皮帶傳動亦稱“帶傳動”。機械傳動的一種。由一根或幾根皮帶緊套在兩個輪子(稱為“皮帶輪”)上組成。兩輪分別裝在主動軸和從動軸上。利用皮帶與兩輪間的摩擦,以傳遞運動和動力。
皮帶傳動是用張緊的(環形的)皮帶,套在兩根傳動軸的皮帶輪上,它依靠皮帶和皮帶輪張緊時產生的摩擦力,將一軸的動力傳給另一軸。皮帶轉動可用於兩軸(工作機與動力機)之間大距離傳動。由於皮帶有彈性,可以緩和衝擊、減少振動,傳動平穩,但不能保持嚴格的傳動比(主動輪每分鍾的轉數對從動輪每分鍾轉數的比值)。傳動件遇到障礙或超載時,皮帶會在皮帶輪上打滑,因此可防止機件損壞。皮帶傳動簡單易行,成本低,保養維護也簡單,還便於拆換。但由於皮帶在皮帶輪上打滑,所以皮帶傳動的機械效率低,而且皮帶本身耐久性也較差,使用久了會逐漸伸長,因此應隨時調整。
類型和結構
根據皮帶的剖麵形狀,可分為平皮帶傳動、三角皮帶(三角膠帶)傳動和圓皮帶傳動等。
平皮帶的剖麵為扁矩形,皮帶輪的表麵為光滑的圓柱形,皮帶在皮帶輪上工作時,其內麵是工作麵。三角皮帶剖麵為梯形,三角皮帶和皮帶輪槽在兩側麵接觸,故其側麵是工作麵。由圖可見,在同樣的Q力作用下,三角皮帶在工作表麵上產生的正壓力N較平皮帶大。故在其它條件相同時,三角皮帶能傳遞較大的圓周力。圓皮帶一般隻適用於小功率的傳動,如縫紉機和某些儀器上的傳動裝置。三角皮帶傳動較平皮帶傳動應用廣泛,而兩者的計算原理基本相同。
原理
皮帶傳動,是由主動輪1、從動輪2和張緊在兩個帶輪上的環形皮帶所組成的;由於張緊原因,便在皮帶與帶輪的接觸部分產生了壓緊力。當主動輪運轉時,依靠摩擦力作用帶動皮帶,而皮帶帶動從動輪進行運轉。這樣就把主動軸的動力傳給從動軸。
皮帶應連成環形,並以一定的拉力(稱為張緊力)P0套在一對皮帶輪上,使皮帶和皮帶輪相互壓緊。皮帶不工作時,皮帶兩邊的拉力相等(均等於R)。皮帶工作時,它與輪麵同的摩擦力使其一邊的拉力加大,另一邊的拉力減小。兩者之差P1-P2,即皮帶傳遞的有效拉力。在數值上它等於沿任意一個皮帶輪的接觸弧上摩擦力的總和(圖128)。在一定條件下,達摩擦力有一極限值,如果工作阻力超過這一極限值,皮帶則將在輪麵上打滑,傳動也就不能順利工作。
摩擦力的極限值決定於皮帶材料、張緊程度、包角(接觸角)大小、皮帶速度等因素。當其他條件相同時,張緊力P0和包角α1(兩輪包角中較小的一個)愈大,摩擦力的極限值也愈大。所以為了有效地利用皮帶,必須適當地控製張緊力和維持不過小的包角。後一要求限製了皮帶傳動的最小中心距離和最大傳動比。
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