微小的、局部的相对滑动，称为弹性滑动。

弹性滑动是带在正常工作状态下不可避免的一种现象。

弹性滑动造成后果如下：

（1）带的传动比不准确。

（2）传动效率不高。

（3）带产生磨损。