随着新的应用,皮带传动不断发展。开云体育store工业皮带传动运动设计由橡胶、工程塑料、金属或(最常见的)多种材料的皮带组成,这些皮带包裹在驱动滑轮上——装在轴上的有槽或其他形状的车轮——依次由电动机驱动。
由各种电机类型提供动力,皮带驱动运行轴传输分数马力到7000马力或更多。大多数皮带传动在运动设计也包裹皮带周围的一个或多个空转滑轮,保持皮带紧绷和轨道。
虽然工业皮带一般不能使用,而且容易磨损,易受油污和碎片污染,但它们的好处很多。工程师们选择皮带传动而不是其他选择的主要原因是现代品种几乎不需要维护;它们比链传动便宜;它们安静而高效,甚至达到95%或更高。此外,今天的皮带的拉伸元件(嵌入皮带橡胶中的绳带,承担大部分皮带负载)比以往任何时候都更强。由钢、聚酯、芳纶、玻璃纤维或碳纤维制成,这些拉伸绳使今天的皮带驱动器完全成为现代动力传输设备。
注意:与其他运动部件相比,皮带传动的术语更为一致。也就是说,在某些情况下滑轮用来代替滑轮。术语滑轮和滑轮是可互换的,很少有地区和行业区分滑轮意味着任何驱动滑轮-不同于有平坦(或简单的轮廓)外径的惰轮滑轮。否则,滑轮可能意味着坚固的钢或铸铁驱动轮,其铸造或加工精度低于运动设计中的滑轮-这是我们在本文中的主要重点。
皮带传动的设计和性能演变
平带是自动化机械的原始设计,在第一次工业革命期间及之前首次应用于这种设计。事实上,平皮带在水泵和锯木厂的操作中一直非常重要,并且曾经在工厂中驱动普通蒸汽动力线驱动器上的许多轴。皮革制品很快被橡胶和氯丁橡胶取代,这是由于新兴汽车工业的创新和由电动机驱动的新型独立机械加速了这一进程。今天,高度工程化的平带仍然在输送和材料处理应用中找到无数的用途。开云体育store
然而,与许多电机驱动的设计相关联的更快的轴速要求带具有新的几何形状-所以接下来出现了具有梯形截面的V带。由约翰·盖茨于1917年发明,它们更容易在滑轮上跟踪和更高的摩擦力(我们稍后会详细解释),即使在张力值低于典型值的情况下也可以实现高力传递。加强绳嵌入带背-张力承载区-是另一个创新仍然核心的现代皮带变化。
结合平面和V带设计元素是带肋或多槽V带-那些与绳索加强张力轴承面和多个梯形轮廓运行内带周长。基于带肋V带的驱动器非常紧凑,需要比平带更低的张力。
其他与皮带相关的创新包括同步链式操作齿带的引入;耐热带绝缘层;弹性和其他高度工程化的工作带表面;以及各种材料的预拉伸拉绳。
近年来,专业皮带传动系统在大规模生产的消费和轻工业工具中得到了融合,标准皮带传动集成到专业机械设计中。这是因为选择增加了带平面和圆形轮廓以及那些与各种v形轮廓和齿带同步操作。橡胶制品制造商协会(ARPM)起源于橡胶制造商协会(RMA)和国家工业皮带协会(NIBA)以及部件供应商规定了这些工业皮带传动的几何形状和性能如何标准化和量化的细节。开云体育电脑版
许多制造商描述带和滑轮有五个主要的几何形状。节径是驱动滑轮的直径。中心距离是两个滑轮中心之间的距离。最小包裹角是衡量多少皮带包裹在最小的滑轮。皮带长度是多长皮带将被切断和铺设平。最后,在齿带(也称为同步带)的情况下,螺距是每一段长度的齿数-所以3毫米的螺距意味着每3毫米有一个齿带,例如。
基于皮带和皮带轮尺寸(以及电机输出)的功率额定值根据皮带驱动长度和包裹直径进行调整。传统上,皮带几何图形和计数,马力等级,速度和力量能力的图表在规范过程中协助设计工程师。今天,尺寸和选择软件工具比比皆是,可以将所需的值与机器轴的几何形状和扭矩(输出力)和速度要求相匹配。根据皮带或其他部件供应商在特定行业和应用类型上的历史经验,还可以提供服务因素调整。
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