六、带传动 (一)分类 皮带传动根据传动原理可分为摩擦传动和啮合传动。摩擦传动是传动带以一定的张紧力套在主动轮和被动轮上,依靠传动带和带轮表面之间产生的摩擦力传递运动。啮合传动则是依靠同步带表面的齿与同步带轮上的齿槽相啮合传递运动。因此,啮合传动可以达到同链传动或齿轮传动相同的固定传动比。此外,根据传动带在材质和截面形状等方面的不同,常见的传动带大致可以归类如下:
几种常用带的特点: 1.普通平带 普通平带抗拉强度较大,耐湿性好,中心矩大,价格便宜,但传动比小,效率较低,可呈交叉、半交叉及有导轮的角度传动,传动功率可达500kW。传动比一般小于7,带速15-30m/s。 2.普通V形带 普通V形带是截面为梯形的传动带,它在纺织机械中的应用很广泛。如图1—41。其两个侧面为工作面,与带轮轮槽接触,具有楔的作用。因此,摩擦力约比平带大一半以上,牵引能力也有提高。此外,它与平带相比,还具有下列优点:可减小带轮上的包角;可增大传动比;初张力小;可减小外廓尺寸。但V形带的高度比平型带的厚度大得多,这对其在带轮上的弯曲和传动时的机械效率不利。 普通V形带在开口式传动时最大传动比为i≤7;装有张紧轮时可达到i≤10。普通V形带最大允许挠曲次数为40次/s;传动效率约0.85—0.95;最大传动功率可达700kW;V形带传动属于摩擦传动,所以传动比不可能很准确,滑动率约在2%以下。带速20—30m/s,最佳带速20 m/s。 3.窄V形带 如图1—42,窄V形带是在普通V形带基础上发展起来的一种新型V形带,它与普通V形带相比,带的宽度约减小1/4,所以横向刚度较大;带的顶面呈拱形,使强力层受载后仍保持一个平面,受力均匀;此外,其强力层的位置略高于普通V形带,使中性线上移,加上其两侧呈内凹曲线形,使带在带轮上弯曲时与带轮的槽面接触面积增大,柔性增加,因此,窄V形带传递功率的能力比普通V形带高得多。
窄V形带的长度误差比普通V形带约小1/2—1/3,因此,用多根窄V形带传动时,每根传动带的受力较均匀,带的寿命可提高2倍左右。 窄V形带带轮宽度和直径可减小,费用比普通V形带降低20%—40%,可以完全代替普通 V形带。 窄V形带适用于高速传动,带速可达20—25 m/s,极限达40—50m/s;也适用于低速传动。窄V形带的传动效率为90%-97%。 综上所述,窄V形带有很多优越性,因此,近年来它越来越多用于一般机械和纺织机械的传动中,预计今后有取代普通V形带的趋势。 4.联组V形带 如图1—43联组V形带是窄V形带的延伸产品。各V形带长度一致,整体性好;各带受力均匀,横向刚度大,运转平稳,消除了单根带的震动;承载能力较高,寿命较长;适用于脉动负荷和有冲击振动的场合,特别适用于垂直地面的平行轴传动。要求带轮尺寸加工精度高。目前只有2-5根的联组。带速20—30m/s。 5.多楔带 如图1—44,多楔带又称复合V形带,它是一种新型传动带,是在平带基体下腹有若干纵向三角形楔的环形带,楔形面是工作面。近年来,它的应用已较广泛,在纺织机械中,一般用在要求V形带根数较多、冲击力较大的设备中。多楔带兼有平带和V形带的优点,与平带相比,有同样的可挠性,但在运转时它不会从带轮上脱落。能适用于高速,速比可达1:10。与普通V形带相比,多楔带具有下列优点:
(1)传动能力大。由于多楔带和带轮的接触好,各工作面间的载荷分布均匀,所以它的承载能力高。在与普通V形带相同宽度的情况下,多楔带的传动功率可以增加30%—50%,也就是在传递相同的功率时,采用多楔带可使轮的直径和宽度减小,结构紧凑,成本降低。 (2)消除了多根带传动时带长度不均的现象。因此在瞬时过载时,多楔带仍能不打滑,继续以高效率传动。一般V形带的宽度沿带的周长有制造误差,造成传动比变化及引起振动,而多楔带没有这种缺点,它振动小,发热少,运转平稳。 (3)伸长率小,使用寿命长。多楔带和同步带一样,采用伸长率小、抗拉与抗疲劳强度高的钢丝绳或聚酯线绳作为强力层,外面包覆橡胶或聚氨酯。特别是聚氨酯多楔带,由于其比重轻,强度高,耐油及耐磨性好,摩擦系数高,传动性能更好。
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