帶傳動

　　利用緊套在帶輪上的撓性環形帶與帶輪間的摩擦力來傳遞動力和運動的機械傳動。

　　類型　按撓性帶的截面形狀，帶傳動可分為平型帶傳動、三角帶傳動和圓形帶傳動等。其中平型帶傳動和三角帶傳動應用最廣，圓型帶傳動隻用來傳遞很小的功率。帶傳動的主要特點是：傳動平穩，傳動中心距大，雜訊小，結構簡單，能緩和衝擊，超載時撓性帶發生打滑而避免損壞裝置；但不能保證準確的傳動比。除上述3種普通的帶傳動外，還有有一些特殊的帶傳動，如多楔帶傳動和靠嚙合傳動的同步齒形帶傳動等。

　　平型帶傳動　平型帶傳動工作時帶套在平滑的輪面上，借帶與輪面間的摩擦進行傳動。傳動型式有開口傳動、交叉傳動和半交叉傳動等（圖1），分別適應主動軸與從動軸不同相對位置和不同旋轉方向的需要。平型帶傳動結構簡單，但容易打滑，通常用於傳動比為3左右的傳動。

　　平型帶有膠帶、編織帶、強力錦綸帶和高速環形帶等。膠帶是平型帶中用得最多的一種。它強度較高，傳遞功率范圍廣。編織帶撓性好，但易松弛。強力錦綸帶強度高，且不易松弛。平型帶的截面尺寸都有標準規格，可選取任意長度，用膠合、縫合或金屬接頭聯接成環形。高速環形帶薄而軟、撓性好、耐磨性好，且能制成無端環形，傳動平穩，專用於高速傳動。

　　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，靠帶與型槽兩壁面的摩擦實現傳動。三角帶通常是數根並用，帶輪上有相應數目的型槽。用三角帶傳動時，帶與輪接觸良好，打滑小，傳動比相對穩定，運行平穩。三角帶傳動適用於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，因三角帶數根並用，其中一根破壞也不致發生事故。

　　三角膠帶是三角帶中用得最多的一種，它是由強力層、伸張層、壓縮層和包佈層制成的無端環形膠帶。強力層主要用來承受拉力，伸張層和壓縮層在彎曲時起伸張和壓縮作用，包佈層的作用主要是增強帶的強度。三角膠帶的截面尺寸和長度都有標準規格。此外，尚有一種活絡三角帶，它的截面尺寸的標準與三角膠帶相同，而長度規格不受限制，便於安裝調緊，局部損壞可局部更換，但強度和平穩性等都不如三角膠帶。三角帶常多根並列使用，設計時可按傳遞的功率和小輪的轉速確定帶的型號、根數和帶輪結構尺寸。

　　同步齒形帶傳動　這是一種特殊的帶傳動。帶的工作面做成齒形，帶輪的輪緣表面也做成相應的齒形，帶與帶輪主要靠嚙合進行傳動（圖2）。同步齒形帶一般采用細鋼絲繩作強力層，外面包覆聚氯脂或氯丁橡膠。強力層中線定為帶的節線，帶線周長為公稱長度。帶的基本參數是周節p和模數m。周節p等於相鄰兩齒對應點間沿節線量得的尺寸，模數m＝p/π。中國的同步齒形帶采用模數制，其規格用模數×帶寬×齒數表示。

　　與普通帶傳動相比，同步齒形帶傳動的特點是：①鋼絲繩制成的強力層受載後變形極小，齒形帶的周節基本不變，帶與帶輪間無相對滑動，傳動比恒定、準確；②齒形帶薄且輕，可用於速度較高的場合，傳動時線速度可達40米／秒，傳動比可達10，傳動效率可達98％；③結構緊湊，耐磨性好；④由於預拉力小，承載能力也較小；⑤制造和安裝精度要求甚高，要求有嚴格的中心距，故成本較高。同步齒形帶傳動主要用於要求傳動比準確的場合，如計算機中的外部設備、電影放映機、錄像機和紡織機械等。

　　承載能力　靠摩擦傳動的帶傳動在工作前必須有一定的預拉力F₀緊套在兩輪上，使帶與輪面之間產生一定的正壓力。當主動輪開始轉動時，帶與輪面之間便產生摩擦力，將動力和運動由主動輪傳到從動輪。這時，帶的一邊拉力增大為F₁，稱為緊邊；另一邊拉力減小為F₂，稱為松邊。緊邊與松邊拉力的差(F₁-F₂)稱為有效拉力F_t，它等於沿帶輪的接觸弧上摩擦力的總和，即所能傳遞的圓周力，表示帶傳動的承載能力。一般來說，增大預拉力可以增大摩擦力，使緊邊和松邊的拉力差增大，提高帶所能傳遞的圓周力。但在一定的預拉力條件下，緊邊和松邊的拉力差有一極限值，超過此值時帶就在輪上打滑，傳動失效。F₁與F₂有如下關系：

式中e為自然對數的底； μ為帶與輪面間的摩擦系數； α為帶與輪接觸弧長所對應的圓心角，稱為包角。

　　帶傳動的承載能力與預拉力、包角和摩擦系數有關，隨著這些參數的增大而增大。三角帶傳動是靠帶的兩側面工作，上式中的μ應是考慮這種情況後所增大瞭的當量摩擦系數，故在同樣的預拉力條件下，三角帶能比平型帶產生較大的摩擦力，即能傳遞更大的圓周力。因此，傳遞同樣的功率三角帶傳動結構較為緊湊，但僅用作開口傳動。帶傳動除因打滑失效外，在工作中還會受變應力而產生疲勞破壞，所以帶傳動的設計應以不出現打滑和疲勞破壞為限界。