机械设计基础(第3版)
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4.2 普通V带和V带轮

4.2.1 普通V带

V带有普通V带、窄V带、宽V带、接头V带及齿形V带等多种,一般使用的多为普通V带。

标准普通V带(GB/T 10414.2—2002)都制成无接头的环形,根据抗拉体结构,分为帘布芯V带和绳芯V带两类(图4-3)。这两类结构的V带都是由橡胶和纤维组成,可分为包布层、顶胶层、抗拉体、底胶层四部分。包布层是V带的保护层,由胶帆布制成。抗拉体是由几层胶帘布(帘布芯结构)或一层胶线绳(绳芯结构)组成,用来承受基本的拉力。顶胶层和底胶层则填满橡胶,以适应V带的弯曲。

图4-3 普通V带的结构

a)帘布芯V带 b)绳芯V带

1—包布层 2—顶胶层 3—抗拉体 4—底胶层

帘布芯V带抗拉强度较好,且制造方便,型号齐全;而绳芯V带柔韧性好,抗弯强度高,适用于转速较高、带轮直径较小的场合。为了提高承载能力,近年来已广泛使用合成纤维绳芯或钢丝绳芯。

普通V带是标准件,按截面尺寸可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号,其基本尺寸列于表4-1。当V带受弯曲时,带的顶胶层将伸长,而底胶层将缩短,只有在两层之间的抗拉体内节线处带长保持不变,因此沿节线量得的带长即为V带的基准长度Ld。在带传动的几何计算中,应把基准长度Ld作为V带的计算长度。各种型号普通V带的基准长度Ld见表4-2。

表4-1 普通V带和带轮轮槽截面的基本尺寸及参数(单位:mm)

V带的全部节线构成的面称为节面,故基准长度Ld也常称为节线长度,节面的宽度称为节宽,即表4-1中的bp。节宽在带弯曲时尺寸保持不变。

表4-2 普通V带基准长度系列及长度系数KL(GB/T 13575.1—2008)

(续)

4.2.2 V带轮

V带轮的材料主要采用灰铸铁,常用的牌号为HT150或HT200。转速高时可采用铸钢,小功率传动可用铸铝或塑料。

铸造V带轮的结构有:①实心式(图4-4a);②腹板式(图4-4b);③孔板式(图4-4c);④椭圆轮辐式(图4-4d)。

图4-4 V带轮的结构

a)实心式 b)腹板式 c)孔板式 d)椭圆轮辐式

带轮基准直径dd≤(2.5~3)dd为轮轴直径,单位为mm)时,可采用实心式;dd≤300mm时,若D1-d1<100mm,可采用腹板式,若D1-d1>100mm,可采用孔板式;dd>300mm时,可采用椭圆轮辐式。对于单件或少量生产,有时还可采用薄板冲压焊接成形的方法制造带轮。

普通V带轮轮槽尺寸见表4-1。带轮的其他结构尺寸可参考机械设计手册。

在表4-1普通V带轮的轮槽尺寸中,轮槽角φ取32°、34°、36°或38°是考虑到带在带轮上弯曲时要产生横向变形,带轮直径越小,轮槽角也越小,以便V带侧面与轮槽工作面保持良好接触。