一、 同步帶 傳動的特點及應用

同步帶傳動具有 帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動 的優點。由前述可知，同步帶傳動由於帶與帶輪是靠嚙合傳遞運動和動力（見圖7–21）， 故帶與帶輪間無相對滑動，能保證準確的傳動比。 同步帶通常 以鋼絲繩或玻璃纖維繩為抗拉體 ，氯丁橡膠或聚氨酯為基體,這種帶薄而且輕，故可用於較高速度。 傳動時的線速度可達50m/s，傳動比可達10，效率可達98％ 。傳動噪音比帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動小，耐磨性好，不需油潤滑，壽命比摩擦帶長。其主要缺點是 制造和安裝精度要求較高，中心距要求較嚴格。 所以同步帶廣泛應用於要求傳動比準確的中、小功率傳動中，如傢用電器、計算機、機器及機床、化工、石油等機械。

同步帶有 單麵齒同步帶 和 雙麵齒同步帶 兩種，簡稱單麵帶和雙麵帶。 雙麵帶又有對稱齒型（DI）和交錯齒型（DII）之分 （見圖7–21）。同步帶齒有梯形齒和弧形齒兩類。同步帶型號分為最輕型MXL、超輕型XXL、特輕型XL、輕型L、重型H、特重型XH、超重型XXH七種。梯形齒同步帶傳動已有標準（GB11361~11362–89）。

在規定張緊力下，相鄰兩齒中心線的直線距離稱為節距，以 p 表示。 節距 是同步帶傳動最基本的參數。當同步帶垂直其底邊彎曲時，在帶中保持原長度不變的周線，稱為 節線 ，節線長以 L_P 表示。

同步帶帶輪的齒形推薦采用漸開線齒形，可用 范成法 加工而成。也可以使用直邊齒形。

二、 同步帶傳動的設計

同步帶傳動的主要失效形式是同步帶 疲勞斷裂 ，帶齒的剪切和壓潰以及同步帶兩側邊、帶齒的磨損。保證同步帶一定的 疲勞強度和使用壽命 是設計同步帶傳動的主要依據。因此同步帶傳動設計時主要是 限制單位齒寬的拉力 ，必要時才校核工作齒麵的壓力。

同步帶傳動的設計計算參見 機械設計手冊 有關內容。

討論題

7–1  一帶式運輸機的傳動裝置如圖所示。已知小帶輪直徑d₁=140mm，大帶輪直徑d₂=400mm，運輸帶速度v=0.3m/s，為瞭提高生產率，擬在運輸機載荷（即拉力）F不變及電動機和減速器傳動能力都滿足要求的條件下，欲將運輸帶的速度提高到0.42m/s。有人建議把大帶輪的直徑減少到280mm，其餘參數不變以實現這一要求，此方案是否可行？若不行應如何修改？

7–2  由雙速電機與V帶傳動組成傳動裝置，靠改變電機輸出軸轉速可以得到兩種轉速300r/min和600r/min，若電動機輸出軸功率不變，帶傳動應按哪一種轉速設計？為什麼？

思考題及習題

7–1  摩擦帶傳動有哪些特點？它的工作原理是什麼？

7–2  為什麼V帶傳動比平型帶傳動應用更廣泛？

7–3  什麼叫彈性滑動？它是怎樣產生的？能否避免？它對傳動有何影響？

7–4  帶傳動工作時，帶中會產生哪些應力？其應力分佈如何？它對帶傳動有何影響？帶中最大應力發生在何處？並寫出最大應力的數學表達式。

7–5  在設計V帶傳動時，為什麼應對V帶輪的最小基準直徑d_min加以限制？

7–6  V帶的楔角是40°，為何帶輪輪槽角分別是34°、36°、38°？若主、從動帶輪直徑不同，兩輪輪槽角是否相同？為什麼？

7–7  帶傳動的失效形式有哪些？設計準則是什麼？

7–8  帶輪基準直徑d、帶速v、中心距a、帶長L_d、包角a₁、初拉力F₀和摩擦系數f的大小對傳動有何影響？

7–9  V帶傳動傳遞的功率為5.5kW，小帶輪的轉速n₁=1450r/min，d₁＝d₂＝150mm，已知帶與輪間的當量摩擦系數f_v=0.45。求有效拉力F，松邊拉力F₂，緊邊拉力F₁？

7–10  帶傳動為何要有張緊裝置？V帶傳動常用的張緊裝置有哪些？張緊輪應放在什麼位置？為什麼？

7–11  設計某帶式運輸機傳動系統中的普通V帶傳動。已知電動機型號為Y112M–4，額定功率P=4kW，轉速n₁=1440r/min，傳動比i=3.8，一天運轉時間10h。

7–12  有一普通切割V帶傳動，已知小帶輪轉速n₁=1440r/min，小帶輪基準直徑d₁=180mm，大帶輪基準直徑d₂=650mm，中心距a=916mm，B型帶3根，工作載荷平穩， Y系列電動機驅動，一天工作16h，試求該V帶傳動所能傳遞的功率。