V带传动是靠V带的两侧面与轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的。与平带传动比较,V带传动的摩擦力大,因此可以传递较大功率。V带较平带结构紧凑,而且V带是无接头的传动带,所以传动较平稳,是带传动中应用最广的一种传动。
传动特点
普通V带是一种
横断面为
梯形的环形传动带,它适用于小中心距与大传动比的动力传递,广泛应用于
纺织机械、
机床以及一般的动力传动。
V带的速度:普通≤30(m/s),窄带≤40(m/s);功率<400kW,一般≤40kW;
传动比≤6。
复合V带速度:≤40(m/s);功率<150kW;传动比≤8。
传动的优点是:
(1)带是弹性体,能缓和
载荷冲击,运行平稳无噪声。
(2)
过载时将引起带在带轮上
打滑,因而可起到保护整机的作用。
(3)制造和安装精度不像啮合传动那样严格,维护方便,无需
润滑。
(4)可通过增加带的长度以适应
中心距较大的工作条件。
传动的缺点是:
(1)带与带轮的弹性滑动使传动比不准确,效率较低,寿命较短。
(2)传递同样大的
圆周力时,
外廓尺寸和轴上的
压力都比啮合传动大。
(3)不宜用于高温和易燃等场合。
V带制式
V带和带轮有两种宽度制,即
基准宽度制和有效宽度制。
基准宽度制是以基准线的位置和基准宽度来定义带轮的槽型和尺寸,当V带的节面与带轮的基准直径重合时,带轮的基准宽度即为V带节面轮槽内相应位置的宽度,用以表示轮槽轮截面特征值。它不受公差影响,是带轮与带标准化的基本尺寸。
有效宽度制规定轮槽两侧的边的最外端宽度为有效宽度。该尺寸不受公差影响,在轮槽有效宽度处的直径是有效直径。
由于尺寸制的不同,带的长度分别以基准长度和有效长度来表示。基准长度是在规定的张紧力下,V带位于测量带轮基准直径处的周长;有效长度则是在规定张紧力下,位于测量带轮有效直径处的周长。
普通V带是用基准宽度制,窄V带则由于尺寸制的不同,有两种尺寸系列。在设计计算时,基本原理和计算公式是相同的。尺寸则有差别。
V带类型
普通V带
结构:承载层为
绳芯或胶帘布,
楔角为40°,相对高度近似为0.7梯形截面环形带有包布式和切边式两种。
特点:当量摩擦系数大,工作面与轮槽粘附性好,允许包角小、传动比大、预紧力小、绳芯结构带体较柔软,
曲挠疲劳性好。
应用:速度<25~30m/s、功率<700kW、传动比≤10轴间距小的传动。
窄V带
结构:承载层为绳芯,楔角为40°,相对高度近似为0.9梯形截面环形带有包布式和切边式两种。
特点:除具有普通V带的特点外,能承受较大的预紧力,允许速度的曲挠次数高,传动功率大,耐热性好。
应用:大功率结构紧凑的传动。
联组V带
结构:将几根型号相同的普通V带或窄V带的顶面用胶帘布等粘接而成,有2、3、4或5根连成一组。
特点:传动中各根V带载荷均匀,可减少运转中振动和横转,增加传动的稳定性,耐冲击性能好。
应用:结构紧凑载荷变动大要求高的传动。
齿形V带
结构:其结构与普通V带相同,承载层为绳芯,内周制成齿形。
特点:散热性好,与轮槽粘附性好,是曲挠性最好的V带。
应用:同普通V带和窄V带。
大楔角V带
结构:承载层为绳芯或胶帘布,楔角为60°的梯形截面环形带,用聚氨酯浇铸而成。
特点:质量均匀,摩擦系数大,传递功率大,外廓尺寸小、耐磨性、耐油性好。
应用:速度较高、结构特别紧凑的传动。
宽V带
结构:承载层为绳芯,相对高度近似为0.3的梯形截面环形带。
特点:曲挠性好、耐热性和耐侧压性能好。
接头V带
结构:多由胶帘布卷绕而成,与普通V带相近,有活络型、多孔型和穿孔型接头三种。
特点:带长可根据需要截取。局部受接头影响而削弱,传动功率约为相同带型V带的0.7倍,且平稳性差。活络型V带结构复杂、质量大、易松弛。
应用:中、小功率低速传动中临时应用。
双面V带
结构:截面为六角形,四个面均为工作面。承载层为绳芯,位于截面中心。
特点:可以两面工作。带体较厚、曲挠性差,寿命和效率较低。
应用:需要V带两面工作的场合。如农业机械中的多从动轮传动。
张紧设计
由于V带传动的材料不是完全弹性体,带在工作一段时间后会发生伸长而松弛,张紧力降低。因此,V带传动应设置
张紧装置,以保持正常工作。
V带张紧装置,一般应安装在松边内侧,使带只受单向弯曲,以减少寿命损失;同时张紧轮还应尽量靠近大带轮,以减少对
包角的影响。当V带传动中任何一个带轮的轴心都不能移动时,所使用V带的长度要能使V带在处于固定位置的带轮之间装卸,在装挂完后,可用张紧轮将其张紧到运转状态。该张紧轮要能在张紧力的调整范围内调整,也包括对使用后V带伸长的调整。
带轮结构
带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径选择结构形状,根据带的截型确定带轮外圆槽的尺寸。常用的V带轮结构有
实心式、
腹板式、孔板式、轮幅式。
实心式带轮,当基准直径小于等于2.5倍轴的直径时采用。
腹板式带轮,当基准直径小于等于300毫米时采用。
孔板式带轮,在孔板内外园直径之差大于等于100毫米时采用。
轮辐式带轮,当基准直径大于300毫米时采用。