Transcript 機二甲

第七章 帶輪
指導老師:林資盛 老師
號碼 姓名
負責部分
百分比
自評
9
林承儒 投影片製作 分發工作 25%
80
17
張議峰 投影片製作
30%
83
18
許宗楊 投影片製作 7-4
15%
77
36
楊世丞 投影片製作
15%
75
39
戴邱永 報告
15%
73
7-1 撓性傳動
• 在撓性機械元件,如皮帶,繩索,鏈條等,係用
於較遠距離的動力傳遞,當使用這些傳動元
件時,常可取代一群齒輪 ,軸,軸承或類似的
傳動裝置.因此這些元件可大為降低機器成
本.
• 又由於這些元件具有彈性又較長,故在吸
收衝擊負荷及消除震動力的影響中扮演重
要的任務,雖然此類益處與驅動機械的壽命
同樣重要,但一般動力傳送機構均以降低成
本為主要選擇因素.
7-1 撓性運動
• 當原動軸與從動軸之間的距離較長而不適
合用摩擦輪或齒輪等直接傳動方式，則可
用撓性中間聯接物藉其拉力來傳達運動，
為之撓性傳動(Flexible Transmission)。
7-1 撓性傳動
轉速
軸距
動力
速比
帶
快
近
小
不正確
鏈
中
中
中
正確
繩
慢
遠
大
不正確
7-2 帶與帶輪
(1)依製造材料分
種類
優點
缺點
皮革帶
摩擦係數大
易受張力影響斷裂 動物皮革 富有彈性
織物帶
防潮、耐熱
傳動效率較差
橡皮帶
抗拉強度大、 遇高溫及油汙易硬 天然橡膠 價格低廉
不易磨損
化斷裂
+棉布料
鋼帶
抗拉強度高
摩擦係數小
製成材料 特點
棉,麻….
不易硬化
經久耐用
薄鋼片
(0.2~1mm)
7-2 帶與帶輪
(2)依斷面形狀分
種類
優點
缺點
平皮帶
傳動速度可達 皮帶與輪面間之接觸 常用於兩軸相
到25m/s
角度不得小於120°
距10公尺以下
V型皮帶
1.易安裝 拆卸 有打滑的現象存在，
(三角皮帶) 2.吸收震動
不適用於精確速比的
特點
旋轉方向可以
任意改變
場所。
確動皮帶 低速下可傳達
(定時皮帶) 大功率
圓形皮
帶
可配合V形、 只適用於輕負載
凹形槽輪使用 之傳動
具高速傳動及
鏈條傳送動力
斷面為圓形，
外觀類似繩索
7-3 皮帶長度
傳動方式
長度計算式
方向
兩軸關係
開口皮帶
相同
平行軸
交叉帶
相反
平行軸
開口皮帶
交叉帶
7-3 皮帶長度
傳動方式
接觸角
開口皮帶
開口帶之接觸角，大輪恆大於180°，大輪:
小輪恆小於180°。
小輪:
交叉帶
3.
其接觸角恆相等，且大於
180°。開口帶之接觸角，大
輪恆大於180°，小輪恆小於
180°。
開口皮帶
公式
 Dd 

 2C 
1  180  2 sin 1 
 Dd 

 2C 
 2  180  2 sin 1 
 Dd 

 2C 
1   2  180  2 sin 1 
交叉帶
7-4 速比
• 1.帶輪之速比(不考慮皮帶厚度，則不需+T)
NA DA (+t)
NB DB (+t)
考慮滑動損失時，設X為滑動損失(不計帶厚)
NB
DA
NA
DB
• 帶輪之傳動功率
1.皮帶強度愈大 承受張力、傳達功率也愈大
2.皮帶愈貼緊帶輪，皮帶與帶輪之摩擦力愈大，
傳達功率也愈大
3.運行速度與傳動的功率成正比
設皮帶速度V，帶輪直徑D，帶輪轉速N，帶輪角
速度ω，帶輪扭矩T，皮帶傳動功率P
公式: 1. P=Tω=FD/2 * 2πN/60=(F1-F2) * πDN/60
2. PS=Tω/735 =(F1-F2) * πDN/735 * 60
• 由上述可知皮帶傳動功率與其有效拉力成正比，
即F1-F2之值愈大，傳動功率愈大
• 又F1與F2之差數不可過大，否則將導致皮帶斷裂
或減短期使用壽命，故F1:F2=7:3最為適宜
【099年歷屆試題】
• （ ）一皮帶輪傳動機構，皮帶的緊邊拉力為
950N，鬆邊拉力為350N，皮帶輪直徑為500mm，
轉速為200rpm，則其傳動的功率為多少kW？（註：
 ≒3.14） (A)1.57 (B)3.14 (C)4.71 (D)6.28。
ANS:B
7-5 塔輪
• 又稱階級輪，是在主動軸及從動軸上，個
用數個直徑不同之帶輪組合而成。塔輪是
利用皮帶傳動的一種變速機構。
塔輪的速比
設
DA：主動塔輪之直徑
DB：從動塔輪之直徑
NA：主動軸A之轉速
NB：從動軸B之轉速
N A DB
公式： 
N B DA
開口帶塔輪
此塔輪在變速時，只是皮帶變換位置，長
度保持相同。皮帶位於塔輪DA、DB位置時之
長度L1，及位於dx、Dx上
之長度L2之值會相等（L1＝L2）

( DA  DB ) 2 
( dX  Dx ) 2
 ( d X  Dx ) 
 ( DA  DB ) 
4C
2
4C
 2 N dX


 nx Dx
公式：
以下公式皆省略部分過程。 EX: L1＝L2
交叉帶塔輪
• 此塔輪之傳動，從動軸與主動軸轉速不同
，其公式仍與開口帶雷同。同理，位於DA
、DB位置上的皮帶長度L1，與位於dx、Dx上
之長度L2之值應相等。
DA  DB  dX  Dx
• 公式： N  dX
 nX Dx
相對等塔輪
• 若塔輪之主動塔輪與從動塔輪大小形狀完
全相同，唯裝置時相互倒置。則此兩塔輪
稱為相對等塔輪，如右圖
• 設 D d d n
2
9
D4  d 7
D6  d 5
D8  d 3
D10  d1
9
9
d7  n 7
d5  n 5
d3  n 3
d1  n1
• 直徑與轉速成反比!
歷屆試題
7.下列何者不是三角皮帶輪( V形皮帶輪)傳動的
優點？
(A) 適用於兩軸距離較小的傳動 (B) 傳送速比正確
(C) 噪音小 (D) 可承受衝擊負載
(99學年度專業科目(一)) Ans:B
17. 一皮帶輪的直徑為 60 cm，轉速為 200 rpm，
若在無滑動情況下，此皮帶所傳達的功率為
4.71 kW，且皮帶的緊邊拉力為 1000 N，試求皮
帶的鬆邊拉力約為多少 N？
(A) 250 (B) 325 (C) 450 (D) 525
(101學年度專業科目(一))
Ans:A
參考資料
• 維基百科
• GOOGLE
• 機件原理教學網 黃振文