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2017-03-15 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
今天我們聊聊在機(jī)械設(shè)計(jì)中,我們必須掌握的帶傳動(dòng)知識(shí)!
帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳遞的一種機(jī)械傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)原理的不同,有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動(dòng)的摩擦型帶傳動(dòng),也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動(dòng)的同步帶傳動(dòng)。
▲摩擦型帶傳動(dòng)
▲嚙合型帶傳動(dòng)
1、帶傳動(dòng)種類分類
根據(jù)用途不同,有一般工業(yè)用傳動(dòng)帶、汽車用傳動(dòng)帶、農(nóng)業(yè)機(jī)械用傳動(dòng)帶和家用電器用傳動(dòng)帶。摩擦型傳動(dòng)帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V帶和特殊帶(多楔帶、圓帶)等。
平型帶傳動(dòng)
有開口傳動(dòng)、交叉?zhèn)鲃?dòng)和半交叉?zhèn)鲃?dòng)等,分別適應(yīng)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸不同相對(duì)位置和不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但容易打滑,通常用于傳動(dòng)比為3左右的傳動(dòng)。
三角帶傳動(dòng)
三角帶傳動(dòng)工作時(shí),帶放在帶輪上相應(yīng)的型槽內(nèi),靠帶與型槽兩壁面的摩擦實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。三角帶通常是數(shù)根并用,帶輪上有相應(yīng)數(shù)目的型槽。用三角帶傳動(dòng)時(shí),帶與輪接觸良好,打滑小,傳動(dòng)比相對(duì)穩(wěn)定,運(yùn)行平穩(wěn)。三角帶傳動(dòng)適用于中心距較短和較大傳動(dòng)比(7左右)的場(chǎng)合,在垂直和傾斜的傳動(dòng)中也能較好工作。此外,因三角帶數(shù)根并用,其中一根破壞也不致發(fā)生事故。
多楔帶傳動(dòng)
柔性很好,皮帶背面也可用來(lái)傳遞功率。如果圍繞每個(gè)被驅(qū)動(dòng)皮帶輪的包容角足夠大,就能夠用一條這樣的皮帶同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛的幾個(gè)附件(交流發(fā)電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、空調(diào)壓縮機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵等)。它有PH、PJ、PK、PL和PM型等5種斷面供選用,其中PK型斷面近年來(lái)已廣泛用于汽車上。這種皮帶允許使用比窄型三角帶更窄的皮帶輪(直徑dmin≈45mm)。為了能夠傳遞同樣的功率,這種皮帶的預(yù)緊力最好比窄型三角帶增大20%左右。
摩擦型傳動(dòng)帶的應(yīng)用范圍:
帶傳動(dòng)適用于傳遞功率不大或不需要保證精確傳動(dòng)比的場(chǎng)合。在多級(jí)減速裝置中,帶傳動(dòng)通常配置在高速級(jí)。普通V帶傳遞的功率一般不超過(guò)50~100 kW,帶的工作速度為5~35 m/s。
在一般機(jī)械中,應(yīng)用最廣的是V帶傳動(dòng)。V帶的橫截面為等腰梯形,帶輪上也做成相應(yīng)的輪槽。傳動(dòng)時(shí),V帶只與輪槽的兩個(gè)側(cè)面接觸,即V帶的兩側(cè)面為工作面,帶的底面不與帶輪接觸。根據(jù)槽面摩擦原理,在同樣的張緊力下,V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力,所以V帶傳動(dòng)能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)更緊湊,因而V帶傳動(dòng)的應(yīng)用比平帶廣泛得多。
2、V帶和V帶輪
V帶是斷面為梯形的環(huán)形傳動(dòng)帶的統(tǒng)稱,分特種帶芯V帶和普通V帶兩大類。 與平型傳動(dòng)帶相比,具有安裝容易、占地面積小、傳動(dòng)效率高和噪音小等優(yōu)點(diǎn),在整個(gè)傳動(dòng)領(lǐng)域中占有重要地位。主要應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力傳動(dòng)。
▲普通V帶
V帶輪
V帶輪是V帶輪結(jié)構(gòu)由輪緣、輪輻和輪轂組成。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)分為實(shí)心式帶輪、輻板式帶輪、輪輻式帶輪三種,V帶輪常用材料為灰鑄鐵、鋼、鋁合金或工程塑料等,其中以灰鑄鐵應(yīng)用最廣。
▲實(shí)心式帶輪
▲輻板式帶輪
▲輪輻式帶輪
3、嚙合型同步帶傳動(dòng)
嚙合型帶傳動(dòng)一般也稱為同步帶傳動(dòng)。它通過(guò)傳動(dòng)帶內(nèi)表面上等距分布的橫向齒和帶輪上的相應(yīng)齒槽的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)。與摩擦型帶傳動(dòng)比較,同步帶傳動(dòng)的帶輪和傳動(dòng)帶之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng),能夠保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。但同步帶傳動(dòng)對(duì)中心距及其尺寸穩(wěn)定性要求較高。
同步帶傳動(dòng)由于帶與帶輪是靠嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,故帶與帶輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。同步帶通常以鋼絲繩或玻璃纖維繩為抗拉體,氯丁橡膠或聚氨酯為基體,這種帶薄而且輕,故可用于較高速度。傳動(dòng)時(shí)的線速度可達(dá)50m/s,傳動(dòng)比可達(dá)10,效率可達(dá)98%。
同步帶傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn):
傳動(dòng)噪聲比帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)小,耐磨性好,不需油潤(rùn)滑,壽命比摩擦帶長(zhǎng)。其主要缺點(diǎn)是制造和安裝精度要求較高,中心距要求較嚴(yán)格。所以同步帶廣泛應(yīng)用于要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的中、小功率傳動(dòng)中。
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