皮带原理及型号(中文)

SKF动力传动 带传动 演讲者 王伟演讲时间 2008 5 12 1 带传动 2020 02 10 SKF Slide3 Code SKF Organisation V带和同步带传动 传动带的功能就是采用皮带来将原动机动能传递到其它设备因此传动带必须设计和制造来能够有效并可靠的传递扭矩 V带和V带传动 V形带采用楔形原理工作 在F力方向施加一个力 其会在W上产生更大的分力 同等张紧力传递更多动力 同步带和同步带传动 同步带工作时使带齿嵌入带轮齿 从而避免打滑 带传动 V带驱动传动来自于带轮与皮带侧面的摩擦力 同步带驱动驱动力来自于带齿与带轮齿啮合 2 V形带 2020 02 10 SKF Slide8 Code SKF Organisation 带的种类 包布带传统的及最常见的带类型特别适应于脏的环境 齿形切边带更高的额定功率能够与小带轮结合使用 SKF包布三角带结构剖析 外层的包布提高扰曲疲劳 提供抗磨能力从而保护内部的SBR橡胶 压缩的部分被纤维所负载 对张力部件提供支持 同时抵抗来自于楔形的挤压 绳芯承受载荷 通常采用聚酯或凯夫拉纤维 绝缘橡胶层围绕在拉力绳芯上 以确保最好的联结 SKF齿形切边带结构剖析 基体填充橡胶为绳芯提供必要的支撑 同时可防止扭曲和断裂 顶层纤维可提高桡曲疲劳 提供顶部的抗磨损能力 同时提高侧面刚性 齿式结构提供不同传动带和应用的适应性 V带的制造一览 典型的橡胶成分 Elastomer SBR Neop NBR etc 丁晴橡胶等50 60 Fillers CarbonBlack Fiber etc 填充物 炭黑 纤维 30 40 Vulcanizers CureAgents Accelerators 硫化剂 添加剂 催速剂 Retarders ProcessingAids减速剂 处理添加剂5 10 绳芯 基本信息 棉线 广泛用于1940及1950年人造丝 流行于50 60年代聚酯 50年代引入 目前主要的皮带延伸成分50年代末引入玻璃纤维 50年代引入 在同步带中应用聚酰胺60年代引入70年代引入凯夫拉尔 在草坪应用中较广泛 SKF传动带组成材料 聚酯线绳 承载部分载荷传动带伸长与聚酯线绳强度和弹性相关线绳预载伸长到其最大长度的95 线绳预载伸长可使在安装后传动带的伸长变形量最小优质的皮带依赖于最好的线绳材料 以达到最大承载功率和最长寿命 V带的组成 V带顶层橡胶 抗拉层使传动带上部在弯曲嵌在带轮上保持形状在传递功率时 线绳承担动力 但同时需要保持平稳 抗拉层为此提供支持 可供的V带和楔形带 CLASSICALVEE普通VZ10MMVEEBELTA13MMVEEBELTB17MMVEEBELTC22MMVEEBELTD32MMVEEBELTWEDGE楔形带 也称窄形带 DIN BS SPZ10MMWEDGEBELTSPA13MMWEDGEBELTSPB16MMWEDGEBELTSPC22MMWEDGEBELTNARROWWEDGE窄楔带 美标窄形带 RMA MPTA 3V 5V 8VIMPERIALSIZES 可供的V带和楔形带 CLASSICALCOGGED普通齿形ZX10MMVEEBELTAX13MMVEEBELTBX17MMVEEBELTCX22MMVEEBELTCOGGEDNARROWWEDGE齿形窄楔带3VX 5VXCOGGEDWEDGE齿形楔带XPZ10MMWEDGEBELTXPA13MMWEDGEBELTXPB16MMWEDGEBELTXPC22MMWEDGEBELT BANDED联组带SPA SPB SPCA B C3V 5V 8VRIBBED多楔带PJ PK PL PMHEXBELT六角带AA BB CC V带和楔形带剖面 SPZ SPA SPB SPC B C D Z A 3V 5V 8V 8 9 7 12 7 10 16 3 13 22 18 10 6 13 8 17 11 22 14 32 20 9 8 15 13 25 23 AA BB CC 13 10 17 13 22 12 7 17 SKF普通带与SKF楔形带 带轮越窄可以使皮带悬垂重量越小 3XSPB 5XB SKF普通带与SKF楔形带 Bsection SPBsection V带B与楔形带SPB顶部宽度相近SPB比B更厚 13mm比11mm额外的厚度使支撑绳芯的接触面面积更大 传递更大的功率 17mmx11mm 16 3mmx13mm SKF普通带与SKF楔形带 Bsection SPBsection 额外的厚度可使皮带承受更大的张力 传递功率更大更厚的皮带楔形带装在小带轮上时不如普通V带方便 17mmx11mm 16 3mmx13mm SKF包布带和齿形带 齿形带承载功率更高齿形带更易曲 可用于小带轮齿形带运行温度更低 寿命长齿形带采用氯丁橡胶 质量更好 带传动的优势 不足 带传动有以下优势无需润滑吸收冲击载荷比链传动噪音小维护少带轮磨损小 可用更长寿命传动带更换价格不太昂贵不足传动带不能维修 长度不可调节极端环境条件如 温度太高 低 湿度太高 暴露于化学品中 可能使皮带损坏 SKF传动带 SKF传动带可以防油和抗热 但是不防燃 推荐使用温度 30 Cto 70 C当环境温度增加时 皮带加速恶化 Upto30degrees 25 000hrs30 40degrees 18 000hrs40 50degrees 11 000hrs50 60degrees 8 000hrs60 70degrees 6 000hrs70 80degrees 343hrs80 90degrees 100hrs SKF传动带的信息 在氯丁橡胶的性能以内SKF传动带可以防油和抗热 但是不防燃 推荐使用温度 30 Cto 70 C在适当环境中可储存 年而不会影响其使用寿命 SKF传动带信息 数字信息用于追溯皮带的储存时间和批次316 week31 2006该信息以以下的格式出现 SKFDesignation Traceabilityinformation 传动带标准 包布带和齿形带制造根据德标GB1171和英标BS3790公差测试根据ISO4184SKF皮带根据ATEX指导要求制造可抗静电 抗静电测试采用ISO1813设备试验根据ISO255 1990进行 带检测 在 带的第一标准 RMA DIN标准 中 定义了皮带的内圆长和外圆长检测问题 相同内外圆长 在相同的带轮上检测 不同的皮带宽度 1 2 带检测 带轮剖面检查宽度或数据宽度 是目前采用的主要皮带设计标准Datumwidth 长度 EffectiveLength有效长度 PitchLength节圆长度 DatumLength基准线长度 bd InsideLength内圆长度 DatumLength PitchLength 2bd MatchingofVbelts 带的匹配 ISO标准的皮带长度代码决定了皮带长度可变化的范围e g B75 Datum1952mm 27mmor 13mm同样 的皮带最长 最短可相差 mm 带的匹配 因此不同的生产商其模具不同而尺寸不同 虽然仍在范围以内 但不能在同一带轮上同时使用不同品牌皮带 带的匹配 由于允许的制造长度公差会很大 而实际配合的公差很小 例如 B75 1952mm 配合公差需要小于 BeltLengthmatchingtolerancesISO4184 dimensionsinmm 带下垂 大量的试验和现场测试表明皮带下垂的存在 称之为悬垂作用 而实际上其不会对皮带驱动性能和传动能力产生影响 悬垂作用是指两点之间线绳 皮带 链条在重力作用下产生的下垂 悬垂量与皮带传动两个带轮之间的自由跨度成比列 悬垂作用是暂时的 在短暂的磨合期后 重新调整到推荐张紧力悬垂就会消失 ClassicalV belts普通V带 普通V带 包布带 传统但是最常用的 普通V带 齿形切边带 更高的额定功率 比较包布带 Example Seepage11ofPTcatalogue PHGAX70 型录中的普通 带 普通V带的互换 楔形带 Characteristics 特点与V带相同外形与V带比较 更强功率的设计 减小空间及质量 楔形带 包布带 楔形带 带齿的 更高的额定功率可使用更小带轮能够承受一定的污染环境 Example Seepage8ofPTcatalogue 型录中的楔形带 SKF楔形包布带互换性 SKF齿形切边带互换性 窄楔形带 特点3种外形比V带更好的设计减少的空间及重量 楔形带 包布的 楔形带 带齿的 PHG 8V 2000 SKFdesignationprefix Belttype Beltlength 1 10inches Example Seepage15ofPTcatalogue NarrowWedgeV beltsinthecatalogue型录中的窄的楔形V带 窄楔带的互换 SKF齿形窄楔带互换性 联组带 特点多带结合在一起承受高的震动高的稳定性 联组带 Example Seepage21ofPTcatalogue 型录中的联组带 Forinternaluseonly 联组带 联组带是几根皮带通过顶部连接板连一起成为一组消除皮带振动影响防止皮带翻转可供用于ISO和美标带轮皮带耐热和防油 联组带带轮沟间距 联组带 联组带必须要进行匹配 并未按自由匹配要求制造 联组队启动打滑非常小 因此要求联组中所有皮带长度和张紧力精确 在运行环境中有杂质颗粒进入联组带时 可能造成联组带分裂或者皮带损坏 需进行保护 InterchangeforSKFbanded联组带的互换 HexagonalBelts六角带 Hexagonalbeltsareusedtotransmitpoweronboththesidesofthebelt 六角带用于在皮带两面同时传递动力 Thesebeltsareusedonroughapplicationswherechangeindirectionsarerequiredsuchasagriculturalandtextilemachinery 六角带用于需要改变动力 旋转 方向的比较粗放工况 如农机和纺机 Sinceittransmitspoweronboththesidesofthebelt itaddsstressonthebeltcomponents Theupperandlowersectionsarecompoundedforextraflexibilitytoallowthebelttobendeasilyinbothdirections由于其两面传动 会增加皮带内部受力 上下复合受力需要额外的弹性便于皮带在两个方向弯曲 BeltbodymadeofspecialmaterialsprovidinglongerservicelifeandsuperhorsepowerIdealforserpentine curved driveswherepowerneedstobetransmittedequallyfrombothsidesofthebelt 六角带由特殊的材料制成 拥有更长的使用寿命和更强的传动能力 理想的选择在皮带两面等效曲线传动 Hexbelts六角带 Characteristics 特点DoublesectionclassicalV belt相当于2个普通带Canoperateindifferentdirections能够工作在不同方向 Hexbelt六角带 Example Seepage24ofPTcatalogue Hexbeltsinthecatalogue型录中的六角带 InterchangeforSKFdoubleclassical Hex 六角带的互换 多楔带 特点皮带内部有多个V形楔增加的摩擦力有效的传送功率 Ribbedbelt楔形带 Example Seepage26ofPTcatalogue 多楔带 多楔三角带概念结合了平板带和三角带的最大优点 多楔三角带是在极端困难的传动条件下的最经济的方案 例如 大传动比 高速 小带轮 以及反方向惰轮等 特别是在固定中心矩传动时无需任何独立的张紧设备 运行平稳 并且抗振多楔三角带主要的应用于大批量生产的设备 如吹雪机 家用动力工具 干衣机等 型录中的多楔带 SKF多楔带与SKFV形带 适应性更好带轮直径小驱动更紧凑皮带两面可以受载自由设计速度范围宽效率高 发热少 单根皮带传动节约轴向空间 SKF多楔带互换性 V带传动设计 采用在线设计工具 几乎可以为任何工况设计SKF传动带 最简单的风机驱动 寻找最优设计 Motor18 5kwat1440rpm电动机功率 转速Requiredtodriveafanat1600rpm风机需求转速Mediumdutyand24hoursaday中等载荷 24小时运行Centerdistancerange750mm 900mm中心距Andothercriticalinformationlikespacerestrictions其它约束条件 如空间 桌面工具 应用参数收集 V带传动设计 在驱动书籍中 有以下的步骤基于具体应用 选择服务因素计算设计功率根据速度及功率表来选择皮带的种类根据中心距离及比值表来选择带轮的大小计算需要多少根皮带考虑空间 及可获得性等问题 伺服系数 Forinternaluseonly 不同带的性能 V带传动术语 V带传动设计实例 必须计算驱动比从而传动1440rpm电机到1600rpm的风扇使用已知的速度要求 1 11的加速如果减速Dn Dr 1440 1600 9slowdown0 9的减速 V带长度表 Forinternaluseonly 每根带的额定值 根据带轮的大小和速度 将设计功率分配到每根皮带 V带传动设计 采用在线设计工具 几乎可以为任何工况设计SKF传动带 Exampleofsimplefandrive lookingforbestsolution最简单的风机驱动 寻找最优设计 Motor18 5kwat1440rpm电动机功率 转速Requiredtodriveafanat1600rpm风机需求转速Mediumdutyand24hoursaday中等载荷 24小时运行Centerdistancerange750mm 900mm中心距Andothercriticalinformationlikespacerestrictions其他约束条件 如空间 3 同步带 2020 02 10 SKF Slide71 Code SKF Organisation 可供的同步带类型 CLASSICALXLLHXHXXHCLASSICALDOUBLE SIDEDD XLD LD H METRICT2 5T5T10T20METRICDOUBLE SIDEDD T10D T20 HiTD3M5M8M14MHiTDDOUBLE SIDEDD 5MD 8MD 14M SKF同步带剖面图 齿面纤维 同步带齿形 抗拉线组 绳芯 背部支撑纤维 齿形XL L H XH XHH y20 Clearance 齿根间隙抗低齿跳跃防止齿根载荷集中 ToothprofileHiTD齿形 y9 Highertooth bettertoothjumpresistance齿形更高 防跳跃Claimofminimaltoothrootloadconcentration避免齿根载荷集中 为了避免侧移 同步带具有 S 和 Z 两种绳芯类型 同步带由很多缠绕在一起的小的纤维构成 这些小的纤维绳既可以顺时针 也可以逆时针缠绕 两种缠绕方向叫做 S 缠绕 和 Z 缠绕 同步带绳芯的布置 Forinternaluseonly 大部分的同步带由 S 和 Z 形绕组同时构成 以减小带轮法兰上的皮带翻转力 同步带绳芯的布置 Forinternaluseonly 如果旋转方向不变 若需要 皮带的横向位移可以预先设定 以下风扇驱动就是一个例子 因为 风扇驱动采用垂直轴 皮带仅仅由Z缠绕构成 这给皮带一个向上侧向位移力 这个有助于从法兰底部取下皮带 并且减少过量的皮带磨损 同步带绳芯布置 Forinternaluseonly 风机应用 零件号 用在风扇中的主要尺寸3150 14M 553500 14M 553150 14M 853500 14M 853360 14M 553850 14M 553360 14M 853850 14M 85 Forinternaluseonly SKF同步带 Backingfabric 氯丁橡胶皮带采用玻璃纤维绳芯聚亚胺酯采用钢质绳芯可提供不锈钢绳芯用于潮湿应用长卷用在直线运动应用 传动带标准 MXL XL L H XH XXH长度和公差控制采用ISO5296 1标准同步带符合质量标准GB T13487 1992和GB T11616 1989设备测试根据ISO255 1990标准进行 SKF同步带与V形带和多楔带对比 驱动无滑移齿形啮合像齿轮一般 比链条角振动要小 张紧力小 轴承受力减小 高效传动 发热少 重量轻 带轮直径小速度范围广更为紧凑 功率高 皮带可以双向受力设计自由 同步带 Classicaltimingbelts alsoavailableasdouble sidedbelt 普通同步带 Example Seepage30 34and43 46ofPTcatalogue 普通同步带 普通双面同步带 同步带 标准宽度 标准宽度 InterchangeforSKFtiming同步带的互换 HiTD重载同步带 特点非常精确的驱动HiTD是一类高转矩驱动带 HiTDbelt alsoavailableasdouble sidedbelt Example Seepage37 40ofPTcatalogue HiTD重载同步带 双面HiTD重载同步带 HiTD重载同步带的标准宽度 带轮宽度系列 齿形曲线的发展史 HTD Curvilinear IntroducedbyGatesin1971STPD ModifiedCurvilinear IntroducedbyGoodyearintheearly1970 sGT ModifiedCurvilinear DevelopedbyGatesinthelate1970 sRPP Parabolic Dayco Carlisle introducedintheUSAin1985 Forinternaluseonly 齿形的发展史 Howthecurvilinearbrandsdiffered Forinternaluseonly HiTD重载同步带的互换 HiTD重载同步带的互换 SKFHiTD重载同步带并不等同于Gates PowergripGT2 PowergripGT3 PolychainGTOpti OmegaHPCarlisle PantherMegadyne RPPSilver RPPGold这些带具有远远高于标注HiTD带的额定功率 仔细的检查皮带以确保正确的互换 同步带 公制 Metrictimingbelt alsoavailableasdouble sidedbelt 公制同步带 Example Seepage30 34and43 46ofPTcatalogue 公制同步带 公制双面同步带 公制同步带标准宽度 带轮支持的标准宽度如下 mm 同步带传动设计 用SKF在线工具设计以下带传动Motor5kw电机功率Inputspeed500rpm输入转速Requiredspeed350rpm输出转速Centerdistance300mm中心距 4 带轮 2020 02 10 SKF Slide101 Code SKF Organisation 带轮标准 所有的SKF三角带带轮 根据各种标准生产 在SPA SPB SPC SPZ之间可以互换 带轮采用铸铁制造 按照美标 SAEJ431AVG96 同步带轮采用灰铸铁 优质钢或铝制作以下是G3000的要求Tensilestrength 207Mpa抗拉强度2 Hardness HB187 241硬度3 ChemicalcompositionC3 1 3 4 Si1 9 2 3 Mn0 6 0 9 S 0 15 P 0 15 化学程份加工完成后 带轮表面进行磷酸盐处理 涂上防锈油 带轮尺寸 ISO标准规定了带轮的边界尺寸和表面粗糙度 按照要求可以保证带轮的可能最长寿命 皮带和带轮的正确配合 带槽量规检测带轮槽的外形 如果皮带被应用到不适合的带轮 将使皮带在不正确的节矩圆工作 带轮配重平衡 根据ISO1940所有的带轮将达到静态配重平衡在配重平衡之后 带轮可适用于线速度不超过35m sec的工况据要求可以进行动态平衡 额外收费 对于客户有特殊需求的情况 SKF可以提供带轮动态平衡的证书 静态平衡 动态平衡 平衡标准 带轮 普通V带轮 楔形带轮以及窄的楔形带轮 特点 带轮与之相应的皮带一起运用 Example Seepage195ofPTcatalogue 型录中的带轮 推荐的最小的带轮尺寸 对于V带 推荐的最小尺寸被运用而保证正确的皮带包裹 并且当电机承受最大载荷极限时 该尺寸可以保持张力 使用CRE皮带意味着普通带的截面参考也可以应用到楔形带 窄楔带QD带轮型号 窄楔带QD带轮 同步带轮 Metrictimingpulley Classicaltimingpulley 特点 同步带应用于高精度皮带驱动可提供导向孔或者圆锥衬套 PulleywithPilotbore RSB 带导向孔 PulleywithTaperbushing带锥形衬套 Example Seepage261 251ofPTcatalogue 公制同步带轮 普通同步带 重载同步带 特点 HiTD意味着高转矩驱动 用于苛刻的应用 可提供导向孔或者锥形衬套 Pulleywithtaperedbushing带锥形衬套 Pulleywithpilotbore RSB 带导向孔 Example Seepage219ofPTcatalogue 型录中的重载同步带 Example Seepage219ofPTcatalogue 5 衬套和轴彀 2020 02 10 SKF Slide119 Code SKF Organisat