CN106352018A - 一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置 - Google Patents

一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置 Download PDF

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辛振祥
李文博
胡恩波
潘万东
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SANLUX Co Ltd
Qingdao University of Science and Technology
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SANLUX Co Ltd
Qingdao University of Science and Technology
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

本发明涉及一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，所述传动装置包括三角带本体和带轮，所述三角带本体截面为梯形，所述带轮轮槽为与三角带本体配合的梯形槽；三角带本体两侧面和/或轮槽斜面设置辐射状花纹。本发明的有益效果是：本发明设计的三角带传动装置摩擦系数各向异性，当量摩擦系数大，抗拉能力强，耐磨损，使用寿命长，传动效率高。

Description

一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置
技术领域
本发明涉及传动装置技术领域，特别是涉及一种三角传动带及其带轮。
背景技术
随着机械行业的迅速发展，带传动装置的使用越来越广泛，对其性能的要求也越来越高。在国家大力倡导高效节能的大背景下，设计出一款额定功率大，传动效率高，使用寿命长的三角带传动系统，从而满足市场需求，具有着重大意义。然而普通的三角带在使用时容易打滑，不仅降低了传动效率还会造成三角带的磨损。针对这些问题有专利提出在三角带两侧通过增加侧面凸块来提高摩擦系数的方法防止皮带打滑，这些发明虽然在增大周向摩擦力的同时也增大了径向摩擦力，即三角带在进入和离开带轮时的摩擦力也增加了，不仅消耗能量，而且加快了三角带的生热和磨损，侧面的凸块也容易被磨掉。
当量摩擦系数反映了皮带传动的综合能力，当量摩擦系数越大相同张紧力情况下传动的功率越大。根据三角带当量摩擦系数计算公式
μ ′ = μ θ s i n α 2 + μ r c o s α 2
式中μ′——当量摩擦系数
μθ——周向摩擦系数
μr——径向摩擦系数
α——楔角
可以看出当量摩擦系数同周向摩擦系数和径向摩擦系数都有关系在楔角相同的情况下周向摩擦系数越大，径向摩擦系数越小则当量摩擦系数越大。因此如果能设计出一种周向摩擦系数大，径向摩擦系数小，且耐磨损，高强力的三角带传动装置，对增大传动功率，提高传动效率具有重大意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种摩擦系数各向异性，传动效率高，使用寿命长的三角带传动装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，所述传动装置包括三角带本体和带轮，所述三角带本体截面为梯形，所述带轮轮槽为与三角带本体配合的梯形槽；三角带本体两侧面和/或轮槽斜面设置辐射状花纹。
三角带本体带状花纹表面涂覆高分子耐磨层，提高三角带的耐磨损性能，高分子耐磨涂层为高耐磨聚氨酯涂层、高分子陶瓷聚合物耐磨涂层、碳化硅高分子耐磨涂层中的一种。
三角带本体顶部和底部带有广角帘布。
广角帘布排布角度为100°～120°。广角帘布材料为棉布、涤棉、尼龙、氨纶中的一种或几种。
三角带本体包含两层由线绳组成的强力层，提高抗拉能力，强力层线绳材料为聚酯、钢化棕丝、芳纶中的一种或几种。线绳的排列方式为上下层插空排列。
三角带本体梯形截面楔角和带轮轮槽楔角均为30°～40°。
三角带本体两侧花纹均沿侧面径向辐射分布，花纹深度为0.1～2mm，花纹粗细为0.1～3mm，花纹间距为0.1～0.5mm，花纹夹角0.5～2°。
带轮轮槽斜面花纹沿径向辐射分布，花纹深度为0.1～2mm，花纹粗细为0.1～3mm，花纹间距为0.1～0.5mm，花纹夹角0.5～2°。
通过花纹的分布，实现带传动装置的摩擦力各向异性，提高当量摩擦系数和传动效率。
本发明的有益效果是：本发明设计的三角带传动装置摩擦系数各向异性，当量摩擦系数大，抗拉能力强，耐磨损，使用寿命长，传动效率高。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，其中：
图1是本发明三角带传动装置一较佳实施例的三角带本体结构示意图。
附图中各部件的标记如下：1、三角带本体，2、三角带侧面，3、线绳4、侧面高分子耐磨涂层、5、顶部广角帘布，6、底部广角帘布。
图2是本发明三角带传动装置三角带侧面花纹示意图。
附图中：7、三角带侧面，8、侧面花纹。
图3是本发明三角带传动装置带轮轮槽斜面花纹示意图。
附图中：9、带轮轮槽斜面，10、斜面花纹。
具体实施方式
一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，所述传动装置包括三角带本体1和带轮，所述三角带本体1截面为梯形，所述带轮轮槽为与三角带本体1配合的梯形槽；三角带本体1两侧面和轮槽斜面均设置辐射状花纹。三角带本体1带状花纹表面涂覆高耐磨聚氨酯涂层。三角带本体1顶部和底部带有广角帘布。广角帘布排布角度为120°。广角帘布材料为涤棉。三角带本体1包含两层由线绳3组成的强力层，强力层线绳3材料为芳纶。线绳3的排列方式为上下层插空排列。三角带本体1梯形截面楔角为38°，带轮轮槽楔角为36°。三角带本体1两侧花纹均沿侧面径向辐射分布，花纹深度为0.5mm，花纹粗细为1mm，花纹间距为0.1～0.5mm，花纹夹角0.5～2°。带轮轮槽斜面9花纹沿径向辐射分布，花纹深度为0.5mm，花纹粗细为1mm，花纹间距为0.1～0.5mm，花纹夹角0.5～2°。
按照实施例1改良的传动装置，滑差与普通三角带传动装置相比从3％降至2.4％以下，额定传动功率提高了10％，整个传动系统的传动效率提高了20％以上。

Claims (10)

1.一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，所述传动装置包括三角带本体和带轮，所述三角带本体截面为梯形，所述带轮轮槽为与三角带本体配合的梯形槽；三角带本体两侧面和/或轮槽斜面设置辐射状花纹。
2.如权利要求1所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，三角带本体带状花纹表面涂覆高分子耐磨层，高分子耐磨涂层为高耐磨聚氨酯涂层、高分子陶瓷聚合物耐磨涂层、碳化硅高分子耐磨涂层中的一种。
3.如权利要求1所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，三角带本体顶部和底部带有广角帘布。
4.如权利要求3所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，广角帘布排布角度为100°～120°。
5.如权利要求3或4所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，广角帘布材料为棉布、涤棉、尼龙、氨纶中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，三角带本体包含两层由线绳组成的强力层，强力层线绳材料为聚酯、钢化棕丝、芳纶中的一种或几种。
7.如权利要求6所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，线绳的排列方式为上下层插空排列。
8.如权利要求1所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，三角带本体梯形截面楔角和带轮轮槽楔角均为30°～40°。
9.如权利要求1所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，三角带本体两侧花纹均沿侧面径向辐射分布，花纹深度为0.1～2mm，花纹粗细为0.1～3mm，花纹间距为0.1～0.5mm，花纹夹角0.5～2°。
10.如权利要求1所述的一种摩擦系数各向异性的三角带传动装置，其特征在于，带轮轮槽斜面花纹沿径向辐射分布，花纹深度为0.1～2mm，花纹粗细为0.1～3mm，花纹间距为0.1～0.5mm，花纹夹角0.5～2°。
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