【每日學機械】第88期，今天我們聊聊在機械設計中，我們必須掌握的帶傳動知識！

帶傳動是利用張緊在帶輪上的柔性帶進行運動或動力傳遞的一種機械傳動。根據(jù)傳動原理的不同，有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動的摩擦型帶傳動，也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動的同步帶傳動。

▲摩擦型帶傳動

▲嚙合型帶傳動

1、帶傳動種類分類

根據(jù)用途不同，有一般工業(yè)用傳動帶、汽車用傳動帶、農(nóng)業(yè)機械用傳動帶和家用電器用傳動帶。摩擦型傳動帶根據(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

有開口傳動、交叉?zhèn)鲃雍桶虢徊鎮(zhèn)鲃拥?，分別適應主動軸與從動軸不同相對位置和不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動結構簡單，但容易打滑，通常用于傳動比為3左右的傳動。

三角帶傳動

三角帶傳動工作時，帶放在帶輪上相應的型槽內(nèi)，靠帶與型槽兩壁面的摩擦實現(xiàn)傳動。三角帶通常是數(shù)根并用，帶輪上有相應數(shù)目的型槽。用三角帶傳動時,帶與輪接觸良好,打滑小,傳動比相對穩(wěn)定,運行平穩(wěn)。三角帶傳動適用于中心距較短和較大傳動比(7左右)的場合,在垂直和傾斜的傳動中也能較好工作。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。

多楔帶傳動柔性很好，皮帶背面也可用來傳遞功率。如果圍繞每個被驅(qū)動皮帶輪的包容角足夠大，就能夠用一條這樣的皮帶同時驅(qū)動車輛的幾個附件(交流發(fā)電機、風扇、水泵、空調(diào)壓縮機、動力轉(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，這種皮帶的預緊力最好比窄型三角帶增大20%左右。

摩擦型傳動帶的應用范圍：

帶傳動適用于傳遞功率不大或不需要保證精確傳動比的場合。在多級減速裝置中，帶傳動通常配置在高速級。普通V帶傳遞的功率一般不超過50～100 kW，帶的工作速度為5～35 m/s。

在一般機械中，應用最廣的是V帶傳動。V帶的橫截面為等腰梯形，帶輪上也做成相應的輪槽。傳動時，V帶只與輪槽的兩個側(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帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，所以V帶傳動能力強，結構更緊湊，因而V帶傳動的應用比平帶廣泛得多。

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。 與平型傳動帶相比，具有安裝容易、占地面積小、傳動效率高和噪音小等優(yōu)點，在整個傳動領域中占有重要地位。主要應用于電動機和內(nèi)燃機驅(qū)動的機械設備的動力傳動。

▲普通V帶

V帶輪

V帶輪是V帶輪結構由輪緣、輪輻和輪轂組成。根據(jù)輪輻結構分為實心式帶輪、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，其中以灰鑄鐵應用最廣。

▲實心式帶輪

▲輻板式帶輪

▲輪輻式帶輪

3、嚙合型同步帶傳動

嚙合型帶傳動一般也稱為同步帶傳動。它通過傳動帶內(nèi)表面上等距分布的橫向齒和帶輪上的相應齒槽的嚙合來傳遞運動。與摩擦型帶傳動比較，同步帶傳動的帶輪和傳動帶之間沒有相對滑動，能夠保證嚴格的傳動比。但同步帶傳動對中心距及其尺寸穩(wěn)定性要求較高。

同步帶傳動由于帶與帶輪是靠嚙合傳遞運動和動力，故帶與帶輪之間無相對滑動，能保證準確的傳動比。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。傳動時的線速度可達50m/s，傳動比可達10，效率可達98%。

同步帶傳動優(yōu)缺點：

傳動噪聲比帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動小，耐磨性好，不需油潤滑，壽命比摩擦帶長。其主要缺點是制造和安裝精度要求較高，中心距要求較嚴格。所以同步帶廣泛應用于要求傳動比準確的中、小功率傳動中。

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