带传动初拉力测定装置的设计

　　在带速v一定条件下,带的传动能力即带传动的功率P与带的有效圆周力F_e成正比,其关系式为:

　　P=F_ev/1000

　　其中:F₀—带传动安装预紧时的初拉力;f_v—带与带轮之间的当量摩擦系数;α—小带轮上的包角;e—自然对数的底。

　　由此可见,带的传动能力与带传动的初拉力F₀的大小成正比,初拉力F0越大,则带传动的功率越大,但F₀过大时将使带的磨损加剧,以致过早松弛,缩短带的工作寿命;初拉力F₀过小,则带传动的工作能力得不到充分发挥,运转时容易发生跳动和打滑。在工程机械设备的安装调试中,初拉力F₀的大小要适当选择,一般取

　　其中:P_ca—带传动的计算功率;Z—带的根数;v—带速;q—带单位长度上的重量;K_a—包角系数。

　　由于新带容易松弛,所以对非自动张紧的带传动,安装新带时的预紧力应为上述预紧力的1.5倍。在工程检测中通常用跨度中点悬挂重锤法,确定实际加装初拉力的大小。这种测试方法不仅程序繁琐、工作效率低,而且测量精度不高,在一定程度上制约着装机质量。为提高装机速度和质量,开发设计了一种带传动初拉力测定装置,很好地解决了带传动初拉力或拉线拉力的测试问题。

　　1　带传动初拉力测定装置的原理

　　本装置设计的目的是提供一种由机械组件构成的结构简单、便于携带的带传动初拉力测定装置。根据拉线受三个共面力作用而平衡,这三个力必汇交于一点的原理,将其中两个未知力对称、等值设置,指定另一力的方向并测定其大小,在确定三力相对作用位置的情况下,可求出未知力的大小。具体解决方案是:将结构对称的弓形基架的两端设置为两个支点,在弓形基架的平面对称轴线上设置一与弓形基架滑动联接的拉杆,拉杆可沿弓形基架两端点的连线的垂直方向相对于弓形基架滑动,拉杆的箭尾一端有一挂钩可钩住拉线,用力F(N)拉动拉杆沿垂直于拉线方向移动时,拉钩将带动拉线相对弓形基架的两个端点连线的垂直方向产生位移H(mm),而处于平衡状态,若基架两脚间距为L(mm),计算求得拉线的拉力为:

　　当弓形基架两端间距设为定长时,拉线拉力N仅取决于两个量F和H,给出一组数据即可求出拉线拉力N。

　　2　带传动初拉力测定装置的结构及其测试过程

　　图1是带传动初拉力测定装置的工作原理图。下面结合图1详细说明该装置的组成、零部件间的联接关系及初拉力的测定过程。带传动初拉力测定装置由基架(1)、位移测量机构、径向拉力测量机构三部分组成。