传动中V带弯曲应力分析,

传动时，带中应力由以下三部分组成。

8.3.1　紧边和松边拉力产生的拉应力

紧边拉应力

松边拉应力

式中：A为带的横截面积，mm2。

8.3.2　离心力产生的拉应力

当带绕过带轮时，在微弧段dl上产生的离心力（图8-8）为

图8-8　带的离心力

式中：q为带的单位长度质量，kg/m；v为带速，m/s。设离心力在该微弧段两边引起拉力Fc，由微弧段上各力的平衡得

取，则

离心力只发生在带作圆周运动的部分，但由此引起的拉力却作用于带的全长。故离心拉应力为(www.zuozong.com)

8.3.3　弯曲应力

带绕过带轮时，因弯曲而产生弯曲应力。V带中的弯曲应力如图8-9所示。由材料力学公式得带的弯曲应力为

图8-9　带的弯曲应力

式中：y为带的中性层到最外层的垂直距离，mm；E为带的弹性模量，MPa；d为带轮直径（对V带轮，d为基准直径），mm。显然，两轮直径不相等时，带在两轮上的弯曲应力也不相等。

图8-10所示为带的应力分布情况，各截面应力的大小用自该处引出的径向线（或垂直线）的长短来表示。由图可知，在运转过程中，带经受变应力。最大应力发生在紧边与小带轮的接触处，其值为

图8-10　带的应力分布

σmax=σ1+σb1+σc

试验表明，疲劳曲线方程也适用于经受变应力的带，即，式中m、C与带的种类和材质有关，N为应力循环总次数。

设v为带速（m/s）、L为带长（m），则每秒钟内带绕行整周的次数（绕转频率）为。设带的寿命为T（h），则应力循环总次数为

式中：k为带轮数，一般k=2，即带每绕转一整周完成两个应力循环。

由此可知，带的长度将影响带的疲劳寿命。