彈性滑動

帶傳動中,由於皮帶的彈性引起的帶與帶輪之間的相對滑動,叫做彈性滑動。

基本介紹

  • 中文名:彈性滑動
  • 外文名:elasticity sliding motion
  • 類別:機械術語
  • 產生原因:皮帶彈性引起帶與帶輪間相對滑動
  • 相關因素:帶的松、緊邊拉力差
  • 屬性:一種失效形式
彈性滑動簡介,滑動原理,彈性滑動原因,負面影響,發生部位,運動及規律,影響因素,

彈性滑動簡介

帶是彈性體,在傳動時帶的緊邊和松邊存在拉力差,當帶從緊邊轉到松邊時,其拉力減小,帶要產生彈性收縮,使得帶與帶輪之間發生相對滑動;反之,當帶從松邊進入緊邊時,其拉力增大,帶要產生彈性拉升,也使得帶與帶輪之間發生相對滑動。這種現象就叫做帶的彈性滑動。
彈性滑動彈性滑動

滑動原理

帶傳動工作時,由帶的緊邊和松邊拉力不相等,使帶的兩邊伸長量也不相等,從而導致帶與帶輪接觸面之間的微量相對滑動。在主動帶輪上,帶由A1點運動到B1的過程中,帶所受拉力由F1逐漸減少到F2,帶的彈性伸長量相應地逐漸減少。因此,帶相對於主動輪向後退縮,使得帶的速度低於主動輪的圓周速度。在從動輪上,帶由A2點運動到B2點的過程中,帶所受拉力由F2逐漸增加到F1,帶的彈性伸長量相應地逐漸增大,因此帶相對於從動帶輪微微地向前被拉長,使帶的速度大於從動輪的圓周速度。輪緣上的箭頭表示主、從動輪相對於帶的滑動方向。這種由於帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的微量滑動,稱為帶的彈性滑動。
原理原理
彈性滑動的大小與帶的松、緊邊拉力差有關。帶的型號一定時,帶傳遞的圓周力愈大,彈性滑動也愈大。當外載荷所產生的剛周力大於帶與小帶輪接觸弧上的全部摩擦力時,彈性滑動就轉變為前面提到的打滑。顯然,打滑是由過載引起的一種失效形式,應儘量避免。

彈性滑動原因

彈性滑動產生的兩個原因:①帶是彈性體;②帶傳動時,緊邊和松邊存在壓力差。
彈性滑動是皮帶的固有的,不可避免。

負面影響

彈性滑動的負面影響,包括造成傳動比不準確、傳動效率較低、使帶溫升高、加速帶的磨損等。

發生部位

滑動弧(滑動弧+靜弧=接觸弧)。
彈性滑動是量變,打滑是質變。
一般來說,在正常的傳動情況下(滑動角<包角),帶的彈性滑動並不是發生在全部包角的接觸弧上。而只發生在離開主動輪和從動輪前的那部分接觸弧上。
帶不傳遞載荷時。滑動角為零。隨著載荷增加,滑動角逐漸增大,當滑動角等於包角時,帶開始打滑。打滑將造成帶的嚴重磨損並使帶的運動處於不穩定狀態。對於開式傳動,帶在大輪上的包角總是大於小帶輪上的包角,所以打滑總是在小帶輪上開始。

運動及規律

(1)帶傳動中彈性滑動弧總是位於帶的繞出端;
(2)帶傳動所傳遞的功率不超過 KAP 時,α′<α;當所傳遞的功率恰好等於KAP 時,α′=α,α″=0;當所傳遞的功率超過 KAP 時,帶傳動將發生打滑而失效。
(3)帶傳動的彈性滑動率等於緊邊彈性伸長率與松邊彈性伸長率之差;且打滑發生之前,彈性滑動率
ε與有效圓周力Fe 成正比,εmax 取決於Fe

影響因素

摩擦性帶傳動是藉助於帶與帶輪之間的摩擦力來傳遞運動和動力。由於傳動過程中帶的彈性變形不可避免地存在著彈性滑動現象。
帶的彈性滑動將引起如下結果:
(1)從動輪的圓周速度低於主動輪,傳動比不準確;
(2)降低了傳動效率;
(3)引起帶的磨損,使帶的使用壽命縮短;
(4)使帶的溫度升高;
(5)傳遞同樣大的圓周力時,輪廓尺寸和軸上的壓力都比嚙合傳動大。
對傳動比的影響
當採用一般帶材料時δ=1~2%所以彈性滑動使帶傳動的實際傳動比增加。如圖
傳動比傳動比
對傳動功率損耗的影響
帶傳動功率損耗的影響因素較多。比如:帶松、緊邊的拉力差F。一F2、傳動帶的根數、帶輪的直徑、膠帶的材質係數、包角係數、彎曲係數、長度係數、傳動比係數,空氣阻力等,特別是由軸承的摩擦損失和彈性滑動的滑動損失引起的.而彈性滑動引起的損失是最大的。
彈性滑動是帶傳動固有特性,無法避免。由於彈性滑動的存在,使輸出速度存在隨機特性。因此,在運用帶傳動時,必須注意這一特性存在,通過V帶彈性滑動對傳動比、傳動功率損耗的影響分析。相信這對於理解帶傳動的工作情況和提高帶傳動的效率非常有益。

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