傳動(dòng)帶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
時(shí)間：2021-05-29 09:01:48 作者：admin 瀏覽：1289
帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳遞的一種機(jī)械傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)原理的不同，有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動(dòng)的摩擦型帶傳動(dòng)，也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動(dòng)的同步帶傳動(dòng)。
帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力，且其造價(jià)低廉、不需潤(rùn)滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛。摩擦型帶傳動(dòng)能過(guò)載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確（滑動(dòng)率在2%以下）；同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對(duì)載荷變動(dòng)的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。 帶傳動(dòng)除用以傳遞動(dòng)力外，有時(shí)也用來(lái)輸送物料、進(jìn)行零件的整列等。
帶傳動(dòng)通常由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和張緊在兩輪上的環(huán)形帶組成。
根據(jù)用途不同，帶傳動(dòng)可分為一般工業(yè)用傳動(dòng)帶、汽車用傳動(dòng)帶、農(nóng)業(yè)機(jī)械用傳動(dòng)帶和家用電器用傳動(dòng)帶。摩擦型傳動(dòng)帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V帶和特殊帶（多楔帶、圓帶）等。
傳動(dòng)帶的種類通常是根據(jù)工作機(jī)的種類、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。若有多種傳動(dòng)帶滿足傳動(dòng)需要時(shí)，則可根據(jù)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，以及市場(chǎng)的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。
平型帶傳動(dòng)
平型帶傳動(dòng)工作時(shí),帶套在平滑的輪面上，借帶與輪面間的摩擦進(jìn)行傳動(dòng)。傳動(dòng)型式有開(kāi)口傳動(dòng)、交叉?zhèn)鲃?dòng)和半交叉?zhèn)鲃?dòng)等，分別適應(yīng)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸不同相對(duì)位置和不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但容易打滑，通常用于傳動(dòng)比為3左右的傳動(dòng)。
平型帶有膠帶、編織帶、強(qiáng)力錦綸帶和高速環(huán)形帶等。膠帶是平型帶中用得最多的一種。它強(qiáng)度較高，傳遞功率范圍廣。編織帶撓性好，但易松弛。強(qiáng)力錦綸帶強(qiáng)度高，且不易松弛。平型帶的截面尺寸都有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可選取任意長(zhǎng)度，用膠合、縫合或金屬接頭聯(lián)接成環(huán)形。高速環(huán)形帶薄而軟、撓性好、耐磨性好，且能制成無(wú)端環(huán)形，傳動(dòng)平穩(wěn)，專用于高速傳動(dòng)。
三角帶傳動(dòng)
三角帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶放在帶輪上相應(yīng)的型槽內(nèi)，靠帶與型槽兩壁面的摩擦實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。三角帶通常是數(shù)根并用，帶輪上有相應(yīng)數(shù)目的型槽。用三角帶傳動(dòng)時(shí),帶與輪接觸良好,打滑小,傳動(dòng)比相對(duì)穩(wěn)定,運(yùn)行平穩(wěn)。三角帶傳動(dòng)適用于中心距較短和較大傳動(dòng)比(7左右)的場(chǎng)合,在垂直和傾斜的傳動(dòng)中也能較好工作。此外，因三角帶數(shù)根并用，其中一根破壞也不致發(fā)生事故。
三角帶傳動(dòng)三角膠帶是三角帶中用得最多的一種，它是由強(qiáng)力層、伸張層、壓縮層和包布層制成的無(wú)端環(huán)形膠帶。強(qiáng)力層主要用來(lái)承受拉力，伸張層和壓縮層在彎曲時(shí)起伸張和壓縮作用，包布層的作用主要是增強(qiáng)帶的強(qiáng)度。三角膠帶的截面尺寸和長(zhǎng)度都有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。此外，尚有一種活絡(luò)三角帶,它的截面尺寸標(biāo)準(zhǔn)與三角膠帶相同,而長(zhǎng)度規(guī)格不受限制，便于安裝調(diào)緊，局部損壞可局部更換，但強(qiáng)度和平穩(wěn)性等都不如三角膠帶。三角帶常多根并列使用，設(shè)計(jì)時(shí)可按傳遞的功率和小輪的轉(zhuǎn)速確定帶的型號(hào)、根數(shù)和帶輪結(jié)構(gòu)尺寸。
1）標(biāo)準(zhǔn)型三角帶
用于家用設(shè)施、農(nóng)用機(jī)械、重型機(jī)械。頂部寬度與高度之比為1.6:1。使用簾線和纖維束作為承拉元件的皮帶結(jié)構(gòu)比等寬窄型三角帶傳遞的功率要小得多。由于它們的抗拉強(qiáng)度和橫向剛度高，這種皮帶適用于載荷突然變化的惡劣工作狀況。皮帶速度允許達(dá)到30m/s,彎曲頻率可達(dá)40Hz。
2)窄型三角帶
用于20世紀(jì)60年代和70年代的汽車和機(jī)器結(jié)構(gòu)。頂部寬度與高度之比為1.2：1。窄型三角帶是標(biāo)準(zhǔn)型三角帶的一種改進(jìn)變型，它取消了對(duì)功率傳遞作用不大的中心部分。它傳遞的功率要比同等寬度的標(biāo)準(zhǔn)型三角帶高。一種帶齒的皮帶變型,當(dāng)用在小皮帶輪上時(shí)很少打滑。皮帶速度允許達(dá)到42 m/s,彎曲頻率可達(dá)100Hz。
3)粗邊型三角帶
汽車用粗邊窄型三角皮帶,按DIN7753第3部分，表層下面的纖維垂直于皮帶的運(yùn)動(dòng)方向，使皮帶具有高度的柔性，同時(shí)還有極好的橫向剛度和高耐磨性。這些纖維還能對(duì)經(jīng)過(guò)特殊處理的承拉元件提供良好的支承。特別是用在小直徑的皮帶輪上時(shí)，這種結(jié)構(gòu)比包邊的窄型三角帶能提高皮帶傳動(dòng)能力并具有更長(zhǎng)的使用壽命。
4)進(jìn)一步的發(fā)展
三角帶的最新發(fā)展是用Kevlar制作的纖維承拉元件。Kevlar具有很高的抗拉強(qiáng)度、延伸率很小，并能承受較高的溫度。
多楔帶(多槽皮帶)
柔性很好，皮帶背面也可用來(lái)傳遞功率。如果圍繞每個(gè)被驅(qū)動(dòng)皮帶輪的包容角足夠大，就能夠用一條這樣的皮帶同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛的幾個(gè)附件(交流發(fā)電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、空調(diào)壓縮機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵等)。它有PH、PJ、PK、PL和PM型等5種斷面供選用，其中PK型斷面近年來(lái)已廣泛用于汽車上。這種皮帶允許使用比窄型三角帶更窄的皮帶輪(直徑dmin≈45mm)。為了能夠傳遞同樣的功率，這種皮帶的預(yù)緊力最好比窄型三角帶增大20%左右。
同步帶
這是一種特殊的帶傳動(dòng)。帶的工作面做成齒形，帶輪的輪緣表面也做成相應(yīng)的齒形，帶與帶輪主要靠嚙合進(jìn)行傳動(dòng)。同步齒形帶一般采用細(xì)鋼絲繩作強(qiáng)力層，外面包覆聚氯脂或氯丁橡膠。強(qiáng)力層中線定為帶的節(jié)線，帶線周長(zhǎng)為公稱長(zhǎng)度。帶的基本參數(shù)是周節(jié)p和模數(shù)m 。周節(jié)p等于相鄰兩齒對(duì)應(yīng)點(diǎn)間沿節(jié)線量得的尺寸，模數(shù)m=p/π。中國(guó)的同步齒形帶采用模數(shù)制，其規(guī)格用模數(shù)×帶寬×齒數(shù)表示。
同步帶與普通帶傳動(dòng)相比，同步齒形帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是：
鋼絲繩制成的強(qiáng)力層受載后變形極小，齒形帶的周節(jié)基本不變,帶與帶輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),傳動(dòng)比恒定、準(zhǔn)確；
齒形帶薄且輕，可用于速度較高的場(chǎng)合，傳動(dòng)時(shí)線速度可達(dá)40米/秒，傳動(dòng)比可達(dá)10，傳動(dòng)效率可達(dá)98%；
結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好；
由于預(yù)拉力小，承載能力也較小；制造和安裝精度要求甚高，要求有嚴(yán)格的中心距，故成本較高。同步齒形帶傳動(dòng)主要用于要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的場(chǎng)合，如計(jì)算機(jī)中的外部設(shè)備、電影放映機(jī)、錄像機(jī)和紡織機(jī)械等。
帶傳動(dòng)的功率損失有：
（1）滑動(dòng)損失 摩擦型帶傳動(dòng)工作時(shí)，由于帶輪兩邊的拉力差及其相應(yīng)的變形差形成彈性滑動(dòng)，導(dǎo)致帶與從動(dòng)輪的速度損失。彈性滑動(dòng)率通常在1%～2%之間。嚴(yán)重滑動(dòng)，特別是過(guò)載打滑，會(huì)使帶的運(yùn)動(dòng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇降低，磨損加劇，嚴(yán)重影響帶的壽命?；瑒?dòng)損失隨緊、松邊拉力差的增大而增大，隨帶體彈性模量的增大而減小。
（2）內(nèi)摩擦損失 帶在運(yùn)行中的反復(fù)伸縮，在帶輪上的撓曲會(huì)使帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦引起功率損失。 內(nèi)摩擦損失隨預(yù)緊力、帶厚與帶輪直徑比的增加而增大。減小帶的拉力變化，可減小其內(nèi)摩擦損失。
（3）帶與帶輪工作面的粘附性以及V帶楔入、退出輪槽的側(cè)面摩擦損失。?（4）空氣阻力損失 高速運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行風(fēng)阻引起的功率損失。其損失與速度的平方成正比。因此設(shè)計(jì)高速帶傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)減小帶的表面積，盡量用厚而窄的帶；帶輪的輪輻表面應(yīng)平滑（如用橢圓輪輻）或用輻板以減小風(fēng)阻。
（5）軸承摩擦損失 軸承受帶拉力的作用，是引起功率損失的重要因素之一。 綜合上述損失，帶傳動(dòng)的效率約在80%～98%范圍內(nèi)，進(jìn)行傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)帶的種類選取。
1）優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸振、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用維護(hù)方便、 有良好的撓性和彈性、過(guò)載打滑。
（2） 缺點(diǎn)：傳動(dòng)比不準(zhǔn)確、帶壽命低、軸上載荷較大、傳動(dòng)裝置外部尺寸大、效率低。
因此，帶傳動(dòng)常適用于大中心距、中小功率、帶速v =5～25m/s，
i≤7的情況。
注意事項(xiàng)
（1）安裝：減小中心距，松開(kāi)張緊輪，裝好后再調(diào)整。
（2）V帶注意型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度。
帶傳動(dòng)（3）兩帶輪中心線平行，帶輪斷面垂直中心線，主、 從
動(dòng)輪的槽輪在同一平面內(nèi)，軸與軸端變形要小。
（4）定期檢查。不同帶型、不同廠家生產(chǎn)、不同新舊程度
的V帶不宜同組使用。
（5）保持清潔，避免遇酸、堿或油污使帶老化。 [1]
