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皮带传动过程中摩擦力的原理分析

在皮带传动中,皮带和皮带轮之间的摩擦力小了,皮带就会在皮带轮上打滑,不能带动机器正常运转,遇到这种情况可以紧紧皮带,增大皮带对皮带轮的压力,来增大皮带与皮带轮之间的摩擦力。下面我们讨论两种皮带传动方式,从分析摩擦力入手,看看哪种传动方式好。
  (1)如图5-8所示的传动方式。主动轮逆时针转动,因要求传动过程中皮带不打滑,皮带和皮带轮之间的摩擦力是静摩擦力,静摩擦力的方向与皮带相对于皮带轮的运动趋势方向相反。这时的“相对运动趋势方向”是假设皮带和皮带轮之间不存在摩擦力时,皮带相对于皮带轮的运动方向。现在已知主动轮是逆时针转动的,因而皮带相对于皮带轮的相对运动趋势方向是顺时针的,由此可以断定主动轮作用在皮带上的静摩擦力的方向是逆时针的。在静摩擦力作用下,皮带逆时针转动。对于右面的从动轮来说,作用在皮带上的静摩擦力方向是顺时针的。皮带在两个皮带轮静摩擦力作用下,轮上方的皮带呈拉紧状态,轮下方的皮带是松弛状态,因而皮带包围每个皮带轮的包角都小于π。
  (2)如图5-9所示的传动方式。它与第一种传动方式不同的是,主动轮和从动轮交换了位置,主动轮的转动方向仍然是逆时针的。根据同样的道理,可以得知主动轮作用在皮带上的摩擦力是逆时针方向的,从动轮作用在皮带上的摩擦力是顺时针方向的。这种传动方式的特点是:轮上方的皮带是松弛状态,轮下方的皮带是拉紧状态。因而皮带包围皮带轮的包角都大于π。
  在皮带传动过程中,包角越大,则皮带与皮带轮之间的摩擦力也越大。这样可以保证在传动过程中皮带不打滑,提高皮带传动效率,减少能量损失,根据分析可知,第二种传动方式要比第一种传动方式好。
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