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五十二.空壓機皮帶包角與皮帶輪中心距分析
五十二.空壓機皮帶包角與皮帶輪中心距分析

摘要:皮帶傳送時,帶輪的中心距選擇很關鍵。選擇中心距要考慮皮帶的平穩性、單位時間的循環次數、皮帶的包角等多種因素。通常選取范圍是[0.7(d1+d2),2(d1+d2)]。改變皮帶輪中心距時,通常要驗證皮帶輪包角是否滿足傳送要求。本文對改變皮帶輪中心距后皮帶包角是否滿足傳送要求,給出一種公式驗證。

關鍵詞:皮帶傳送;中心距;包角;空壓機

粉罐半掛車生產裝配過程中,為解決空壓機固定螺栓裝配問題,有時需要將空壓機支架抬高(圖1),使安裝螺栓的空間增大,便于裝配。抬高空壓機支架后,空壓機皮帶輪與柴油機皮帶輪之間的間距會減小,可能會導致皮帶輪包角減小,從而引起皮帶傳動失效。空壓機支架抬高后,是否會因包角減小引起傳動失效?皮帶輪中心距保證在哪個范圍可以滿足包角的要求?本文就此問題做出討論。
1、實例。

已知某型空壓機皮帶輪直徑為440mm,與之匹配的柴油機帶輪直徑為230mm,皮帶型號為V帶C型,L=1800mm,兩帶輪中心距為490mm。
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根據現場實際情況,支架加高30mm即可滿足實際的裝配需要。

由包角計算公式
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\

α1為柴油機皮帶包角,d1為柴油機皮帶輪直徑,α2為空壓機皮帶包角,d2為空壓機皮帶輪直徑,a為兩帶輪中心距。

包角大小條件為min(α1,α2)≧90°。

所以僅計算α1即可。

空壓機支架未加高時,帶入相應的數據,得:α1=155.36°

空壓機支架加高30mm后,a為460mm,帶入相應的數據,得:α1=153.75°

因此,空壓機支架加高30mm后,包角可以滿足皮帶傳送要求。
2、推廣公式

對于普遍的空壓機與動力源帶輪配合時,僅從包角的角度考慮,α1應該取什么范圍?以下就此作出推導。

因為min(α1,α2)≧90°,
由公式(1),(2)得180°-(d2- d1) \≧90°

移項并化簡,得a≧0.639(d2- d1) (3)

所以僅考慮包角時,帶輪中心距a≧0.639(d2- d1)即可滿足要求。

驗證1中的結果,符合公式(3)。
3、小結

3.1 本文推導的公式(3)主要用于驗證,將包角的角度驗證轉化為兩帶輪的中心距驗證,可操作性更強,實際使用更加方便。

3.2 進行產品實際設計時,應當全面考慮。設計適當的空壓機支架,不能僅僅考慮空壓機能否運轉,還應當考慮空壓機的裝配、皮帶的傳送條件等,這些都是影響實際生產的關鍵因素。尤其是更換空壓機品牌,更應該仔細思考,全面設計。
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