皮带传动亦称“带传动”。机械传动的一种。由一根或几根皮带紧套在两个轮子(称为“皮带轮”)上组成。两轮分别装在主动轴和从动轴上。利用皮带与两轮间的摩擦,以传递运动和动力。
皮带传动是用张紧的(环形的)皮带,套在两根传动轴的皮带轮上,它依靠皮带和皮带轮张紧时产生的摩擦力,将一轴的动力传给另一轴。皮带转动可用于两轴(工作机与动力机)之间大距离传动。由于皮带有弹性,可以缓和冲击、减少振动,传动平稳,但不能保持严格的传动比(主动轮每分钟的转数对从动轮每分钟转数的比值)。传动件遇到障碍或超载时,皮带会在皮带轮上打滑,因此可防止机件损坏。皮带传动简单易行,成本低,保养维护也简单,还便于拆换。但由于皮带在皮带轮上打滑,所以皮带传动的机械效率低,而且皮带本身耐久性也较差,使用久了会逐渐伸长,因此应随时调整。
类型和结构
根据皮带的剖面形状,可分为平皮带传动、三角皮带(三角胶带)传动和圆皮带传动等。
平皮带的剖面为扁矩形,皮带轮的表面为光滑的圆柱形,皮带在皮带轮上工作时,其内面是工作面。三角皮带剖面为梯形,三角皮带和皮带轮槽在两侧面接触,故其侧面是工作面。由图可见,在同样的Q力作用下,三角皮带在工作表面上产生的正压力N较平皮带大。故在其它条件相同时,三角皮带能传递较大的圆周力。圆皮带一般只适用于小功率的传动,如缝纫机和某些仪器上的传动装置。三角皮带传动较平皮带传动应用广泛,而两者的计算原理基本相同。
原理
皮带传动,是由主动轮1、从动轮2和张紧在两个带轮上的环形皮带所组成的;由于张紧原因,便在皮带与带轮的接触部分产生了压紧力。当主动轮运转时,依靠摩擦力作用带动皮带,而皮带带动从动轮进行运转。这样就把主动轴的动力传给从动轴。
皮带应连成环形,并以一定的拉力(称为张紧力)P0套在一对皮带轮上,使皮带和皮带轮相互压紧。皮带不工作时,皮带两边的拉力相等(均等于R)。皮带工作时,它与轮面同的摩擦力使其一边的拉力加大,另一边的拉力减小。两者之差P1-P2,即皮带传递的有效拉力。在数值上它等于沿任意一个皮带轮的接触弧上摩擦力的总和(图128)。在一定条件下,达摩擦力有一极限值,如果工作阻力超过这一极限值,皮带则将在轮面上打滑,传动也就不能顺利工作。
摩擦力的极限值决定于皮带材料、张紧程度、包角(接触角)大小、皮带速度等因素。当其他条件相同时,张紧力P0和包角α1(两轮包角中较小的一个)愈大,摩擦力的极限值也愈大。所以为了有效地利用皮带,必须适当地控制张紧力和维持不过小的包角。后一要求限制了皮带传动的最小中心距离和最大传动比。
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