3297 汽車多楔帶疲勞試驗機的設(shè)計,汽車,多楔帶,疲勞,試驗,實驗,設(shè)計 長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 36 頁 第 1 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前 言隨著橡膠 V 帶等新型傳動帶應(yīng)用的日益廣泛，人們對 V 帶等新型傳動帶的綜合使用性能及壽命提出了更高的要求。作為有扭矩法實驗的機械封閉疲勞試驗機日益起到越來越大的作用，其與 V 帶等傳動帶的實際使用情況相一致的使用特點，逐漸受到新型傳動帶廠家和相關(guān)科研單位的青睞。但由于該類設(shè)備要求有較高的自動化控制程度，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價較高等原因，國內(nèi)只有少數(shù)廠家從外國引進了部分該類實驗設(shè)備和技術(shù)。目前國內(nèi)關(guān)于汽車傳動帶的疲勞壽命試驗機的研制尚處于發(fā)展階段，市場上使用的疲勞壽命試驗機大多是機械封閉式的，它的實驗穩(wěn)定性較差，不能良好的模擬帶的實際工況，所得的實驗數(shù)據(jù)同實際情況偏差較大，國外的發(fā)達國家?guī)缀蹙捎秒姺忾]式疲勞壽命試驗機來代替機械封閉式的。目前國內(nèi)的汽車傳動帶的質(zhì)量普遍低于美國、日本等發(fā)達國家的同類產(chǎn)品的一個主要原因在于疲勞壽命試驗不過關(guān)，因此研發(fā)一種適合我國國情的，達到國外同類產(chǎn)品水平的新型傳動帶疲勞壽命試驗機是必要的。此次設(shè)計的題目是汽車多楔帶疲勞試驗機的設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括：1、查閱相關(guān)資料，完成總體方案的分析與論證2、實驗臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計和潤滑系統(tǒng)及高溫箱設(shè)計3、典型零件設(shè)計本次設(shè)計中，由于時間倉促和作者的知識水平有限，論文中的錯誤和不足在所難免，請各位老師給予批評指正。長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 7 頁 第 1 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ROULUNDS 設(shè)計手冊本手冊提供了有關(guān)勞倫茨帶類型，以及在設(shè)計指令與V驅(qū)動器，V帶或平帶的資料。在計算和設(shè)計皮帶驅(qū)動器時經(jīng)常有幾個因素對于帶選擇類型有影響。這些因素是決定性的設(shè)計皮帶驅(qū)動，提供最佳的運作和確保建立盡可能低的成本和維護。許多帶的勞倫茨生產(chǎn)類型分成方案，這些方案說明方案的要點帶類型選定的信息的手段。 在這個關(guān)鍵因素，對選定的方案的詳細說明、帶式，可是有關(guān)方案在產(chǎn)品規(guī)格 在驅(qū)動器下面的計算應(yīng)檢查是否帶類型，提供選擇最佳的解決方案。這意味著它會需要重復(fù)的計算 ，不同類型的帶一個比一個難選擇。 V型皮帶輪和長度，現(xiàn)在定義的方法，對丹丁系統(tǒng)，這是受了ISO 1081 – 1980標(biāo)準(zhǔn)的影響。該系統(tǒng)中描述的術(shù)語部分，勞倫茨的技術(shù)培訓(xùn)會就所有問題。 關(guān)于皮帶傳動，并提出具體的解決辦法。 驅(qū)動器問題。這項服務(wù)還包括： 帶型、手冊內(nèi)容包括類型 、指示設(shè)計。 A / S公司勞倫茨笵比克， DK- 5260歐登塞秒，丹麥。 電話: （+45）63 11 50 00，傳真：（+45）66 11 23 80長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 7 頁 第 2 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目錄 頁數(shù)產(chǎn)品特性 4V帶驅(qū)動器的設(shè)計指定和解釋應(yīng)用 5計算程序 6調(diào)查表 9算例 11表的價值和計算方法的解釋服務(wù)因素，點1，表1 15皮帶截面，第2點的選擇，圖1-5 16滑輪直徑，點4，表2,2 ， 3和3a 19安裝和采取行動的津貼，7點，表4和5 21皮帶長度修正系數(shù)，11點，表6 23電弧接觸修正系數(shù)，12點，表7 24安裝皮帶張力，指向14 25檢查皮帶張力 26安裝緊張的V帶 26軸負載，指向15 27張力輥驅(qū)動器，16點 28驅(qū)動器與平行軸，點17 29完全轉(zhuǎn)向驅(qū)動器，18點 30V型扁平驅(qū)動器，點19 31安裝 - 維護 - 存儲 34皮帶張力 35維護和存儲 38V帶部分和長度 40維度表 40V型帶，計劃10 – 23 41變速V帶，方案40和41 44多肋帶，方案33 45同步帶，方案34 45滑輪槽尺寸，表21-25 46與平皮帶驅(qū)動 50帶建設(shè) 55標(biāo)準(zhǔn) 57長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 7 頁 第 3 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊產(chǎn)品特性勞倫茨帶方案的標(biāo)準(zhǔn)類型具有以下表達式。個別帶類型的設(shè)計描述部分帶建設(shè)，見第54頁。公差穩(wěn)定T型車也就是說，V帶標(biāo)有相同編號 /維和TS 可以應(yīng)用在不配套，配套排序?qū)чL根據(jù)容忍到ISO 4184，BS 3790，DIN 2215 ，DIN7753/1等公差代碼編號。對于那些V帶類型不屬于T型車，第一個代碼使用這表明帶的長度相對于名義帶長度。之間的第一個代碼（如50差）和下一個（51）為2毫米。關(guān)于安裝一節(jié)，見第34頁，包括一個描述與第一個代碼應(yīng)如何排序帶匹配帶套。6261：產(chǎn)品代碼V-belt section：V帶節(jié)124：帶號內(nèi)帶長度為英寸17：部分頂部的寬度毫米3150：內(nèi)帶毫米長度3193：基準(zhǔn)毫米帶的長度耐油和溫度油簡短接觸油或脂肪物質(zhì)沒有影響在生活和帶操作。如果驅(qū)動器不能被篩選過從石油或反對持久保護噴劑或油蒸氣，它的生活和操作器額定容量將減少。為了這樣的經(jīng)營環(huán)境，我們建議您選擇一種多帶式耐油。溫度允許的溫度范圍是列在方案的關(guān)鍵。它一般適用于一個V型帶傳動的運作令人滿意有以下限制：裹V帶 - 40 - +70℃始邊V帶 - 35 - +90℃不過，我們建議，良好的空氣流通是在驅(qū)動器中的所有條件下維持。至于非標(biāo)準(zhǔn)類型，補充可用于固相萃取的這些特點。這將出現(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品的個別方案。抗靜電性也就是說，根據(jù)ISO – 1813標(biāo)準(zhǔn)進行靜電遠離直接還原，只要它是有效接地，勞倫茨皮帶產(chǎn)品防靜電標(biāo)準(zhǔn)越高。長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 7 頁 第 4 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊設(shè)計V型帶傳動你可以計算的工業(yè)驅(qū)動器通過下面的過程ROFLEX帶類型。如果驅(qū)動器是農(nóng)業(yè)機械或固相萃取特殊驅(qū)動器和驅(qū)動器的大規(guī)模生產(chǎn)，我們推薦您聯(lián)系勞倫茨技術(shù)部門，該部門的專家隨時為您提供幫助就如何實現(xiàn)最佳強的松咨詢意見您的皮帶傳動的任務(wù)，例如計算程序運行ROFLEX是建立在多年實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上。職銜和單位應(yīng)用a 驅(qū)動器的滑輪數(shù)量B 輪寬b 更正補充基準(zhǔn)直徑為V型皮帶輪C 中心距c 服務(wù)因素c 皮帶長度校正因子c 電弧接觸校正因子c 校正因子的張力輥c 接觸弧的修正因子D 平滑輪直徑D 計算基準(zhǔn)，直徑平輪D 計算有效直徑的平輪D 補充帶高度D 有效直徑較大V型皮帶輪D 基準(zhǔn)的大直徑V型皮帶輪D 間距的大直徑V型皮帶輪d 有效直徑較小V型皮帶輪d 基準(zhǔn)的直徑較小V型皮帶輪d 間距的直徑較小V型皮帶輪f 偏轉(zhuǎn)頻率h 高度軸之間的差異I 速率K 每帶偏轉(zhuǎn)力k 張緊的皮帶張力的因素k 離心力因素l 跨長度帶 L 外V帶的長度L 基準(zhǔn)V帶的長度L 有效的V帶的長度L 內(nèi)V帶的長度 L 平均V帶的長度P 功耗驅(qū)動的單元或電機輸出P 功率等級為 V帶長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 7 頁 第 5 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊P 設(shè)計功率n 小V帶輪n 較大V型皮帶輪s 軸負載，動態(tài)S 軸負載，靜態(tài)T 皮帶張力，靜態(tài)T V帶的高度V 帶速z V帶數(shù)x 調(diào)整中心距采取的措施y 調(diào)整安裝中心距???????????????????????????????????電弧在小V帶??????????????????????????????????偏轉(zhuǎn)跨度長√???????????????????????????????????滑輪之間的視角驅(qū)動器與平行軸計算程序1. 服務(wù)因素見表?，第??頁。從表中選擇最符合實際的環(huán)境為驅(qū)動器的工作條件。2. 帶段選擇在圖?的基礎(chǔ)上?????，第?????? 頁。作為一個主要的規(guī)則，窄帶，應(yīng)用于新的驅(qū)動器。這是按經(jīng)濟和最不發(fā)達國家的空間要求設(shè)計。高速驅(qū)動器，或小滑輪直徑需要?????? 重?親克??日和??日和??????????親克??日和??通常會提供最佳解決方案。推薦的最大皮帶速度???米? 秒?必須加以考慮。這個速度是列在了皮帶數(shù)據(jù)表輸入問題，在這個方案的關(guān)鍵在維度表，見第??頁?????頁。3. 速度比 i是轉(zhuǎn)?較小的比例，這是一種較大的?型皮帶輪i=n1/n2或比大直徑以較小的滑輪的。i=D/d對于間距的計算口徑，見第4點。我們選擇了V型皮帶輪直徑，檢查速度比應(yīng)有的作用。4. V型皮帶輪直徑dd/ dpand Dd/Dp[mm]表2和3頁19 - 20說明標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)和有效的，直徑。我們建議選擇大型直徑作為實際可能，以獲得更好的傳動帶的速度更高。在直徑較小的V帶滑輪是從表中選擇。在直徑較大的V型皮帶輪的計算方法如下：Dd=dd? ?i[mm]標(biāo)準(zhǔn)直徑應(yīng)始終被選擇如果可能的話。在瀝青直徑用于精確校準(zhǔn)累計的速度比i，第3點，和帶速度V，8點。這是從基準(zhǔn)計算直徑或有效直徑：長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 7 頁 第 6 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊更正補充/減少2bdand 2be，見表2a及3a第20頁。對于大多數(shù)的驅(qū)動器是足夠精確的使用基準(zhǔn)，在計算直徑速度比和帶速度。V型皮帶輪槽尺寸顯示表21 - 25頁43 - 46。5.中心距[mm]該中心的距離內(nèi)，應(yīng)選擇這個范圍：從可能會出現(xiàn)偏差的原因空間或其他技術(shù)要求的實際情況。實際中心距，見第7點。6. 皮帶長度，基準(zhǔn)處[mm]C=中心的距離，第5點Dd=基準(zhǔn)的大V直徑皮帶輪[mm]。dd=基準(zhǔn)直徑較小的V型皮帶輪[mm]。找到最接近標(biāo)準(zhǔn)帶長選擇帶的方案。7.中心距 [mm]實際中心距的計算方法調(diào)整選擇C的對不同半之間的帶長勞倫斯計算第6 點的選擇標(biāo)準(zhǔn)帶的長度。必要的安裝，并采取措施，見表4 - 5頁，21 - 22頁，這表明選擇建議的中心距最低。8. 皮帶速度v [米/秒]對于中徑的計算，見第4點。在實踐中，通常具有足夠的準(zhǔn)確利率基準(zhǔn)使用直徑dd[毫米]。n1 =數(shù)字革命的[轉(zhuǎn)/分]相同V型皮帶輪。檢查帶速度不高于建議的最高速度V，這是列在該方案的關(guān)鍵和尺寸 TABELS，頁41 - 43。9.偏轉(zhuǎn)頻率f [赫茲]a=滑輪在驅(qū)動器數(shù)量長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 7 頁 第 7 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊v=帶速[m/s]Ld =基準(zhǔn)帶長[mm]“F”類是要檢查的比例最高偏轉(zhuǎn)頻率，它被列入選定的帶方案。10.功率每帶評價通知書[千瓦]可在額定功率表中選擇帶方案和一節(jié)。11.皮帶長度校正因子c2見表6，第23頁。12. 電弧接觸校正因子c3比率:計算和因素C3是發(fā)現(xiàn)表7，第24頁，對包裝或原材料邊緣帶類型。表 7還包含接觸β弧[°]在較小的V型皮帶輪。這是用于計算軸負載，例如點15。13.v帶數(shù) z在所需數(shù)量的V型帶Z是計算根據(jù)以下公式和結(jié)果四舍五入至最接近的整數(shù)數(shù)字上面。PM=電力消費驅(qū)動的單元或電機的額定輸出 [千瓦]。PN=額定功率為V帶，點10。C1 =服務(wù)因素，點1。C2=帶長度修正系數(shù)，11點。C3二弧接觸校正因子，12點。張力輥與驅(qū)動器的計算，見16點。14.皮帶張力Tstat [N]正確的皮帶張力的先決條件之一實現(xiàn)令人滿意的運作在V型帶傳動。計算，見第25 頁。皮帶張力檢查，第26頁。指示安裝及程序驅(qū)動器維修，見第34頁。15.軸載荷Sstat和Sdyn [N]根據(jù)規(guī)定皮帶張力，軸載荷的計算公式第27頁。動態(tài)軸載荷Sdyn用于尺寸軸承和軸。16.驅(qū)動器與張緊輥安裝驅(qū)動器中的一個額外的托輥可需要為技術(shù)原因。?配售及設(shè)計?尺寸見第28頁。17.驅(qū)動器與平行軸條件請參見29頁。18.完全打開驅(qū)動器條件請參見第30頁。19. V型扁平驅(qū)動器長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 7 頁 第 8 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊請參見第31頁。長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 1 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊開題報告一、設(shè)計題目機械封閉式汽車多楔帶疲勞試驗機設(shè)計二、課題研究的目的、意義目 前 國 內(nèi) 的 汽 車 傳 動 帶 的 質(zhì) 量 普 遍 低 于 美 國 、 日 本 等 發(fā) 達 國 家 的 同 類 產(chǎn) 品 的一 個 主 要 原 因 在 于 疲 勞 壽 命 試 驗 不 過 關(guān) ， 因 此 研 發(fā) 一 種 適 合 我 國 國 情 的 ， 達到 國 外 同 類 產(chǎn) 品 水 平 的 新 型 傳 動 帶 疲 勞 壽 命 試 驗 機 是 必 要 的 。 其 目 的 是 進 一步 推 進 汽 車 傳 動 帶 的 研 發(fā) 能 力 ， 為 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 企 業(yè) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 控 制 與 監(jiān) 測 、 標(biāo)準(zhǔn) 化 的 制 定 提 供 理 論 依 據(jù) 。三、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢傳 動 帶 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀傳 動 帶 最 初 是 由 皮 革 制 造 的 ， 19 世 紀(jì) 中 葉 為 橡 膠 所 取 代 。 20 世 紀(jì) 60 年 代 開始 ， 陸 續(xù) 由 NR、 SBR 轉(zhuǎn) 向 CR、 PUR。 進 入 80 年 代 ， 又 進 一 步 擴 大 到 采 用 CSM和 HNBR。 膠 帶 的 形 狀 也 從 乎 板 型 擴 大 到 角 型 、 圓 型 、 齒 型 ， 使 用 從 單 根 傳 動發(fā) 展 到 成 組 并 聯(lián) ， 從 而 形 成 今 日 的 傳 動 帶 系 列 群 體 。 動 力 傳 導(dǎo) 有 鏈 條 、 齒 輪 、耦 聯(lián) (聯(lián) 軸 )等 多 種 多 樣 形 式 。 然 而 ， 從 經(jīng) 濟 性 和 成 本 角 度 來 考 慮 ， 迄 今 為 止 ，莫 過 于 彈 性 體 的 膠 帶 。 因 此 ， 世 界 上 現(xiàn) 在 許 多 傳 動 方 式 大 多 仍 以 膠 帶 傳 動 為主 ， 而 且 其 發(fā) 展 仍 在 不 斷 擴 大 。1. 發(fā) 展 現(xiàn) 狀傳 動 帶 有 傳 遞 和 變 速 兩 種 功 能 ， 分 為 摩 擦 傳 動 和 嚙 合 傳 動 兩 大 類 別 。 到 目 前為 止 ， 全 球 各 傳 動 帶 生 產(chǎn) 廠 在 結(jié) 構(gòu) 形 狀 上 已 形 成 V 帶 、 平 帶 、 齒 帶 和 圓 帶 四大 體 系 ， 包 括 尺 寸 規(guī) 格 在 內(nèi) 已 逾 千 種 。 特 別 是 齒 帶 ， 最 近 十 幾 年 來 ， 隨 著 精密 機 械 和 電 子 信 息 技 術(shù) 的 進 步 ， 作 為 橡 膠 工 業(yè) 的 高 新 技 術(shù) 產(chǎn) 品 ， 在 世 界 各 地發(fā) 展 十 分 迅 猛 ， 產(chǎn) 量 急 劇 擴 大 。長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 2 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.1 平 帶圖 1-1 平 帶平 帶 是 傳 動 帶 最 老 的 一 個 品 種 ， 約 有 100 余 年 的 歷 史 ， 但 直 至 20 世 紀(jì) 中 葉 ，仍 占 據(jù) 傳 動 帶 中 一 半 左 右 的 市 場 份 額 。 它 以 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 傳 動 方 便 、 不 受 距 離限 制 、 容 易 調(diào) 節(jié) 更 換 等 特 點 ， 在 各 種 工 農(nóng) 業(yè) 機 械 中 得 到 普 遍 采 用 。 平 板 帶 寬度 一 般 由 16-600mm， 長 度 最 大 可 達 100～ 200m， 層 數(shù) 最 多 為 6 一 帶 中 最 常 見的 為 帆 布 帶 ， 分 為 包 層 式 、 疊 層 式 和 疊 包 式 三 種 。 疊 層 帶 為 包 層 帶 (又 稱 圓 邊帶 )的 改 進 產(chǎn) 品 ， 具 有 帶 體 柔 軟 ， 富 有 彈 性 ， 耐 屈 性 好 等 優(yōu) 點 ， 適 于 在 小 帶 輪和 20m／ s 以 上 的 快 速 傳 動 裝 置 上 使 用 。 而 疊 包 帶 介 于 兩 者 之 間 ， 用 于 邊 部 易受 磨 損 的 傳 動 。 由 于 平 板 帶 的 傳 動 效 率 低 (一 般 為 85％ 左 右 )， 且 占 據(jù) 面 積 較大 ， 因 此 ， 從 20 世 紀(jì) 60 年 代 以 后 世 界 各 國 產(chǎn) 量 逐 年 下 降 。 目 前 在 發(fā) 達 國 家 ，除 部 分 農(nóng) 業(yè) 機 械 和 輕 紡 機 械 尚 少 量 使 用 之 外 ， 已 處 于 被 淘 汰 的 狀 態(tài) 。 另 一 方面 ， 在 這 一 時 期 ， 以 化 纖 帆 布 和 簾 布 為 芯 體 而 制 成 的 無 接 頭 和 熱 接 頭 環(huán) 形 帶 ，則 在 全 球 獲 得 了 長 足 發(fā) 展 。 它 以 強 度 大 、 噪 聲 低 、 傳 動 平 穩(wěn) 、 運 輸 圓 滑 、 耐屈 撓 、 壽 命 長 和 無 需 接 頭 等 為 特 點 ， 使 用 領(lǐng) 域 不 斷 擴 大 ， 并 在 微 型 傳 動 帶 中形 成 主 流 。近 年 來 ， 隨 著 高 新 技 術(shù) 產(chǎn) 業(yè) 的 崛 起 ， 這 種 微 型 帶 尤 其 在 電 腦 周 邊 設(shè) 備 、 辦 公自 動 化 設(shè) 備 以 及 省 力 化 設(shè) 備 等 方 面 普 遍 使 用 。 例 如 ， 自 動 檢 票 機 、 自 動 售 票機 、 貨 幣 兌 換 機 、 發(fā) 券 機 、 取 款 機 、 銀 行 結(jié) 算 機 、 自 動 檢 驗 機 、 復(fù) 印 機 、 醫(yī)療 器 械 、 自 動 包 裝 機 、 魚 群 探 測 器 等 等 ， 美 日 歐 等 國 家 每 年 都 以 雙 位 數(shù) 增 長 。這 種 高 性 能 的 無 接 頭 平 板 帶 ， 現(xiàn) 已 發(fā) 展 到 有 聚 氨 酯 帶 、 聚 氨 酯 芯 體 帶 和 橡 膠帆 布 芯 體 帶 三 種 類 型 。 在 橡 膠 微 型 帶 中 ， 除 化 纖 帆 布 外 ， 還 有 使 用 尼 龍 膜 片 、芳 綸 簾 線 、 玻 璃 纖 維 簾 線 為 芯 體 以 及 表 面 橡 膠 覆 以 鉻 皮 的 特 種 產(chǎn) 品 。 它 們 同長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 3 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊傳 統(tǒng) 的 帆 布 平 板 帶 有 著 本 質(zhì) 的 不 同 ， 規(guī) 格 要 求 非 常 精 密 ， 附 加 價 值 很 高 ， 世界 各 大 膠 帶 生 產(chǎn) 廠 家 競 相 發(fā) 展 ， 已 成 為 橡 膠 工 業(yè) 中 的 高 新 技 術(shù) 產(chǎn) 品 。 目 前 ，德 國 的 金 珂 林 、 瑞 士 的 哈 巴 基 、 雷 達 ， 以 及 日 本 的 新 田 等 公 司 ， 都 是 這 一 領(lǐng)域 的 知 名 大 企 業(yè) ， 并 把 以 聚 氨 酯 為 主 的 高 檔 和 特 種 微 型 帶 作 為 其 全 力 開 發(fā) 的主 導(dǎo) 產(chǎn) 品 。1． 2 三 角 帶圖 1-2 各 種 V 帶三 角 帶 又 稱 V 型 帶 ， 是 傳 動 帶 中 產(chǎn) 量 最 大 、 品 種 最 多 、 用 途 最 廣 的 一 種 產(chǎn) 品 。自 從 1917 年 首 次 由 美 國 制 成 汽 車 風(fēng) 扇 帶 ， 20 年 代 初 開 始 推 廣 用 于 工 農(nóng) 機 械 之后 ， 半 個 多 世 紀(jì) 以 來 久 盛 不 衰 ， 發(fā) 展 十 分 迅 速 ， 現(xiàn) 已 成 為 傳 動 帶 的 主 流 。 在世 界 各 國 傳 動 帶 中 ， 從 橡 膠 用 量 來 看 ， 三 角 帶 現(xiàn) 已 占 到 65％ 上 ， 齒 型 帶 為25％ ， 平 板 帶 則 已 退 減 到 10％ 以 下 。 目 前 ， 三 角 帶 已 成 為 世 界 各 種 機 械 裝 置動 力 傳 動 和 變 速 的 主 要 器 材 ， 在 當(dāng) 今 農(nóng) 機 、 機 床 、 汽 車 、 船 舶 、 辦 公 設(shè) 備 等廣 泛 領(lǐng) 域 ， 發(fā) 揮 著 日 益 重 要 的 作 用 。按 照 斷 面 尺 寸 ， 三 角 帶 可 分 為 產(chǎn) 業(yè) 機 械 用 的 Y、 O、 A、 B、 C、 D、 E 七 種 工 業(yè)型 號 和 汽 車 、 拖 拉 機 等 用 的 各 類 風(fēng) 扇 帶 ， 共 計 兩 大 類 別 。 Y、 O 型 為 最 小 的 V型 帶 ， 主 要 用 于 打 字 機 、 切 書 機 等 辦 公 設(shè) 備 、 家 電 制 品 (洗 衣 機 、 榨 汁 器 、 吸塵 器 )。 一 般 產(chǎn) 業(yè) 機 械 ， 隨 著 馬 力 的 增 大 ， 順 序 使 用 A、 B、 C、 D、 E 等 V 型 帶 ，其 中 D、 E 型 為 重 型 帶 ， 用 于 船 舶 、 電 力 等 大 型 機 械 。 至 于 風(fēng) 扇 帶 ， 除 了 汽 車 、拖 拉 機 之 外 ， 還 大 量 用 在 水 泵 、 空 調(diào) 等 方 面 。 在 發(fā) 達 國 家 ， 三 角 帶 與 風(fēng) 扇 帶的 生 產(chǎn) 比 率 已 達 到 2： 1-3： 2 的 程 度 ， 風(fēng) 扇 帶 呈 現(xiàn) 明 顯 上 升 的 勢 頭 。三 角 帶 一 般 都 是 指 包 布 式 V 型 帶 ， 從 20 世 紀(jì) 60 年 代 開 始 ， 為 提 高 傳 動 帶 的耐 久 性 ， 又 出 現(xiàn) 了 切 邊 式 V 型 帶 。 這 種 切 邊 V 型 帶 ， 由 于 膠 帶 結(jié) 構(gòu) 側(cè) 面 沒 有包 布 ， 帶 體 十 分 柔 軟 ， 耐 屈 撓 疲 勞 性 能 非 常 好 ， 因 而 得 到 迅 速 發(fā) 展 。 進 入 80年 代 ， 為 解 決 三 角 帶 多 根 成 組 傳 動 時 因 產(chǎn) 生 不 一 樣 長 而 帶 來 的 傳 動 效 率 和 使長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 4 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊用 壽 命 下 降 等 問 題 ， 又 興 起 了 多 根 三 角 帶 用 平 板 帶 固 定 在 一 起 的 三 角 帶 。 習(xí)慣 稱 之 為 聯(lián) 組 三 角 帶 的 V 型 平 板 帶 ， 具 有 極 大 的 優(yōu) 越 性 ， 因 而 又 開 始 出 現(xiàn) V型 平 板 帶 取 代 包 布 式 和 切 邊 式 三 角 帶 的 現(xiàn) 象 。 這 種 三 角 帶 與 平 板 帶 結(jié) 合 的 膠帶 ， 雖 然 對 帶 輪 溝 槽 有 特 殊 的 要 求 ， 然 而 由 于 帶 體 很 薄 ， 與 帶 輪 的 接 觸 面 積大 ， 彎 曲 性 好 ， 帶 輪 縮 小 ， 可 使 傳 動 裝 置 進 一 步 小 型 化 、 節(jié) 能 化 ， 在 世 界 發(fā)達 國 家 的 生 產(chǎn) 量 急 劇 增 長 。近 些 年 來 ， 為 適 應(yīng) 各 種 傳 動 裝 置 的 特 殊 需 要 ， 除 普 通 標(biāo) 準(zhǔn) 型 的 三 角 帶 之 外 ，還 出 現(xiàn) 了 數(shù) 量 眾 多 、 形 狀 各 異 的 特 種 三 角 帶 ， 它 們 主 要 有 ：(1)窄 型 和 寬 型 三 角 帶普 通 三 角 帶 的 寬 高 比 為 1： 1． 5～ 1． 6， 而 窄 型 和 寬 型 的 三 角 帶 分 別 為1： 1． 2 和 1： 2。 窄 型 V 帶 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 比 普 通 V 帶 可 以 減 少 約 50％ ， 能 節(jié) 省大 量 原 材 料 ， 同 時 強 力 均 勻 ， 有 效 接 觸 面 積 大 ， 彎 曲 應(yīng) 力 小 ， 可 大 大 延 長 使用 壽 命 。 窄 型 v 帶 的 傳 動 效 率 可 達 90％ 一 97％ ， 極 限 速 度 達 40-50m／ s， 傳動 能 力 提 高 0． 5～ 1． 5 倍 ， 最 適 于 短 距 離 、 小 帶 輪 于 變 速 傳 動 ， 故 又 稱 之 為變 速 帶 。 其 特 點 是 在 帶 的 上 下 表 面 ， 大 多 制 成 單 面 或 雙 面 的 弧 形 或 齒 形 狀 態(tài) ，使 之 易 于 調(diào) 速 ， 主 要 用 在 低 速 的 圓 錐 式 和 圓 盤 式 無 級 變 速 器 方 面 。(2)小 角 和 大 角 三 角 帶它 同 普 通 三 角 帶 的 主 要 區(qū) 別 是 ， 夾 角 40 改 為 30 和 60 左 右 。 小 角 V 帶 能 使 接觸 面 減 小 ， 降 低 所 需 張 力 ， 可 延 長 使 用 壽 命 ， 適 于 設(shè) 備 的 小 張 力 傳 動 。 大 角V 帶 為 上 半 部 呈 矩 形 ， 下 半 部 呈 倒 梯 形 的 六 角 帶 ， 能 使 摩 擦 損 失 減 小 ， 承 載 能力 增 大 ， 帶 體 柔 軟 ， 適 于 輕 小 型 設(shè) 備 的 高 速 傳 動 。(3)活 絡(luò) 和 沖 孔 三 角 帶活 絡(luò) 帶 由 多 個 小 段 以 金 屬 螺 釘 連 結(jié) 而 成 。 沖 孔 帶 在 帶 體 縱 向 沖 有 許 多 等 距 的透 孔 用 以 連 接 接 頭 。 這 種 V 帶 都 是 可 以 接 頭 的 三 角 帶 ， 可 根 據(jù) 需 要 長 度 隨 意自 由 接 頭 定 長 。 它 彌 補 了 普 通 三 角 帶 無 接 頭 ， 只 能 按 規(guī) 定 長 度 使 用 的 限 制 。另 外 一 個 好 處 是 ， 在 使 用 中 ， 當(dāng) 三 角 帶 體 出 現(xiàn) 局 部 損 壞 后 ， 可 更 換 損 壞 部 位繼 續(xù) 使 用 ， 同 時 ， 它 還 有 可 簡 單 自 由 調(diào) 節(jié) 長 度 大 小 的 優(yōu) 點 。 但 因 強 度 較 低 ，只 能 用 于 低 速 傳 動 ， 又 由 于 存 在 精 確 度 低 、 傳 動 效 率 差 等 問 題 ， 近 些 年 來 使用 日 趨 減 少 。此 外 ， 對 指 定 用 于 汽 車 、 拖 拉 機 等 各 種 內(nèi) 燃 機 驅(qū) 動 風(fēng) 扇 而 用 的 三 角 帶 ， 人 們專 門 稱 之 為 風(fēng) 扇 帶 。 它 的 特 點 是 以 單 根 使 用 為 主 ， 帶 輪 很 小 ， 傳 距 很 短 ， 速度 與 功 率 常 變 ， 是 屬 于 接 觸 溫 度 較 高 、 在 苛 刻 環(huán) 境 條 件 下 使 用 的 一 種 V 帶 。風(fēng) 扇 帶 也 常 用 在 發(fā) 電 機 、 壓 縮 機 、 動 力 泵 等 方 面 。 風(fēng) 扇 帶 由 于 其 性 能 要 求 與普 通 三 角 帶 完 全 不 同 ， 在 工 業(yè) 上 單 獨 分 類 統(tǒng) 計 。 近 些 年 來 ， 世 界 風(fēng) 扇 帶 的 發(fā)長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 5 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊展 十 分 迅 速 ， 數(shù) 量 已 占 到 三 角 帶 總 量 的 三 分 之 一 。風(fēng) 扇 帶 分 為 普 通 和 窄 型 兩 種 ， 細 分 為 包 布 式 平 底 V 帶 、 圓 齒 V 帶 、 切 邊 式 平底 V 帶 和 波 浪 V 帶 等 多 種 類 型 。 風(fēng) 扇 帶 的 結(jié) 構(gòu) 一 般 比 普 通 三 角 帶 要 復(fù) 雜 ， 見附 圖 ， 除 強 力 層 、 伸 張 層 、 壓 縮 層 和 包 布 層 之 外 ， 又 增 加 了 緩 沖 層 和 支 撐 層 ?，F(xiàn) 在 使 用 最 多 的 是 切 邊 式 波 浪 V 帶 ， 生 熱 低 、 散 熱 快 、 摩 擦 大 、 噪 聲 小 、 強度 好 、 效 率 高 ， 行 駛 里 程 可 達 18～ 20 萬 公 里 ， 比 一 般 風(fēng) 扇 帶 高 出 約 一 倍 。 近年 來 ， 隨 著 汽 車 發(fā) 動 機 效 率 的 提 高 和 旋 轉(zhuǎn) 式 發(fā) 動 機 的 出 現(xiàn) ， 以 及 液 壓 轉(zhuǎn) 向 裝置 和 冷 風(fēng) 裝 置 的 增 多 ， 對 風(fēng) 扇 帶 的 要 求 日 益 嚴(yán) 酷 ， 不 僅 帶 輪 小 型 化 ， 而 且 采用 雙 向 兩 面 驅(qū) 動 的 方 式 越 來 越 多 ， 因 此 ， 橡 膠 和 芯 體 材 料 也 隨 之 產(chǎn) 生 了 重 大改 變 ， 普 通 三 角 帶 、 V 型 平 板 帶 與 風(fēng) 扇 帶 比 較 1-上 膠 布 層 ： 2-下 膠 布 層 ； 3-橡 膠 伸 張 層 ： 4-橡 膠 壓 縮 層 ： 5-線 繩 強 力 層 ； 6-橡 膠 緩 沖 層 ： 1． 3 圓 形 帶圓 形 帶 為 斷 面 呈 圓 形 的 傳 動 帶 ， 它 可 以 自 由 彎 曲 驅(qū) 動 。 這 種 帶 多 為 聚 氨 酯 制造 的 ， 通 常 沒 有 芯 體 ， 結(jié) 構(gòu) 最 為 簡 單 ， 使 用 方 便 。 圓 形 帶 為 膠 帶 傳 動 開 辟 了新 的 途 徑 ， 世 界 各 國 在 小 型 機 床 、 縫 紉 機 、 精 密 機 械 等 方 面 需 用 量 急 劇 增 長 ，今 后 潛 力 很 大 。1． 4 齒 型 帶圖 1-3 齒 形 帶齒 型 帶 亦 稱 同 步 帶 ， 分 為 單 面 齒 帶 和 雙 面 齒 帶 兩 種 類 型 。 前 者 主 要 用 于 單 軸傳 動 ， 后 者 為 多 軸 或 反 向 傳 動 ， 系 從 1980 年 以 來 世 界 新 出 現(xiàn) 的 又 一 種 高 效 傳動 帶 。 齒 型 帶 根 據(jù) 齒 的 形 狀 又 分 為 梯 形 和 圓 弧 形 兩 種 ， 以 圓 弧 形 齒 的 同 步 帶所 承 受 的 扭 矩 為 最 大 。 從 所 用 材 料 上 ， 齒 型 帶 可 區(qū) 分 為 橡 膠 型 和 聚 氨 酯 型 兩大 類 ， 而 前 者 又 有 普 通 橡 膠 (通 常 為 氯 丁 橡 膠 )和 特 種 橡 膠 (多 為 飽 和 丁 腈 橡 膠 )之長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 6 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊分 。 它 們 的 結(jié) 構(gòu) 是 由 鋼 簾 線 或 玻 璃 纖 維 組 成 的 強 力 層 和 以 橡 膠 及 尼 龍 布 形 成的 外 包 橡 膠 層 或 聚 氨 酯 膠 層 構(gòu) 成 。齒 型 帶 包 括 多 楔 帶 ， 近 20 年 來 在 工 業(yè) 發(fā) 達 國 家 發(fā) 展 極 為 迅 猛 ， 正 在 不 斷 地 侵蝕 傳 統(tǒng) 的 金 屬 齒 輪 、 鏈 條 以 及 橡 膠 方 面 的 平 板 帶 和 三 角 帶 市 場 。 目 前 ， 除 已大 量 用 于 汽 車 及 傳 統(tǒng) 產(chǎn) 業(yè) 之 外 ， 并 進 一 步 擴 大 到 OA 機 器 (辦 公 設(shè) 備 )、 機 器 人等 各 種 精 密 機 械 的 傳 動 。 由 于 膠 帶 內(nèi) 側(cè) 帶 有 彈 性 體 的 齒 牙 ， 能 實 現(xiàn) 無 滑 動 的同 步 傳 動 ， 而 且 具 有 比 鏈 條 輕 、 噪 音 小 的 特 點 ， 現(xiàn) 今 歐 洲 80％ 以 上 的 轎 車 、美 國 40％ 的 轎 車 都 已 裝 用 了 這 種 齒 型 帶 。 我 國 2000 年 生 產(chǎn) 汽 車 200 萬 輛 ，齒 型 帶 需 要 700 萬 條 以 上 。 最 近 出 現(xiàn) 的 圓 齒 帶 較 之 方 齒 帶 ， 更 進 一 步 增 大 了傳 動 力 和 肅 靜 性 ， 作 為 新 一 代 的 環(huán) 保 帶 ， 其 使 用 范 圍 更 趨 廣 泛 。 現(xiàn) 在 ， 已 開始 成 為 對 同 步 傳 動 、 噪 音 要 求 極 為 嚴(yán) 格 的 家 用 和 工 業(yè) 用 縫 紉 機 、 打 字 機 、 復(fù)印 機 的 使 用 對 象 。2. 技 術(shù) 展 望半 個 多 世 紀(jì) 以 來 ， 世 界 傳 動 帶 的 技 術(shù) 發(fā) 展 歷 經(jīng) 了 以 下 幾 個 階 段 ：其 一 ， 從 傳 動 帶 用 的 材 料 來 看 ， 橡 膠 己 由 天 然 橡 膠 發(fā) 展 到 合 成 橡 膠 ， 進 一 步又 擴 大 到 特 種 合 成 橡 膠 CSM、 HNBR： 骨 架 材 料 由 棉 纖 維 擴 大 到 人 造 絲 、 聚 酯 、尼 龍 、 玻 璃 纖 維 、 鋼 絲 以 及 芳 綸 等 ， 詳 見 表 2。 品 。 為 提 高 V 型 帶 的 耐 久 性 ，從 60 年 代 開 始 ， 出 現(xiàn) 了 切 割 式 三 角 帶 ， 它 的 側(cè) 面 沒 有 包 布 ， 耐 彎 曲 疲 勞 性 非常 好 ， 已 取 代 了 大 部 分 包 布 式 三 角 帶 。另 一 方 面 ， 進 入 80 年 代 之 后 ， 平 板 帶 與 V 型 帶 結(jié) 合 的 V 型 平 板 帶 得 到 快 速 發(fā)展 ， 由 于 其 性 能 優(yōu) 異 ， 產(chǎn) 量 急 劇 增 大 ， 現(xiàn) 已 部 分 取 代 了 切 割 式 V 帶 。 緊 接 著 ，在 美 日 等 國 又 出 現(xiàn) 了 楔 形 V 帶 。 因 為 這 種 帶 的 厚 度 薄 ， 與 帶 輪 的 接 觸 面 積 大 ，彎 曲 性 能 好 ， 可 以 在 小 的 帶 輪 上 使 用 ， 因 而 為 傳 動 裝 置 的 小 型 化 、 節(jié) 能 化 做出 了 很 大 貢 獻 。再 有 ， 利 用 傳 動 帶 背 面 也 可 驅(qū) 動 的 原 理 ， 例 如 ， 在 汽 車 風(fēng) 扇 、 交 流 電 機 、 動力 操 縱 系 統(tǒng) 、 空 調(diào) 等 ， 采 用 一 根 傳 動 帶 一 次 驅(qū) 動 的 所 謂 "蛇 行 傳 動 "方 式 ， 引起 了 各 界 的 關(guān) 注 ， 使 用 范 圍 日 趨 擴 大 。 這 種 多 面 、 多 向 、 多 機 傳 動 的 代 表 性產(chǎn) 品 有 ， 六 角 帶 和 圓 形 帶 。傳 動 帶 中 的 最 新 一 類 產(chǎn) 品 是 齒 型 帶 ， 又 稱 同 步 帶 。 它 集 齒 輪 、 鏈 條 、 帶 傳 動裝 置 的 優(yōu) 點 為 一 體 ， 具 有 傳 動 效 率 高 、 傳 動 比 準(zhǔn) 確 、 噪 聲 小 、 節(jié) 能 、 維 修 方便 等 特 點 。 它 的 傳 動 原 理 雖 早 在 1900 年 即 有 若 干 專 利 出 現(xiàn) ， 然 而 直 到 半 個 世紀(jì) 之 后 才 開 始 工 業(yè) 化 ， 80 年 代 起 終 于 成 為 精 密 機 械 的 主 導(dǎo) 傳 動 產(chǎn) 品 。 特 別 是用 飽 和 丁 腈 橡 膠 和 聚 氨 酯 彈 性 體 制 造 的 高 精 度 微 型 帶 ， 已 經(jīng) 進 入 了 高 新 技 術(shù)長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 7 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊領(lǐng) 域 。 齒 型 帶 與 傳 統(tǒng) 傳 動 帶 的 最 大 不 同 點 在 于 ： 同 步 、 靜 音 。 因 此 ， 它 是 當(dāng)今 最 受 推 崇 的 環(huán) 保 型 產(chǎn) 品 。 近 年 來 ， 齒 型 帶 的 齒 牙 由 方 齒 改 為 圓 齒 之 后 ， 更進 一 步 增 大 了 傳 動 力 ， 發(fā) 展 前 景 極 為 廣 闊 。由 于 各 種 不 同 機 械 要 求 的 特 性 不 同 ， 以 及 各 種 傳 動 帶 的 價 格 高 低 相 差 懸 殊 ，今 后 傳 動 帶 將 朝 著 結(jié) 構(gòu) 、 材 料 多 元 化 的 方 向 發(fā) 展 ， 其 用 途 和 品 種 規(guī) 格 也 日 趨多 樣 化 。 傳 動 帶 中 V 型 帶 、 齒 型 帶 、 平 板 帶 的 構(gòu) 成 比 例 ， 大 體 將 在 6： 3： 1的 范 圍 內(nèi) 上 下 變 化 。 各 種 產(chǎn) 業(yè) 機 械 裝 置 要 求 使 用 的 傳 動 帶 類 型 。(1)橡 膠 和 彈 性 體V 型 帶 最 早 為 NR 或 NR／ SBR 的 并 用 物 。 現(xiàn) 今 ， 已 廣 泛 使 用 耐 熱 性 、 耐 磨 性 、耐 彎 曲 性 和 耐 油 性 均 優(yōu) 的 CR。 在 未 找 到 新 的 綜 合 物 性 更 平 衡 的 膠 種 之 前 ， 今后 還 將 繼 續(xù) 保 持 這 一 趨 勢 。 對 于 切 割 式 V 型 帶 和 V 型 平 板 帶 ， 將 要 擴 大 采 用以 短 纖 維 補 強 的 CR， 通 過 傳 動 帶 橫 向 短 纖 維 定 向 補 強 ， 達 到 傳 動 帶 橫 方 向側(cè) 壓 性 與 縱 方 向 彎 曲 性 雙 立 的 效 果 。 對 耐 熱 性 有 苛 刻 要 求 的 傳 動 帶 ， 將 會 有更 多 的 HNBRV 型 平 板 帶 出 現(xiàn) 。 齒 型 帶 最 初 使 用 的 CR， 現(xiàn) 在 仍 然 是 比 較 理 想 的材 料 ， 今 后 還 將 繼 續(xù) 廣 泛 用 于 一 般 產(chǎn) 業(yè) 的 傳 動 上 面 。 對 于 要 求 耐 熱 性 和 耐 久性 的 齒 型 帶 ， 要 大 量 使 用 CSM、 HNBR 等 特 種 耐 熱 、 耐 油 橡 膠 。 由 于 這 類 橡 膠的 性 能 優(yōu) 異 ， 盡 管 價 格 十 分 昂 貴 ， 超 出 現(xiàn) 有 產(chǎn) 品 幾 倍 ， 但 隨 著 汽 車 工 業(yè) 等 的技 術(shù) 進 步 和 環(huán) 境 的 惡 化 ， 特 別 是 HNBR 將 成 為 未 來 齒 型 帶 的 主 導(dǎo) 材 對 于 小 型 、微 型 齒 型 帶 來 說 ， 聚 氨 酯 彈 性 體 是 最 為 理 想 的 材 料 。 特 別 是 精 密 機 械 方 面 的齒 型 帶 ， 已 無 其 他 材 料 可 以 代 替 ， 今 后 不 論 在 品 種 規(guī) 格 上 ， 還 是 在 用 途 上 ，都 將 迅 速 擴 大 ， 發(fā) 展 前 景 極 為 寬 廣 。 平 板 帶 原 來 為 橡 膠 ， 隨 著 薄 型 平 板 帶 的 出 現(xiàn) ， 聚 氨 酯 和 尼 龍 片 材 已 成 為 重 點開 發(fā) 方 向 。 (2)纖 維 骨 架 能 作 了 種 種 改 進 ， 因 而 已 成 為 齒 型 帶 的 首 選 材 料 ，V 型 帶 的 骨 架 決 定 著 膠 帶 的 強 度 和 壽 命 。 早 期 的 補 強 層 使 用 棉 簾 線 ， 而 后 改 用了 強 力 人 造 絲 線 繩 。 由 于 有 伸 長 大 的 缺 點 ， 從 20 世 紀(jì) 70 年 代 開 始 ， 世 界 各國 都 普 遍 使 用 強 度 高 、 伸 長 小 、 耐 熱 和 耐 彎 曲 性 好 的 聚 酯 線 繩 ， 80 年 代 又 出現(xiàn) 了 高 定 伸 、 低 收 縮 的 改 性 聚 酯 線 繩 ， 現(xiàn) 已 成 為 V 型 帶 骨 架 材 料 的 主 流 。 對于 要 求 高 負 荷 傳 動 、 耐 沖 擊 性 的 變 速 帶 和 農(nóng) 機 用 的 V 型 帶 ， 有 的 己 開 始 使 用芳 綸 纖 維 。齒 型 帶 的 補 強 層 ， 人 們 曾 長 期 使 用 鋼 絲 和 聚 酯 而 使 其 強 度 下 降 的 問 題 ， 同 時還 有 因 其 比 重 大 而 適 于 高 速 旋 轉(zhuǎn) 傳 動 等 現(xiàn) 象 ， 如 今 已 被 基 本 淘 汰 。 使 用 聚 酪簾 線 對 于 要 求 尺 寸 精 度 高 的 產(chǎn) 品 ， 由 于 存 在 伸 縮 問 題 ， 現(xiàn) 也 很 少 采 用 。 目 前認(rèn) 為 最 好 的 骨 架 材 料 是 玻 璃 纖 維 ， 它 能 使 嚙 合 傳 動 時 的 伸 長 小 ， 而 且 具 有 適度 的 線 膨 脹 系 數(shù) ， 加 之 對 彎 曲 疲 勞 等 缺 欠 性 得 到 廣 泛 使 用 。 今 后 ， 強 度 更 高 、長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 8 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊耐 彎 曲 性 更 好 的 芳 綸 纖 維 將 有 可 能 部 分 取 代 玻 璃 纖 維 而 擠 進 齒 型 帶 最 佳 骨 架材 料 行 列 。(3)外 包 保 護 布V 型 帶 使 用 的 外 包 保 護 布 向 來 以 棉 帆 布 為 主 ， 至 今 依 然 保 持 這 種 狀 態(tài) 。 對 一 部分 要 求 更 耐 磨 和 耐 彎 曲 性 能 更 好 的 ， 也 開 始 使 用 棉 的 混 紡 帆 布 ， 甚 至 是 全 合成 纖 維 帆 布 。 外 包 保 護 布 未 來 將 繼 續(xù) 保 持 這 一 趨 勢 。 齒 型 帶 為 了 保 護 齒 部 和芯 線 ， 主 要 是 使 用 高 強 力 型 的 合 成 纖 維 ， 通 常 以 尼 龍 帆 布 為 主 ， 今 后 方 向 是進 一 步 薄 層 化 。2． 3 工 藝 設(shè) 備 趨 向多 年 來 ， 傳 動 帶 的 生 產(chǎn) 工 藝 在 世 界 各 地 一 直 沒 有 大 的 變 化 ， 不 外 煉 膠 、 成 型 、硫 化 三 大 老 的 工 藝 。 所 不 同 的 是 ， 切 割 式 三 角 帶 取 消 了 V 型 帶 成 型 時 的 包 布 ，并 改 為 在 硫 化 后 切 割 ， 同 時 增 加 研 磨 工 序 。 而 對 于 齒 型 帶 則 是 在 帶 齒 形 溝 槽的 模 型 上 ， 先 置 入 外 包 帆 布 ， 然 后 呈 螺 旋 狀 纏 上 芯 線 ， 而 后 上 覆 橡 膠 片 ， 連同 模 型 一 起 送 入 硫 化 罐 硫 化 。 此 時 ， 利 用 橡 膠 在 加 熱 中 的 塑 性 流 動 ， 從 芯 線的 縫 隙 將 帆 布 充 入 模 齒 內(nèi) 而 形 成 帶 齒 ， 硫 化 后 再 從 模 型 中 取 出 成 適 當(dāng) 的 寬 度 。這 種 生 產(chǎn) 工 藝 ， 把 傳 動 帶 的 制 造 過 程 人 為 地 分 割 成 好 幾 塊 ， 無 法 聯(lián) 結(jié) 起 來 ；加 之 傳 動 帶 的 品 種 規(guī) 格 太 多 ， 生 產(chǎn) 批 量 很 小 ， 產(chǎn) 品 變 動 頻 繁 ， 給 工 藝 設(shè) 備 的連 續(xù) 化 、 自 動 化 帶 來 了 諸 多 困 難 ， 生 產(chǎn) 效 率 十 分 低 下 。 當(dāng) 前 國 外 的 發(fā) 展 趨 勢 ，一 是 努 力 研 究 實 現(xiàn) 工 藝 的 連 續(xù) 化 生 產(chǎn) ， 提 高 設(shè) 備 自 控 水 平 ， 促 使 生 產(chǎn) 效 率 大幅 度 提 高 ： 二 是 繼 續(xù) 擴 大 使 用 聚 氨 酯 等 液 體 彈 性 體 ， 從 根 本 上 簡 化 工 藝 ， 縮短 流 程 ， 改 變 傳 統(tǒng) 的 橡 膠 工 藝 加 工 方 式 。 現(xiàn) 在 ， 聚 氨 酯 液 相 加 工 工 藝 在 小 型和 微 型 帶 中 ， 已 占 據(jù) 主 導(dǎo) 地 位 ， 前 景 十 分 樂 觀 。還 有 ， 短 纖 維 橡 膠 的 混 合 也 是 當(dāng) 今 世 界 傳 動 帶 業(yè) 界 一 大 課 題 。 如 何 使 短 纖 維在 橡 膠 中 均 勻 分 散 ， 并 解 決 由 此 而 產(chǎn) 生 的 膠 料 高 粘 度 化 ， 造 成 生 產(chǎn) 效 率 下 降的 現(xiàn) 象 ， 需 要 在 混 煉 方 法 和 控 制 方 式 有 新 的 突 破 。 另 外 ， 短 纖 維 橡 膠 的 纖 維排 列 取 向 也 是 不 可 忽 視 的 又 一 個 問 題 ， 通 常 采 用 壓 延 機 和 壓 出 機 定 向 供 膠 出片 、 按 流 動 方 向 取 片 的 方 法 ， 也 并 非 最 佳 良 策 。 無 紡 布 、 復(fù) 合 片 材 是 今 后 開發(fā) 的 方 向 。2． 4 未 來 目 標(biāo)縱 觀 半 個 多 世 紀(jì) 以 來 世 界 傳 動 帶 的 發(fā) 展 趨 勢 ， 隨 著 全 球 高 新 技 術(shù) 產(chǎn) 業(yè) 化 的 迅猛 發(fā) 展 ， 今 后 傳 動 帶 的 主 流 是 向 著 小 型 化 、 精 密 化 和 高 速 化 的 方 向 發(fā) 展 。 老長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 9 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊式 的 平 板 帶 將 被 日 漸 淘 汰 ， 新 型 的 環(huán) 形 平 板 帶 重 新 崛 起 ； 切 割 三 角 帶 將 取 代大 部 分 包 布 V 型 帶 、 同 時 代 之 而 起 的 V 型 平 板 帶 、 多 楔 帶 、 齒 型 帶 可 能 成 為新 的 主 流 產(chǎn) 品 。我 國 生 產(chǎn) 傳 動 帶 的 廠 家 十 分 雜 亂 ， 除 200 家 國 有 、 三 資 企 業(yè) 之 外 ， 還 有 1000余 家 集 體 、 私 營 和 個 體 所 有 制 企 業(yè) ， 僅 V 型 帶 一 種 產(chǎn) 品 年 產(chǎn) 即 達 4 億 A 米 以上 ， 在 產(chǎn) 量 上 雖 已 位 居 世 界 前 列 ， 而 略 具 規(guī) 模 水 平 的 不 過 十 幾 家 。 除 少 數(shù) 引進 技 術(shù) 設(shè) 備 和 合 資 企 業(yè) 外 ， 大 多 處 于 后 進 狀 態(tài) ， 亟 待 改 組 、 改 造 、 改 革 。 調(diào)整 傳 動 帶 行 業(yè) 結(jié) 構(gòu) ， 淘 汰 老 舊 產(chǎn) 品 ， 開 發(fā) 創(chuàng) 新 產(chǎn) 品 ， 迎 頭 趕 上 世 界 傳 動 帶 先進 技 術(shù) 水 平 ， 可 說 是 當(dāng) 前 最 為 緊 迫 的 任 務(wù) 。疲 勞 試 驗 機 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 汽 車 傳 動 帶 是 汽 車 發(fā) 動 機 重 要 的 零 部 件 ， 也 是 傳 動 帶 重 要 的 組 成 部 分 。目 前 國 內(nèi) 關(guān) 于 汽 車 傳 動 帶 的 疲 勞 壽 命 試 驗 機 的 研 制 尚 處 于 發(fā) 展 階 段 ， 市 場 上使 用 的 疲 勞 壽 命 試 驗 機 大 多 是 機 械 封 閉 式 的 ， 它 的 實 驗 穩(wěn) 定 性 較 差 ， 不 能 良好 的 模 擬 帶 的 實 際 工 況 ， 所 得 的 實 驗 數(shù) 據(jù) 同 實 際 情 況 偏 差 較 大 ， 國 外 的 發(fā) 達國 家 幾 乎 均 采 用 電 封 閉 式 疲 勞 壽 命 試 驗 機 來 代 替 機 械 封 閉 式 的 。目 前 國 內(nèi) 的 汽 車 傳 動 帶 的 質(zhì) 量 普 遍 低 于 美 國 、 日 本 等 發(fā) 達 國 家 的 同 類 產(chǎn)品 的 一 個 主 要 原 因 在 于 疲 勞 壽 命 試 驗 不 過 關(guān) ， 因 此 研 發(fā) 一 種 適 合 我 國 國 情 的 ，達 到 國 外 同 類 產(chǎn) 品 水 平 的 新 型 傳 動 帶 疲 勞 壽 命 試 驗 機 是 必 要 的 。 其 目 的 是 進一 步 推 進 汽 車 傳 動 帶 的 研 發(fā) 能 力 ， 為 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 企 業(yè) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 控 制 與 監(jiān) 測 、標(biāo) 準(zhǔn) 化 的 制 定 提 供 理 論 依 據(jù) 。 傳 動 帶 疲 勞 壽 命 試 驗 臺 的 種 類 比 較 多 ， 目 前 國內(nèi) 外 應(yīng) 用 的 主 要 有 ： 機 械 封 閉 式 試 驗 系 統(tǒng) 和 電 封 閉 式 試 驗 系 統(tǒng) 。 國 內(nèi) 應(yīng) 用 較多 的 是 機 械 封 閉 式 試 驗 系 統(tǒng) 。 機 械 封 閉 式 試 驗 系 統(tǒng) 主 要 是 通 過 改 變 帶 輪 的 直徑 或 利 用 磁 粉 離 合 器 來 產(chǎn) 生 滑 差 率 。 這 樣 的 系 統(tǒng) 中 所 施 加 的 傳 動 負 載 穩(wěn) 定 性較 差 ， 實 驗 環(huán) 境 與 實 際 工 況 相 差 較 大 ， 因 此 測 出 的 疲 勞 壽 命 與 帶 的 實 際 產(chǎn) 品質(zhì) 量 有 時 出 現(xiàn) 較 大 偏 差 。 而 且 ， 因 負 載 的 動 態(tài) 波 動 不 適 應(yīng) 于 汽 車 同 步 帶 傳 動性 能 試 驗 。目 前 市 場 上 的 傳 動 帶 疲 勞 壽 命 試 驗 機 只 能 對 一 種 形 式 的 傳 動 帶 進 行 疲 勞壽 命 實 驗 ， 如 果 一 個 廠 家 生 產(chǎn) 多 種 類 型 的 傳 動 帶 就 要 購 買 多 臺 試 驗 機 ， 在 注重 節(jié) 約 ， 降 低 成 本 和 提 高 競 爭 力 的 今 天 ， 若 是 能 研 發(fā) 一 種 能 對 多 種 形 式 傳 動帶 進 行 疲 勞 壽 命 實 驗 ， 無 疑 會 給 廠 家 和 整 個 社 會 帶 來 巨 大 的 經(jīng) 濟 效 益 。 這 個試 驗 系 統(tǒng) 采 用 眾 多 成 熟 的 技 術(shù) 與 原 件 ， 系 統(tǒng) 的 功 能 完 善 ， 自 動 化 程 度 ， 可 靠性 和 運 行 的 穩(wěn) 定 性 高 ， 能 很 好 的 模 擬 傳 動 帶 的 種 不 同 工 況 下 的 疲 勞 工 作 壽 命 。新 型 疲 勞 試 驗 機 的 研 發(fā) 必 然 會 帶 來 傳 動 帶 質(zhì) 量 的 提 高 ， 這 對 提 高 我 國 傳 動 帶行 業(yè) 的 競 爭 力 ， 推 動 傳 動 帶 的 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 的 修 訂 ， 積 極 與 世 界 接 軌 有 著 重 要 的長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 10 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊意 義 。 傳 動 帶 疲 勞 壽 命 試 驗 機 在 國 外 發(fā) 展 的 要 早 于 我 國 ， 而 且 各 方 面 發(fā) 展 的都 比 較 成 熟 。 帶 的 疲 勞 壽 命 實 驗 機 幾 乎 是 與 傳 動 帶 同 時 出 現(xiàn) 的 ， 要 提 高 帶 的質(zhì) 量 和 使 用 壽 命 ， 必 須 對 其 進 行 壽 命 試 驗 。 現(xiàn) 代 工 業(yè) 的 發(fā) 展 ， 尤 其 是 汽 車 工業(yè) ， 它 對 傳 動 帶 提 出 了 更 高 的 要 求 。 國 外 的 很 多 代 生 產(chǎn) 廠 家 都 在 研 發(fā) 與 汽 車發(fā) 動 機 同 壽 命 的 傳 動 帶 。 要 實 現(xiàn) 這 一 目 標(biāo) ， 不 僅 要 改 進 帶 的 生 產(chǎn) 工 藝 和 配 方 ，對 帶 的 檢 測 手 段 也 要 進 行 新 的 研 發(fā) ， 有 其 是 帶 的 疲 勞 壽 命 試 驗 機 。 我 國 的 橡膠 工 業(yè) 起 步 晚 ， 技 術(shù) 差 ， 相 應(yīng) 的 配 套 設(shè) 施 不 完 善 ， 整 個 行 業(yè) 沒 有 一 個 完 善 的 ，能 在 全 行 業(yè) 推 廣 的 檢 測 手 段 。 這 其 中 的 一 個 重 要 原 因 就 是 對 帶 的 疲 勞 壽 命 試驗 設(shè) 備 不 過 關(guān) ， 不 能 對 帶 的 整 體 質(zhì) 量 和 存 在 的 不 足 做 出 合 理 的 評 估 ， 使 對 帶的 生 產(chǎn) 工 藝 和 配 方 的 改 進 無 從 下 手 。 雖 然 我 國 制 訂 了 相 應(yīng) 的 傳 動 帶 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) ，但 執(zhí) 行 起 來 卻 困 難 重 重 。 傳 動 帶 生 產(chǎn) 廠 家 如 果 從 國 外 進 口 帶 疲 勞 壽 命 檢 測 設(shè)備 不 僅 價 格 昂 貴 ， 大 多 數(shù) 廠 家 難 以 承 受 ； 而 且 ， 進 口 的 設(shè) 備 都 是 按 各 自 的 國家 標(biāo) 準(zhǔn) 進 行 生 產(chǎn) 和 研 制 的 ， 有 很 多 地 方 并 不 適 合 我 國 的 國 情 。 因 此 ， 為 配 合國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 的 貫 徹 實 施 ， 根 據(jù) 國 家 有 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn) 研 制 出 符 合 我 國 國 情 的 實 驗 檢 驗 設(shè)備 成 為 相 關(guān) 科 研 院 所 和 工 業(yè) 企 業(yè) 的 重 要 任 務(wù) 。四、研究內(nèi)容及方案擬定研究內(nèi)容：1.查閱相關(guān)資料，完成總體方案的分析論證；2.試驗臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計和潤滑系統(tǒng)及高溫箱設(shè)計；3.典型零件設(shè)計方案擬定：試驗機的技術(shù)指標(biāo)負載功率：10kw主動輪轉(zhuǎn)速：4900r/min±2%帶張緊力：680±30N高溫箱：85℃±5℃要求測量主動輪轉(zhuǎn)速測量精度為±1%總體方案的確定目前國內(nèi)的汽車傳動帶的質(zhì)量普遍低于美國、日本等發(fā)達國家的同類產(chǎn)品的一個主要原因在于疲勞壽命試驗不過關(guān)，因此研發(fā)一種適合我國國情的，達到國外同類產(chǎn)品水平的新型傳動帶疲勞壽命試驗機是必要的。機械封閉功率試驗機的工作原理眾所周知，V 帶是靠摩擦力來實現(xiàn)傳動的。在傳動中特有一個彈性打滑現(xiàn)象，它是由于在傳動中，帶輪的倆邊拉力不相等造成的。我們用滑差率 ε%表示彈性滑動的大小。從膠帶的變形關(guān)系可以推出滑差率長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 11 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊（1）式中： =帶緊邊拉力， =帶松邊拉力， =帶有效拉力， = 主動輪線速度，=從動輪線速度， =主動輪直徑， =從動輪直徑， =主動輪轉(zhuǎn)速， =從動輪轉(zhuǎn)速， =膠帶的彈性模量， =膠帶的橫截面積。由（1）式中可以看出，有效拉力 F 越大，則彈性滑動越大，滑差率 ε%就越大，有效拉力即為帶傳動中的載荷，所以帶中傳遞的載荷也越大。機械封閉功率試驗機就是系統(tǒng)的載荷在整個系統(tǒng)中封閉傳遞，并且傳遞的是機械彈性變形能。2．加載傳動方式的選擇可供選擇的方案： 用行星輪系和力矩電機的加載傳動方式○ 1采用電磁加載器加載的傳動方式○ 2對比分析采用行星輪系和力矩電機的加載傳動方式傳動原理○ 1該種方式的傳動原理如圖 1 示： 圖 1 行星輪系和力矩電機加載的傳動原理該種方式中，兩個試驗帶輪直徑相等，主傳動輪安裝在行星輪系的外殼上，主電機通過傳動軸與輪系的系桿聯(lián)接，力矩電機與輪系的中心輪聯(lián)接。該輪系為差動輪系，有兩個自由度。優(yōu)缺點○ 2該種方式中需要用到力矩電機和主電機兩個電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且不夠緊湊。采用電磁加載器加載的傳動方式傳動原理○ 1該種方式的傳動原理如圖 2 所示：長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 12 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 2 電磁加載器加載方式的傳動原理該種方式的顯著特點是傳動帶有兩條，兩主動輪直徑不等，而從動輪直徑相等。主動輪 裝在與電磁加載器外殼相連接的空心軸 13 上，主傳動輪 裝在與加1d ‘1d載器的芯軸相連接的中心軸 12 上。當(dāng)電磁加載器使兩主動輪剛性聯(lián)接時，由于傳動帶傳動比不等，為系統(tǒng)加上載荷。當(dāng)電磁器斷電時，系統(tǒng)為開式系統(tǒng)，無扭矩產(chǎn)生，即無載荷傳動。優(yōu)缺點○ 2此種方式只需一個電機驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊。比較兩種傳動方式選擇第二種電磁加載方式。 五、進度安排1、2010.3.1～3.14 畢業(yè)設(shè)計調(diào)研，完成科技譯文及開題報告；(科技譯文不少于 3000 漢字)2、2010.3.15～6.6 完成總體設(shè)計、零部件設(shè)計、控制電路設(shè)計等；（完成 4 張零號圖，要求 CAD 出圖；具體落實到每個人內(nèi)容有所不同，時間段相同）3、2010.6.7～6.20 完成設(shè)計（論文）說明書（40～60 頁，要求打?。?；4、2010.6.21～6.25 評審、答辯。（給出成績及評語，注意答辯時間 2010 年 6 月 15——20 日，請在 15 日前完成所有任務(wù)）六、參考文獻長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙共 12 頁 第 13 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊[1] 卜炎主編 .《中國機械設(shè)計大典》. 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