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摩擦型皮带的离心力如何计算

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2017-03-09 17:17【

摩擦型皮带的离心力计算


带传动中,皮带受到的离心力就惯性力,是为了力平衡计算而假设的力。它只有受力物体,而没有施力物体。   

皮带在高速运转中,带的离心力是不能忽略的,由于带弯曲部分做圆周运动而使皮带受到的离心拉力存在于整条皮带上,在带弯曲部分,离心力还使带与带轮间的压力减小,影响承载能力,因此,在进行高速带传动相关计算时,应考虑离心力的作用。

皮带离心力.jpg

1、离心力的推理

如下图所示,取一断带dl,其对应的圆心角为dα。此段带以速度V、半径为R绕带轮圆心作圆周运动。根据力的叠加原理,只考虑圆周运动及离心力的作用,则该段带的两端面受到离心拉力Fc的作用。在法向,根据达朗伯原理可列出力平衡方程:

离心力解图.jpg

且根据离心力基本公式

离心力计算公式.jpg

其中,q为单位长度质量(kg/m),R为带轮的基准直径,因为dα很小,可取sin(dα/2)=dα/2

2、举例说明

以GATES三角带为例,设计一V带传动,采用Super HC 3VX单根皮带,条件:主动轮R=0.11m,主动轮转速n=1500rpm,皮带单位质量q=59.8g/m,求该皮带在主动轮上的离心力:

离心力解图2.jpg

解:

已知皮带单位质量:q=59.8g/m=0.0598kg/m

主动轮线速度:v=2πrn=2*3.14*0.11*1500/60=17.27m/s

根据简化离心力公式:Fc=q*v²

所以离心力Fc=0.0598*17.27²=17.84N


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