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带传动

作者:汇感百科  阅读:次  类别:中国百科

    利用紧套在带轮上的挠性环形带与带轮间的摩擦力来传递动力和运动的机械传动。

    类型  按挠性带的截面形状,带传动可分为平型带传动、三角带传动和圆形带传动等。其中平型带传动和三角带传动应用最广,圆型带传动只用来传递很小的功率。带传动的主要特点是:传动平稳,传动中心距大,噪声小,结构简单,能缓和冲击,过载时挠性带发生打滑而避免损坏装置;但不能保证准确的传动比。除上述3种普通的带传动外,还有一些特殊的带传动,如多楔带传动和靠啮合传动的同步齿形带传动等。

    平型带传动  平型带传动工作时带套在平滑的轮面上,借带与轮面间的摩擦进行传动。传动型式有开口传动、交叉传动和半交叉传动等(图1),分别适应主动轴与从动轴不同相对位置和不同旋转方向的需要。平型带传动结构简单,但容易打滑,通常用于传动比为3左右的传动。

    

图1

    

图2

    平型带有胶带、编织带、强力锦纶带和高速环形带等。胶带是平型带中用得最多的一种。它强度较高,传递功率范围广。编织带挠性好,但易松弛。强力锦纶带强度高,且不易松弛。平型带的截面尺寸都有标准规格,可选取任意长度,用胶合、缝合或金属接头联接成环形。高速环形带薄而软、挠性好、耐磨性好,且能制成无端环形,传动平稳,专用于高速传动。

    三角带传动  三角带传动工作时带放在带轮上相应的型槽内,靠带与型槽两壁面的摩擦实现传动。三角带通常是数根并用,带轮上有相应数目的型槽。用三角带传动时,带与轮接触良好,打滑小,传动比相对稳定,运行平稳。三角带传动适用于中心距较短和较大传动比(7左右)的场合,在垂直和倾斜的传动中也能较好工作。此外,因三角带数根并用,其中一根破坏也不致发生事故。

    三角胶带是三角带中用得最多的一种,它是由强力层、伸张层、压缩层和包布层制成的无端环形胶带。强力层主要用来承受拉力,伸张层和压缩层在弯曲时起伸张和压缩作用,包布层的作用主要是增强带的强度。三角胶带的截面尺寸和长度都有标准规格。此外,尚有一种活络三角带,它的截面尺寸的标准与三角胶带相同,而长度规格不受限制,便于安装调紧,局部损坏可局部更换,但强度和平稳性等都不如三角胶带。三角带常多根并列使用,设计时可按传递的功率和小轮的转速确定带的型号、根数和带轮结构尺寸。

    同步齿形带传动  这是一种特殊的带传动。带的工作面做成齿形,带轮的轮缘表面也做成相应的齿形,带与带轮主要靠啮合进行传动(图2)。同步齿形带一般采用细钢丝绳作强力层,外面包覆聚氯脂或氯丁橡胶。强力层中线定为带的节线,带线周长为公称长度。带的基本参数是周节p和模数m 。周节p等于相邻两齿对应点间沿节线量得的尺寸,模数mp/π。中国的同步齿形带采用模数制,其规格用模数×带宽×齿数表示。

    与普通带传动相比,同步齿形带传动的特点是:①钢丝绳制成的强力层受载后变形极小,齿形带的周节基本不变,带与带轮间无相对滑动,传动比恒定、准确;②齿形带薄且轻,可用于速度较高的场合,传动时线速度可达40米/秒,传动比可达10,传动效率可达98%;③结构紧凑,耐磨性好;④由于预拉力小,承载能力也较小;⑤制造和安装精度要求甚高,要求有严格的中心距,故成本较高。同步齿形带传动主要用于要求传动比准确的场合,如计算机中的外部设备、电影放映机、录像机和纺织机械等。

    承载能力  靠摩擦传动的带传动在工作前必须有一定的预拉力F0 紧套在两轮上,使带与轮面之间产生一定的正压力。当主动轮开始转动时,带与轮面之间便产生摩擦力,将动力和运动由主动轮传到从动轮。这时,带的一边拉力增大为 F1,称为紧边;另一边拉力减小为F2,称为松边。紧边与松边拉力的差(F1-F2)称为有效拉力Ft,它等于沿带轮的接触弧上摩擦力的总和,即所能传递的圆周力,表示带传动的承载能力。一般来说,增大预拉力可以增大摩擦力,使紧边和松边的拉力差增大,提高带所能传递的圆周力。但在一定的预拉力条件下,紧边和松边的拉力差有一极限值,超过此值时带就在轮上打滑,传动失效。F1F2有如下关系:式中e为自然对数的底;μ为带与轮面间的摩擦系数;α为带与轮接触弧长所对应的圆心角,称为包角。

    带传动的承载能力与预拉力、包角和摩擦系数有关,随着这些参数的增大而增大。三角带传动是靠带的两侧面工作,上式中的μ应是考虑这种情况后所增大了的当量摩擦系数,故在同样的预拉力条件下,三角带能比平型带产生较大的摩擦力,即能传递更大的圆周力。因此,传递同样的功率三角带传动结构较为紧凑,但仅用作开口传动。带传动除因打滑失效外,在工作中还会受变应力而产生疲劳破坏,所以带传动的设计应以不出现打滑和疲劳破坏为限界。

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