5.2.1　带传动的受力分析

5.2.1　带传动的受力分析

带传动未承载时,带的上下两边都受到相等的张紧力F0,即初拉力,如图5.4(a)所示。

当主动带轮在转矩作用下以转速n1 旋转时,其对带的摩擦力Ff 与带的运动方向一致,带又以摩擦力驱动从动带轮以转速n2 转动,从动带轮对带的摩擦力Ff 与带的运动方向相反。 因此,带进入主动带轮的一边被拉紧,该边称为紧边,紧边拉力记作F1;离开主动带轮的一边被放松,该边称为松边,松边拉力记为F2,如图5.4(b)所示。

假设工作前后带的总长度保持不变,且认为带是弹性体,则带的紧边拉力的增加量等于松边拉力的减少量,即

有效圆周力

在初拉力一定的情况下,带与带轮之间的摩擦力是有极限的。 当所要传递的圆周力超过该极限值时,带将在带轮上打滑。

以平带传动为例,带即将打滑时F1 与F2 之间的关系,可用柔韧体的欧拉公式表示,即

式中　F1,F2——紧边和松边的拉力,N;(https://www.daowen.com)

e——自然对数的底数;

μ——摩擦因数;

α——小带轮的包角,rad。

图5.4　带传动的受力分析

在V 带传动中,应以当量摩擦因数μv 代入式(5.3),即

联立解式(5.1)、式(5.2)和式(5.4),可得

由式(5.5)可知,带传动的最大有效圆周力不仅与摩擦因数和包角有关,而且还与初拉力有关。 摩擦因数、包角和初拉力越大,有效圆周力也越大。 但是,初拉力过大会使带的摩擦加剧,降低带的寿命,而初拉力过小又会造成带的工作能力不足。 因此,在带传动中,正确地选择和保持传动的初拉力是非常重要的。