怎样调换带

活动一　怎样调换V带

对桑塔纳轿车来说，每行三四万公里就要进行皮带的保养和更换。因为传动带工作一段时间后，会产生永久变形而松弛，从而影响带传动的工作能力。为了了解带传动系统，我们尝试进行带传动系统的拆装。

1.打开发动机，观察V带的形状，用手感觉一下皮带安装的松紧度。

2.观察带传动系统的组成。

3.拆装发电机至曲轴的V带。

一、带传动系统的组成

带传动由主动带轮、从动带轮和传动带组成，借助带与带轮之间的摩擦或啮合，将主动轮的运动传给从动轮。如图12－1－1所示。

图12－1－1　带传动系统

二、V带传动系统的拆卸

1.所需器材

扳手、螺丝刀、卡钳等。如图12－1－2所示。

2.操作步骤

①用扳手旋松螺母，如图12－1－3所示。

图12－1－2　V带传动系统拆卸所需器材

图12－1－3　旋松螺母

②拿下V带，如图12－1－4所示。

图12－1－4　拿下V带

图12－1－5　拿下带轮

③用起子旋下螺钉，可拿下带轮，如图12－1－5所示。

仔细观察皮带、皮带轮，并思考为何不同的传动系统皮带和皮带轮的结构不同。

3个带轮必须处在一个平面上，皮带才能正常工作。

④根据拆卸的逆步骤，把皮带安装回去。注意调整皮带的松紧度。

一、带传动的类型

根据工作原理不同，带传动可分为摩擦带传动和啮合带传动两类。

1.摩擦带传动

摩擦带传动是依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动的。按带的横截面形状不同可分为4种类型，如图12－1－6所示。

图12－1－6　带传动的类型

（1）平带传动

平带的横截面为扁平矩形（见图（a）），内表面与轮缘接触为工作面。常用的平带有普通平带（胶帆布带）、皮革平带和棉布带等，在高速传动中常使用麻织带和丝织带。其中以普通平带应用最广。平带可适用于平行轴交叉传动和交错轴的半交叉传动。

（2）V带传动

V带的横截面为梯形，两侧面为工作面（见图（b）），工作时V带与带轮槽两侧面接触，在同样压力FQ的作用下，V带传动的摩擦力约为平带传动的3倍，故能传递较大的载荷。

（3）多楔带传动

多楔带是若干V带的组合（见图（c）），可避免多根V带长度不等、传力不均的缺点。

（4）圆形带传动

横截面为圆形（见图（d）），常用皮革或棉绳制成，只用于小功率传动。

2.啮合带传动

啮合带传动依靠带轮上的齿与带上的齿或孔啮合传递运动。啮合带传动有两种类型，如图12－1－7所示。

图12－1－7　啮合带传动

（1）同步带传动

利用带的齿与带轮上的齿相啮合传递运动和动力，带与带轮间为啮合传动，没有相对滑动，可保持主、从动轮线速度同步（见图（a））。

（2）齿孔带传动

带上的孔与轮上的齿相啮合，同样可避免带与带轮之间的相对滑动，使主、从动轮保持同步运动（见图（b））。

二、带传动的特点

摩擦带传动具有以下特点：

①结构简单，适宜用于两轴中心距较大的场合。

②胶带富有弹性，能缓冲吸振，传动平稳无噪声。

③过载时可产生打滑，能防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。但不能保持准确的传动比。

④传动带需张紧在带轮上，对轴和轴承的压力较大。

⑤外廓尺寸大，传动效率低（一般为0.94～0.96）。

根据上述特点，带传动多用于以下3种情形：①中、小功率传动（通常不大于100kW）；②原动机输出轴的第一级传动（工作速度一般为5～25m/s）；③传动比要求不十分准确的机械。

三、V带的结构和标准

标准V带都制成无接头的环形，其横截面由强力层、伸张层、压缩层和包布层构成，如图12－1－8所示。伸张层和压缩层均由胶料组成，包布层由胶帆布组成，强力层是承受载荷的主体，分为帘布结构（由胶帘布组成）和线绳结构（由胶线绳组成）两种。帘布结构抗拉强度高，一般用途的V带多采用这种结构。线绳结构比较柔软，弯曲疲劳强度较好，但拉伸强度低，常用于载荷不大、直径较小的带轮和转速较高的场合。V带在规定张紧力下弯绕在带轮上时，外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在一长度不变的中性层，沿中性层形成的面称为节面，如图12－1－9所示。节面的宽度称为节宽b_p。节面的周长为带的基准长度L_d。

1.强力层；2.伸张层；

3.压缩层；4.包布层

图12－1－8　V带剖面结构

图12－1－9　V带的节面和节线

按GB/T11544—1997规定，普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种，V带的型号和标准长度都压印在胶带的外表面上，以供识别和选用。例如B2240　GB/T11544—1997，表示B型V带，带的基准长度为2　240mm。

四、V带轮的材料和结构

制造V带轮的材料可采用灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料，以灰铸铁应用最为广泛。当带速v不大于25m/s时，采用HT150，当v＞25～30m/s时，采用HT200，速度更高的带轮可采用球墨铸铁或铸钢，也可采用钢板冲压后焊接带轮。小功率传动可采用铸铝或工程塑料。

带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。

V带轮按轮辐结构不同分为4种型式，如图12－1－10所示。

图12－1－10　V带轮的4种型式

带轮基准直径d_d≤（2.5～3）d₀（d₀为带轮轴直径）时，可采用S型（实心带轮，见图（a））；当d_d≤300mm时，可采用P型（腹板式带轮，见图（b））；当d_d－d₁≥100mm时，可采用H型（孔板式带轮，见图（c））；当d_d＞300mm时，可采用E型（轮辐式带轮，见图（d））。

五、传动比计算

传动比计算公式可简化为

式中，n₁表示主动轮转速（r/min），n₂表示从动轮转速（r/min）；d_d2表示从动轮直径，d_d1表示主动轮直径；z₂表示从动轮齿数，z₁表示主动轮齿数。

六、带传动的张紧与调整

带传动的张紧程度对其传动能力、寿命和轴压力都有很大的影响。V带传动初拉力的测定，可在带与带轮两切点中心加以垂直于带的载荷G，使每100mm跨距产生1.6mm的挠度，此时传动带的初拉力F₀是合适的（即总挠度y＝1.6a/100），如图12－1－11所示。

带传动工作一段时间后会由于塑性变形而松弛，使初拉力减小、传动能力下降，此时在规定载荷G作用下，总挠度y变大，需要重新张紧。常用张紧方法有以下几种：

1.调整中心距法

（1）定期张紧

如图12－1－12所示，将装有带轮的电动机装在滑道上，旋转调节螺钉以增大或减小中心距从而达到张紧或松开的目的。图12－1－13为把电机装在一摆动底座上，通过调节螺钉调节中心距达到张紧的目的。

图12－1－11　初拉力的测定

1.电动机；2.滑道；3.调节螺钉

图12－1－12　水平传动定期张紧装置

1.电动机；2.摆动底座；3.调节螺钉

图12－1－13　垂直传动定期张紧装置

1.电动机；2.摇摆架

图12－1－14　自动张紧装置

（2）自动张紧

把电动机装在如图12－1－14所示的摇摆架上，利用电机的自重，使电动机轴心绕铰点A摆动，拉大中心距达到自动张紧的目的。

2.张紧轮法

带传动的中心距不能调整时，可采用张紧轮法。图12－1－15中图（a）所示为定期张紧装置，定期调整张紧轮的位置可达到张紧的目的。图（b）所示为摆锤式自动张紧装置，依靠摆捶重力可使张紧轮自动张紧。

图12－1－15　张紧轮法

V带和同步带张紧时，张紧轮一般放在带的松边内侧，并应尽量靠近大带轮一边，这样可使带只受单向弯曲，且小带轮的包角不致过分减小。

平带传动时，张紧轮一般应放在松边外侧，并要靠近小带轮处。这样小带轮包角可以增大，提高了平带的传动能力。

七、带传动的安装与维护

正确的安装和维护是保证带传动正常工作、延长胶带使用寿命的有效措施，一般应注意以下几点：

①平行轴传动时，各带轮的轴线必须保持规定的平行度。V带传动主、从动轮轮槽必须调整在同一平面内，误差不得超过20′，否则会引起V带的扭曲使两侧面过早磨损。如图12－1－16所示。

②套装带时不得强行撬入。应先将中心距缩小，将带套在带轮上，再逐渐调大中心距拉紧带，直至所加测试力G满足规定的挠度y＝1.6a/100为止。

图12－1－16　带轮的安装位置

③多根V带传动时，为避免各根V带载荷分布不均，带的配组公差应在规定的范围内（请参阅有关手册）。

④对带传动应定期检查及时调整，发现损坏的V带应及时更换，新旧带、普通V带和窄V带、不同规格的V带均不能混合使用。

⑤带传动装置必须安装安全防护罩。这样既可防止绞伤人，又可以防止灰尘、油及其他杂物飞溅到带上影响传动。