带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同,有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动,也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。
简介
带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力,且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点,在近代机械传动中应用广泛。摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低,但传动比不准确(滑动率在2%以下);同步带传动可保证传动同步,但对载荷变动的吸收能力稍差,高速运转有噪声。 带传动除用以传递动力外,有时也用来输送物料、进行零件的整列等。
结构构成
带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带组成。
应力组成:
带传动工作时所受的应力有:
1、由紧边和松边拉力产生的应力;
2、由离心力产生的应力;
3、带在带轮上弯曲产生的弯曲应力。
分类
根据用途不同,带传动可分为一般工业用传动带、汽车用传动带、农业机械用传动带和家用电器用传动带。摩擦型传动带根据其截面形状的不同又分平带、V带和特殊带(多楔带、圆带)等。
传动带的种类通常是根据工作机的种类、用途、使用环境和各种带的特性等综合选定。若有多种传动带满足传动需要时,则可根据传动结构的紧凑性、生产成本和运转费用,以及市场的供应等因素,综合选定优的方案。
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,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。
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。
三角胶带是三角带中用得多的一种,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。
1)标准型三角带
用于家用设施、农用机械、重型机械。顶部宽度与高度之比为1.6:1。使用帘线和纤维束作为承拉元件的皮带结构比等宽窄型三角带传递的功率要小得多。由于它们的抗拉强度和横向刚度高,这种皮带适用于载荷突然变化的恶劣工作状况。皮带速度允许达到30m/s,弯曲频率可达40Hz。
2)窄型三角带
用于20世纪60年代和70年代的汽车和机器结构。顶部宽度与高度之比为1.2:1。窄型三角带是标准型三角带的一种改进变型,它取消了对功率传递作用不大的中心部分。它传递的功率要比同等宽度的标准型三角带高。一种带齿的皮带变型,当用在小皮带轮上时很少打滑。皮带速度允许达到42 m/s,弯曲频率可达100Hz。
3)粗边型三角带
汽车用粗边窄型三角皮带,按DIN7753第3部分,表层下面的纤维垂直于皮带的运动方向,使皮带具有高度的柔性,同时还有极好的横向刚度和高耐磨性。这些纤维还能对经过特殊处理的承拉元件提供良好的支承。特别是用在小直径的皮带轮上时,这种结构比包边的窄型三角带能提高皮带传动能力并具有更长的使用寿命。
4)进一步的发展
三角带的新发展是用Kevlar制作的纤维承拉元件。Kevlar具有很高的抗拉强度、延伸率很小,并能承受较高的温度。
多楔带(多槽皮带)
柔性很好,皮带背面也可用来传递功率。如果围绕每个被驱动皮带轮的包容角足够大,就能够用一条这样的皮带同时驱动车辆的几个附件(交流发电机、风扇、水泵、空调压缩机、动力转向泵等)。它有PH、PJ、PK、PL和PM型等5种断面供选用,其中PK型断面近年来已广泛用于汽车上。这种皮带允许使用比窄型三角带更窄的皮带轮(直径dmin≈45mm)。为了能够传递同样的功率,这种皮带的预紧力好比窄型三角带增大20%左右。