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带传动的受力分析
 
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受力分析

带以一定的预紧力套在带轮上,静止时带轮两边的拉力相等,均为预紧力F0,如下图 a)所示。负载转动时,由千带与带轮接触面摩擦力的作用,带轮上主动轮的一边被拉紧,称为紧边,紧边的拉力由F0增加到F1;另一边被放松,称为松边,拉力由F0降至F2,如下图 b)所示。紧边与松边拉力的差值(F1-F2)等于接触面间摩擦力的总和Ff,即为带传动中起传递力矩作用的拉力,称为有效拉力F,即F = Ff=F1-F2

带的受力分析
若带传递功率为P(kW)、带速为v(m/s),则有效拉力为F=1000Pv

如果近似的认为工作前、后胶带总长不变,则带的紧边拉力增量应等于松边拉力的减少量F1 - F0=F0 - F2,即F1 +F2 =2F0

若带速不变,则带传动所传递的功率P取决于带与带轮间的摩擦力Ff。在一定条件下,当Ff达到极限摩擦力Flim时,带的紧边拉力F1与松边拉力F2的关系可用柔韧体摩擦的欧拉公式表示,
F1F2=efα
式中,e为自然对数的底,f为带与带轮间当量摩擦因数,α为带与带轮上的包角(rad),可得
Fflim=2F0efα1efα+1=F1(11efα)
带在正常传动情况下,必须使有效圆周力F<Flim。同时可知, Flim与下列因素有关:
(1)初拉力F0FlimF0成正比。F0越大,带与带轮之间的正压力越大 传动时的摩擦力就越大。若F0过小,则带的传动能力不能充分发挥,容易发生打滑。但F0过大,带的寿命降低,轴和轴承受力大。
(2)包角αα越大,Flim也越大。因为α增加,带与带轮接触弧间摩擦力总和增加,从而可提高传递载荷能力。
(3)摩擦因数ff越大,Flim也越大。摩擦因数与带和带轮材料、表面状况、工作环境等条件有关。
测一测