皮带原理及型号(中文)课件

1、1,学习交流PPT,SKF 动力传动带传动,演讲者：王伟 演讲时间：2008-5-12,1,带传动,2020-07-05 SKF,Slide 3 Code,SKF Organisation,3,学习交流PPT,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。,4,学习交流PPT,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。,5,学习交流PPT,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！,6,学习交流PPT,带传动,V带驱动 传动

2、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,7,学习交流PPT,2,V形带,2020-07-05 SKF,Slide 8 Code,SKF Organisation,8,学习交流PPT,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,9,学习交流PPT,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。,10,学

3、习交流PPT,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。,11,学习交流PPT,V带的制造一览,12,学习交流PPT,典型的橡胶成分,Elastomer (SBR, Neop, NBR, etc.) 丁晴橡胶等 50% - 60% Fillers (Carbon Black, Fiber, etc.) 填充物（炭黑，纤维） 30% - 40% Vulcanizers, Cure Agents, Accelerators, 硫化剂，添加剂，催速剂， Re

4、tarders, Processing Aids 减速剂，处理添加剂 5% - 10%,13,学习交流PPT,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,14,学习交流PPT,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,

5、15,学习交流PPT,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。,16,学习交流PPT,可供的V带和楔形带,CLASSICAL VEE 普通V Z 10MM VEE BELT A 13MM VEE BELT B 17MM VEE BELT C 22MM VEE BELT D 32MM VEE BELT WEDGE楔形带 （也称窄形带）（DIN/BS) SPZ 10MM WEDGE BELT SPA 13MM WEDGE BELT SPB 16MM WEDGE BELT SPC 22MM WEDGE

6、BELT NARROW WEDGE 窄楔带（美标窄形带） (RMA/MPTA) 3V,5V,8V IMPERIAL SIZES,17,学习交流PPT,可供的V带和楔形带,CLASSICAL COGGED 普通齿形 ZX 10MM VEE BELT AX 13MM VEE BELT BX 17MM VEE BELT CX 22MM VEE BELT COGGED NARROW WEDGE 齿形窄楔带 3VX,5VX COGGED WEDGE 齿形楔带 XPZ 10MM WEDGE BELT XPA 13MM WEDGE BELT XPB 16MM WEDGE BELT XPC 22MM WEDG

7、E BELT,BANDED 联组带 SPA,SPB,SPC A,B,C 3V,5V,8V RIBBED 多楔带 PJ,PK,PL,PM HEX BELT 六角带 AA,BB,CC,18,学习交流PPT,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,13,10,17,13,22,12.7,17,19,学习交流PPT,SKF普通带与SKF楔形带,带轮越窄可以使皮带悬垂重量越小,3 X SPB,5

8、X B,20,学习交流PPT,SKF普通带与SKF楔形带,B section,SPB section,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,17mm x11mm,16.3mm x13mm,21,学习交流PPT,SKF普通带与SKF楔形带,B section,SPB section,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,17mm x11mm,16.3mm x13mm,22,学习交流PPT,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

9、 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,23,学习交流PPT,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。,24,学习交流PPT,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-30C to +70C 当环境温度增加时，皮带加速恶化,Up to 30 degrees - 25,000hrs 30-40 degrees- 18,000hrs 40-50 degrees

10、 - 11,000hrs 50-60 degrees- 8,000hrs 60-70 degrees- 6,000hrs 70-80 degrees- 343hrs 80-90 degrees- 100hrs,25,学习交流PPT,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-30C to +70C 在适当环境中可储存年而不会影响其使用寿命,26,学习交流PPT,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 week 31 2006 该信息以以下的格式出现,SKF Designation,Traceability inform

11、ation,27,学习交流PPT,传动带标准,包布带和齿形带制造根据德标GB 1171 和英标 BS 3790 公差测试根据ISO4184 SKF皮带根据ATEX指导要求制造可抗静电，抗静电测试采用ISO 1813 设备试验根据ISO 255-1990进行,28,学习交流PPT,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,1,2,29,学习交流PPT,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 Datum width,30,学习交流PPT,长度,Effective L

12、ength 有效长度,Pitch Length 节圆长度,Datum Length 基准线长度,bd,Inside Length 内圆长度,Datum Length = Pitch Length - 2bd,31,学习交流PPT,Matching of V belts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 = Datum 1952mm + 27mm or 13mm 同样的皮带最长，最短可相差mm,32,学习交流PPT,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。,33,学习交流PPT,带的匹配

13、,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,Belt Length matching tolerances ISO 4184 dimensions in mm,34,学习交流PPT,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。,35,学习交流PPT,Classical V-belts 普通V

14、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: See page 11 of PT catalogue,PHG AX 70,36,学习交流PPT,型录中的普通带,37,学习交流PPT,普通V带的互换,38,学习交流PPT,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: See page 8 of PT catalogue,39,学习交流PPT,型录中的楔形带,

15、40,学习交流PPT,SKF 楔形包布带互换性,41,学习交流PPT,SKF 齿形切边带互换性,42,学习交流PPT,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,SKF designation prefix,Belt type,Belt length (1/10 inches),Example: See page 15 of PT catalogue,43,学习交流PPT,Narrow Wedge V-belts in the catalogue 型录中的窄的楔形V带,44,学习交流PPT,窄楔带的互换,45,学习

16、交流PPT,SKF 齿形窄楔带互换性,46,学习交流PPT,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: See page 21 of PT catalogue,47,学习交流PPT,型录中的联组带,For internal use only!,48,学习交流PPT,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,49,学习交流PPT,联组带带轮沟间距,50,学习交流PPT,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

17、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）,51,学习交流PPT,Interchange for SKF banded 联组带的互换,52,学习交流PPT,Hexagonal Belts六角带,Hexagonal belts are used to transmit power on both the sides of the belt. 六角带用于在皮带两面同时传递动力。 These belts are used on rough applications where change in directions are required su

18、ch as agricultural and textile machinery. 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。 Since it transmits power on both the sides of the belt, it adds stress on the belt components. The upper and lower sections are compounded for extra flexibility to allow the belt to bend easily in both directions 由于其两面传动，会增加皮

19、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。 Belt body made of special materials providing longer service life and super horsepower Ideal for serpentine (curved) drives where power needs to be transmitted equally from both sides of the belt. 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。,53,学习交流PPT,Hex belts 六角

20、带,Characteristics: 特点 Double section classical V-belt 相当于2个普通带 Can operate in different directions 能够工作在不同方向,Hex belt 六角带,Example: See page 24 of PT catalogue,54,学习交流PPT,Hex belts in the catalogue型录中的六角带,55,学习交流PPT,Interchange for SKF double classical (Hex) 六角带的互换,56,学习交流PPT,多楔带,特点 皮带内部有多个V形楔 增加的摩擦力

21、 有效的传送功率,Ribbed belt 楔形带,Example: See page 26 of PT catalogue,57,学习交流PPT,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。,58,学习交流PPT,型录中的多楔带,59,学习交流PPT,SKF多楔带 与SKF V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

22、 速度范围宽 效率高 （发热少） 单根皮带传动 节约轴向空间,60,学习交流PPT,SKF 多楔带互换性,61,学习交流PPT,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） Motor 18.5kw at 1440 rpm 电动机功率，转速 Required to drive a fan at 1600rpm风机需求转速 Medium duty and 24 hours a day中等载荷，24小时运行 Center distance range 750mm 900mm中心距 And other critical informatio

23、n like space restrictions 其它约束条件，如空间,桌面工具,应用参数收集,62,学习交流PPT,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,63,学习交流PPT,伺服系数,For internal use only!,64,学习交流PPT,不同带的性能,65,学习交流PPT,V带传动术语,66,学习交流PPT,V带传动设计实例,必须计算驱动比 从而传动1440 rpm电机到1600rpm的风扇 使用已知的速度要求

24、，1.11的加速 如果减速 Dn/Dr = 1440/1600 = .9 slow down 0.9的减速,67,学习交流PPT,V带长度表,For internal use only!,68,学习交流PPT,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,69,学习交流PPT,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。 Example of simple fan drive looking for best solution 最简单的风机驱动（寻找最优设计） Motor 18.5kw at 1440 rpm 电动机功率，转速 Required to

25、 drive a fan at 1600rpm风机需求转速 Medium duty and 24 hours a day中等载荷，24小时运行 Center distance range 750mm 900mm中心距 And other critical information like space restrictions 其他约束条件，如空间,70,学习交流PPT,3,同步带,2020-07-05 SKF,Slide 71 Code,SKF Organisation,71,学习交流PPT,可供的同步带类型,CLASSICAL XL L H XH XXH CLASSICAL DOUBLE-S

26、IDED D-XL D-L D-H,METRIC T2.5 T5 T10 T20 METRIC DOUBLE-SIDED D-T10 D-T20,HiTD 3M 5M 8M 14M HiTD DOUBLE-SIDED D-5M D-8M D-14M,72,学习交流PPT,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,73,学习交流PPT,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,74,学习交流PPT,Tooth pro齿形,y9,Higher tooth: better tooth jump resistan

27、ce 齿形更高，防跳跃 Claim of minimal tooth root load concentration 避免齿根载荷集中,75,学习交流PPT,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,For internal use only!,76,学习交流PPT,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,For internal use only!,77,学习交流PPT,如果旋转

28、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,For internal use only!,78,学习交流PPT,风机应用-零件号,用在风扇中的主要尺寸 3150-14M-55 3500-14M-55 3150-14M-85 3500-14M-85 3360-14M-55 3850-14M-55 3360-14M-85 3850-14M-85,For internal use only!,79,学习交流PPT,SKF同

29、步带,Backing fabric,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,80,学习交流PPT,传动带标准,MXL, XL, L, H, XH, XXH长度和公差控制采用ISO 5296-1 标准 同步带符合质量标准GB/T13487-1992和GB/T11616-1989 设备测试根据ISO 255-1990标准进行,81,学习交流PPT,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

30、可以双向受力 设计自由,82,学习交流PPT,同步带,Classical timing belts (also available as double-sided belt) 普通同步带,Example: See page 30,34 and 43,46 of PT catalogue,83,学习交流PPT,普通同步带,84,学习交流PPT,普通双面同步带,85,学习交流PPT,同步带-标准宽度,标准宽度,86,学习交流PPT,Interchange for SKF timing 同步带的互换,87,学习交流PPT,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,HiTD

31、 belt (also available as double-sided belt),Example: See page 37,40 of PT catalogue,88,学习交流PPT,HiTD重载同步带,89,学习交流PPT,双面HiTD重载同步带,90,学习交流PPT,HiTD重载同步带的标准宽度,带轮宽度系列,91,学习交流PPT,齿形曲线的发展史,HTD - Curvilinear - Introduced by Gates in 1971 STPD - Modified Curvilinear - Introduced by Goodyear in the early 1970s

32、 GT - Modified Curvilinear - Developed by Gates in the late 1970s RPP - Parabolic Dayco (Carlisle) introduced in the USA in 1985,For internal use only!,92,学习交流PPT,齿形的发展史,How the curvilinear brands differed,For internal use only!,93,学习交流PPT,HiTD重载同步带的互换,94,学习交流PPT,HiTD重载同步带的互换,SKF HiTD重载同步带并不等同于 Gate

33、s Powergrip GT2, Powergrip GT3, Polychain GT Opti Omega HP Carlisle Panther Megadyne RPP Silver, RPP Gold 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。,95,学习交流PPT,同步带（公制）,Metric timing belt (also available as double-sided belt) 公制同步带,Example: See page 30,34 and 43,46 of PT catalogue,96,学习交流PPT,公制同步带,97,学习

34、交流PPT,公制双面同步带,98,学习交流PPT,公制同步带标准宽度,带轮支持的标准宽度如下（mm）,99,学习交流PPT,同步带传动设计,用SKF在线工具设计以下带传动 Motor 5kw 电机功率 Input speed 500rpm输入转速 Required speed 350rpm输出转速 Center distance 300mm中心距,100,学习交流PPT,4,带轮,2020-07-05 SKF,Slide 101 Code,SKF Organisation,101,学习交流PPT,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，

35、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 Tensile strength 207Mpa 抗拉强度 2) Hardness HB187-241 硬度 3) Chemical composition C 3.1-3.4%, Si 1.9-2.3%, Mn 0.6-0.9%, S0.15%,P0.15%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,102,学习交流PPT,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。,103,学习交流PPT,皮带和带轮的正确配合,(带槽

36、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,104,学习交流PPT,带轮配重平衡,根据ISO 1940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。,105,学习交流PPT,静态平衡,106,学习交流PPT,动态平衡,107,学习交流PPT,平衡标准,108,学习交流PPT,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: See page 195 of PT

37、catalogue,109,学习交流PPT,型录中的带轮,110,学习交流PPT,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）,111,学习交流PPT,窄楔带QD带轮型号,112,学习交流PPT,窄楔带QD带轮,113,学习交流PPT,同步带轮,Metric timing pulley,Classical timing pulley,(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,Pulley with Pilot bore (RSB)

38、带导向孔,Pulley with Taper bushing 带锥形衬套,Example: See page 261, 251 of PT catalogue,114,学习交流PPT,公制同步带轮,115,学习交流PPT,普通同步带,116,学习交流PPT,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）,Pulley with tapered bushing 带锥形衬套,Pulley with pilot bore (RSB) 带导向孔）,Example: See page 219 of PT catalogue,117,学习交流PPT,型录中的重载同步带,Example: See page 219 of PT catalogue,118,学习交流PPT,5,衬套和轴彀,2020-07-05 SKF,Slide 119 Code,SKF Organisation,119,学习交流PPT,产品知识,衬套及轮毂 将零件固定到轴上,（