Belt Drive

📐 工作原理与说明

Key formulas: 180-2×Math.asin(|(d2-d1)|÷(2×a))×180÷π; 2×a+π×(d1+d2)÷2+(d2-d1)^2÷(4×a); π×d1×n1÷60000

主动轮转速 n1 (rpm)

主动轮直径 D1 (mm)

从动轮直径 D2 (mm)

中心距 a (mm)

滑差率 ε (%)

📋 设计公式

传动比：i = D2 / D1（考虑滑差实际 i = D2/(D1·(1−ε))）
从动轮转速：n2 = n1·D1/D2·(1−ε)
带长：L = 2a + π(D1+D2)/2 + (D2−D1)²/(4a)
小轮包角：α1 = 180° − 2·arcsin((D2−D1)/(2a))×180/π ≥ 120° 为宜
线速度：v = π·D1·n1/60000 (m/s)，一般 v ≤ 25~30 m/s

📚 深度解析：皮带传动设计

💡 常见使用场景

按主从带轮直径与中心距计算传动比、带速、带长与小轮包角，完成 V 带/同步带初步选型。
校核包角（宜 ≥120°）与带速（宜 ≤25 m/s），避免打滑与离心力过大。
考虑弹性滑动后的实际从动轮转速核算，用于转速链推算。

公式

理论传动比 i = d2/d1；实际从动轮转速 n2 = n1·d1/d2·(1−ε)，ε 为滑动率；带速 v = π·d1·n1/60000（m/s，d 用 mm）；带长 L = 2a + π(d1+d2)/2 + (d2−d1)²/(4a)；小轮包角 α1 = 180° − 2·arcsin[(d2−d1)/(2a)]·180/π。判定：α1 ≥ 120° 合格，v ≤ 25 m/s 合格。

算例

小轮 d1=120 mm、大轮 d2=360 mm、中心距 a=500 mm、n1=1450 r/min、滑动率 2%：i = 360/120 = 3.000；n2 = 1450×120/360×0.98 ≈ 473.7 r/min；v = π×120×1450/60000 ≈ 9.11 m/s；L = 2×500 + π×480/2 + 240²/(4×500) ≈ 1782.8 mm；α1 ≈ 152.2°。包角与带速两项判定均合格。

❓ 常见问题（FAQ）

为什么要考虑滑动率？: 带传动靠摩擦工作，存在不可避免的弹性滑动（通常 1~2%），实际从动轮转速会略低于理论值；忽略它会导致输出转速与功率核算偏乐观，精密传动应改用同步带。
包角不足会怎样？: 包角小则接触弧短、摩擦力不足，易打滑并加速磨损、发热甚至烧带；工程上要求小轮包角 ≥120°，不足时应增大中心距或增设张紧轮。

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❓ 常见问题（FAQ）

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