组合式皮带盘的研制

任姣　蒋猛　邓兵　康康　贺帅

【摘 要】目前常见的传动方式中带传动具有缓和载荷冲击、运行平稳、噪音低、振动小、具有过载保护功能等优点，但带传动也有弹性滑动和打滑的缺点，目前解决带传动中皮带打滑是靠额外增加张紧轮来张紧皮带以保证其传动效率，针对于现目前皮带轮的直径大小均是固定的，一经安装就无法再次调节皮带的张紧度的问题，本文设计了一种可以通过改变皮带轮直径大小来调节皮带的张紧度的组合式皮带盘，其结构简单、操作方便、传动效率高。

【关键词】带传动；组合式皮带盘；研制

0 引言

带传动在实际生活中运用较为广泛，使用平带传动的各类机械传送带，如抽水机、流水线输送带、压面机等；使用三角皮带传动的各类机床电机与主机首级传动；以及使用圆皮带传动的一些小动力或手动机械，如放影机、缝纫机等，无论是机械设备大小，均涉及到带传动。

在带传动过程中，传动带会不停地承受交变弯曲和不均衡拉力，从而发生塑性变形，逐渐伸长，直接导致带传动效率迅速下降，甚至打滑造成完全失效，为了保证带传动效率，避免传动带打滑而使用一些张紧技术措施，如定期张紧装置、自动张紧装置和张紧轮，这些专门的张紧措施不仅复杂了带传动的结构，而且增加了带传动的使用成本。为此笔者设计一种结构简单、操作方便、传递效率高的组合式皮带盘，运用三维建模软件creo对整体结构进行建模以及仿真分析，再进行实物制作，本文主要针对组合式皮带盘的总体结构以及其运动原理进行阐述。

1 组合式皮带盘的总体结构

如图1所示，组合式皮带盘由动皮带盘、定皮带盘、调整套筒、锁紧螺母和固定轴组成，动皮带盘上的斜筋对应插入定皮带盘上的筋槽内，定皮带盘上的斜筋对应插入动皮带盘上筋槽内，相对安装在固定轴上，并通过旋转调整套筒带动动皮带盘沿固定轴左右移动，从而改变动皮带盘与定皮带盘之间的距离。

调整套筒的内孔有内螺纹，其一端的外径上有挡环，在其外径上安装有动皮带盘，并用挡环进行限位，固定轴的一端有外螺纹，另一端为光轴，光轴端通过键与定皮带盘相连，在螺纹端与调整套筒的内螺纹相连接，在螺纹靠近动皮带盘端安装有锁紧螺母，锁紧螺母将调整套筒固定锁死，不得随意沿固定轴移动。

2 皮带盘的设计

如图2所示，定皮带盘的一面沿轴向方向呈圆锥形，其周向方向是相同均布的斜筋，斜筋与斜筋之间的是相同均布的筋槽；动皮带盘的一面沿轴向方向呈圆锥形，其周向方向也是等宽的斜筋，斜筋与斜筋之间的是筋槽，动皮带盘上的圆锥形、斜筋、筋槽的形状和大小与定皮带盘的相等，除了内孔直径大小不同以外，动皮带盘与定皮带盘的外形、直径、厚度、材料都相同。图3所示为皮带盘的实物模型。

3 组合式皮带盘的工作原理

3.1 增大组合式皮带盘的直径

先将锁紧螺母松开，旋转调整套筒，使其沿靠近定皮带盘的方向移动，调整套筒带动动皮带盘一起移动，动皮带盘逐渐靠近定皮带盘，动皮带盘上的斜筋对应插入定皮带盘上的筋槽内，V型槽的直径增大，即组合式皮带盘的直径增大。

3.2 减小组合式皮带盘的直径

先将锁紧螺母松开，旋转调整套筒使其沿远离定皮带盘的方向移动，动皮带盘与定皮带盘之间距离增大，动皮带盘上的斜筋对应退出定皮带盘上的筋槽内，V型槽的直径减小，即组合式皮带盘的直径减小。

3.3 皮带张紧度的调节

当皮带松弛需要被张紧时，通过旋转调整套筒，适当增大组合式皮带盘的直径就可以张紧皮带，不需要额外使用张紧装置，简化了带传动机构，节省了使用成本；如果皮带安装过紧，通过旋转调整套筒，适当减小组合式皮带盘的直径来保证皮带的张紧度。

4 结束语

根据要求制作出尺寸合适的皮带盘，相关测试实验表明，该组合式皮带盘能更方便的调节皮带松紧程度、有效的提高带传动效率，该组合皮带盘的结构简单、操作方便，有较强的通用性和可操作性，解决了现有的皮带轮直径不可变而无法再次调节皮带的张紧度的问题。

【参考文献】

[1]杨怀云.机械设备中带传动技术的分析[J].电光与控制，1994，04：43-50.

[2]任姣，邓莹，王林凤，蒋猛，贺帅，孙亚平，李济霖，寇杰.一种组合式皮带盘[P].重庆：CN204459077U，2015-07-08.

[3]赵章兵.一种皮带盘装置[P].浙江：CN104315101A，2015-01-28.

[4]贺达.一种皮带盘组件[P].天津：CN102141137A，2011-08-03.

[责任编辑：汤静]