皮帶傳動知識百科.doc

什么是皮帶傳動，皮帶傳動有什么特點呢？帶傳動知識百科濟南佐魯機械設備有限公司 帶傳動是通過中間撓性件 傳動帶，把主動軸的運動和動力傳給從動軸的一種機械傳動形式 ，常用于兩軸相距較遠的場合 。 與其他機械傳動相比，帶傳動結構簡單、成本低廉， 是一種應用很廣的機械傳動 。 1 、帶傳動的工作原理 帶傳動一般由主動帶輪1 、從動帶輪2、緊套在兩帶輪上的傳動帶3 及機架組成 ，如 圖 - 。2 、帶傳動的類型 帶傳動按傳動原理來分有摩擦式和嚙合式兩種 。 本文主要討論摩擦式帶傳動的問題 。 2.1、摩擦式帶傳動是依靠緊套在帶輪上的傳動帶與帶輪接觸面之間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞運動和動力的。 按傳動帶的截面形狀 ，又可分為平帶（圖 -（a） ，V 帶（圖 -（b） 、多楔帶（圖 -（c）和圓形帶（圖 -（d）等 。 2.1.1、平帶的截面形狀為矩形 ，與帶輪輪面相接觸的內(nèi)表面為工作面，主要用于兩軸平行 、 轉(zhuǎn)向相同的較遠距離的傳動 。 2.1.2、 V 帶的截面形狀為梯形，與輪槽相接觸的兩側(cè)面為工作面 。帶輪的輪槽也是梯形 ， 根據(jù)楔面的受力分析可知 ，在相同張緊力和相同摩擦系數(shù)的條件下，V 帶產(chǎn)生的摩擦力 要比平帶的摩擦力大，所以 V 帶傳動能力強，結構更緊湊，在機械傳動中應用最廣泛 。 V 帶按其寬度和高度相對尺寸的不同 ，又分為普通 V 帶 、窄 V 帶 、寬 V 帶 、汽車 V 帶 、齒形 V 帶 、大楔角 V 帶等多種類型 。 目前 ，普通 V 帶應用最廣 。 2.1.3、 多楔帶相當于平帶與多根 V 帶的組合 ，兼有兩者的優(yōu)點 ，多用于結構要求緊湊的大功率傳動中。 2.1.4、 圓形帶的截面形狀為圓形 ，僅用于如縫紉機 、儀器等低速 、小功率的傳動 。 2.2、嚙合式帶傳動是靠傳動帶與帶輪上的齒相互嚙合來傳遞運動和動力的 ，比較典型的 圖 -所示的同步帶傳動 。同步帶除保持了摩擦帶傳動的優(yōu)點外，還具有傳遞功率大，傳動比準確等優(yōu)點 ，多用于要求傳動平穩(wěn) 、傳動精度較高的場合， 如錄音機 、食品攪拌機 、數(shù)控機床 、紡織機械等 。 同 步帶的截面為矩形 ，帶的內(nèi)環(huán)表面成齒形 。 與摩擦式帶傳動中帶的結構不同的是，同步帶的強力層大多為鋼絲繩 ，因此在承受載荷之后變形較小 。 在同 步帶輪輪緣上也制成與帶的內(nèi)環(huán)表面相對應的漸開線齒形，并由漸開線齒形帶輪刀具采用范成法加工而成 ，因此，帶輪齒形的尺寸取決于其加工刀具的尺寸。 3 帶傳動的特點 帶具有良好的彈性 ，能夠緩沖和吸振，因此傳動平穩(wěn)、噪聲小。 過載時，帶與帶輪間產(chǎn) 生打滑，可以防止損壞其他零件，起到安全保護的作用。 帶傳動結構簡單、制造 、安裝和維護方便，成本低廉。 傳動帶在工作時，會產(chǎn)生彈性滑動，因此 ，傳動比不能嚴格保持不變 。 帶傳動的輪廓尺寸大，傳動效率較低 。 因此 ，帶傳動一般傳遞功率 50kW ，帶速為 525ms ，傳動比不超過5 ， 效率約為0.92 0.97 。 4.帶傳動的彈性滑動與失效形式 傳動帶是彈性體 ，在拉力的作用下會產(chǎn)生彈性伸長，其彈性伸長量隨拉力的大小而變化 。 帶在工作時，緊邊拉力F1大于松邊拉力 F2 ，因此緊邊產(chǎn)生的彈性伸長量大于松邊的 彈性伸長量，如圖 - 所示 。 4.1、 帶傳動的彈性滑動 彈性滑動時的摩擦是帶傳動特有的現(xiàn)象 ，在傳動帶工作時是不可避免的 。 當傳動帶的緊邊在 a點進入主動輪1時 ，帶速 v 與輪1 的圓周速度 v1相等 ，但在輪1 由 a 點轉(zhuǎn)動到 b 點退出的過程中 ，傳動帶所受的拉力由 F1逐漸減小到 F2 ，其彈性伸長量也逐漸減 小 ，也就是說 ，傳動帶在逐漸縮短 ，從而使傳動帶沿著輪1 面產(chǎn)生局部微小的向后相對滑動 ，造成帶速 v 小于輪 1 的圓周速度 v1 。 同理 ，傳動帶由進入點 c 依靠摩擦力驅(qū)動從動輪2轉(zhuǎn)動到退出點 d 的過程中 ，由于傳動帶拉力 由 F2逐漸增大到 F1 ，傳動帶的彈性伸長量也增加 ，也就是說 ，傳動帶在逐漸拉長 。 這時傳動帶在輪面2 上產(chǎn)生局部微小的向前相對滑動 ，致使帶速 v 大于輪 2 的速度 v 。 上述由于傳動帶的彈性變形而引起帶在輪面上滑動的現(xiàn)象 ，稱為彈性滑動 。 彈性滑動會使傳動帶磨損 ，從而降低傳動帶的壽命 ，并使從動輪的速度降低 ，影響傳動比 。 4.2、帶傳動的失效形式 帶傳動工作時的主要失效形式是 ：傳動帶在帶輪上打滑 ，傳動帶的磨損和疲勞斷裂 。 4.2.打滑 帶傳動是靠摩擦工作的 ，在初拉力 F 一定時 ，當傳遞的有效圓周力 F 超過帶與輪面間的極限摩擦力時 ，傳動帶就會在帶輪輪面上發(fā)生明顯的全面滑動 ，這種現(xiàn)象稱為打滑 。 當傳動帶出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時，雖然主動帶輪仍在繼續(xù)轉(zhuǎn)動，但從動帶輪及傳動帶有較大的速度損失，甚至完全不動。 打滑是一種有害現(xiàn)象 ，它將使傳動失效并加劇帶的磨損 。 因此 ，在正常工作時 ，應當避免出現(xiàn)打滑現(xiàn)象 。 彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念 ，它們的區(qū)別見表 - 。 4.2. 帶的疲勞破壞 傳動帶在工作時的應力隨著傳動帶的運轉(zhuǎn)而變化 ，是交變應力。 轉(zhuǎn)速越高 、傳動帶越短 ，單位時間內(nèi)傳動帶繞過帶輪的次數(shù)越多 ，傳動帶的應力變化就越頻繁 。 長時期工作，傳動帶在交變應力的反復作用下會產(chǎn)生脫層 、撕裂，最后導致疲勞斷裂，從而使傳動失效 。 5.帶傳動的張緊裝置 傳動帶安裝在帶輪上應具有一定的張緊力，以保證帶傳動的正常工作。 但工作一段時間后，由于傳動帶的塑性變形會出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，使傳動帶的初拉力逐漸減小，承載能力降低。 為了控制傳動帶的初拉力，保證帶傳動的工作能力，必須采用適當?shù)膹埦o裝置 。 常用的幾種張緊裝置 如圖 - 所示 。 5. 定期張緊裝置 在水平布置或與水平面傾斜不大的帶傳動中, 可用圖 -（a）所示的張緊裝置，通過調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)整電動機的位置，加大中心距，以達到張緊目的。 其調(diào)節(jié)方法是將裝有帶輪的電動機安裝在滑軌上，在調(diào)整帶的初拉力時，用調(diào)節(jié)螺釘將電動機推移到所需位置。 在垂直或接近垂直的帶傳動中，可用圖 - （b）所示的張緊裝置 ，通過調(diào)節(jié)擺動架（電動機軸中心）的位置，加大中心距而達到張緊目的 。 其調(diào)節(jié)方法是調(diào)節(jié)螺桿上的螺母 ， 使機座繞固定支承軸擺動，以調(diào)整初拉力。 在調(diào)整好位置后，需鎖緊螺母。 5.2 自動張緊裝置 圖 -（c）是自動張緊裝置 ，將裝有帶輪的電動機安裝在浮動擺架上，利用電動機及擺架的自重使帶輪隨同電動機繞固定支承軸擺動，自動調(diào)整中心距達到張緊的目的。 這 種方法常用于帶傳動功率小以及近似垂直布置的情況。 圖 -（e）是靠重錘使張緊輪自動壓緊在帶上，從而達到張緊的目的 。 此法常用于傳動比大而中心距又小的平帶傳動中，它對帶的壽命影響較大。 5. 利用張緊輪的張緊裝置 當帶傳動的中心距不能調(diào)節(jié)時，可以采用張緊輪將帶張緊，如圖 -（d）所示 。 張緊輪一般安裝在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲 。 為使小帶輪包角不減小得過多，張緊輪應 盡量靠近大帶輪安裝 。 濟南佐魯機械設備有限公司