硅谷杂志：带传动在印刷设备中的应用与发展趋势 |
| 2012-07-17 11:45 作者：佟永刚 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网7月17日消息 （原文载于《硅谷》杂志6月刊）先简单介绍在印刷设备中的应用越来越广泛的带传动的特点，再具体分析带传动在印刷设备中的工作特性，最后对带传动的技术发展做展望。
1带传动在印刷设备中的应用越来越广泛
近年来，我国印刷行业取得了较大的发展，印刷设备技术水平上确实获得了很大的提高。为了提高印刷设备产品的质量和性能，在印刷设备设计、制造工程中，都是由工程师先根据印刷设备的功能需要，根据理论进行计算得出结果，画出设备各机械零部件和装配图，再由车间试制设备样品。样品成型后，就要对样品进行运转测试，得出测试结果，对比理论构想并找出产生差异的原因，再反复修改测试，直到样品符合各方要求。
设计师为了保证印刷设备中电动机的平稳运转，以及套印机构的准确性，在主电动机的动力设计上往往通过主轴传至滚筒部件，再由滚筒部件向其他构件逐级传递动力，这样的转动方式来保持其应有的传动性，其中，带传动就是一种机械传动的重要形式之一。
带传动是一种常用的动力传动装置，通过带或链等中间挠性件来传递运动和动力或输送物料。一般是由主动带轮、从动带轮和张紧在两轮上的传动带所组成。具有的优点：１）弹性良好，能起吸收冲击和振动的作用，传动平稳，噪音小；２）带过载保护，带与带轮会出现打滑，防止损坏其它零部件；３）结构比较简单，成本也低，制造较方便，安装和维护灵便。４）适用于两轴中心距较大的传动。随着工业技术水平的不断提高，带传动的品种规格呈现多样性发展趋势，有：普通包布V带、窄V带、宽V带、广角带、联组V带、切边V带、多楔带、同步带、平带等。
当前，机械设备的要求越来越精密，追求“轻量化”、“功能化”和“个性化”，带传动因其独有的优点在印刷设备中的应用范围越来越广。
2带传动在印刷设备中的工作原理
2.1对印刷设备的结构和运动形式的认识
2.1.1印刷机的结构
印刷设备的整体结构是底盘、墙板、拉轴、拉梁四部分组成。1）底盘，主要负责衔接墙板，并使其确立在正确的位子得到安装，同时将机组与基础件有机相连；2）两块墙板，一块墙板的外侧需要安装大量各种传动零件，用以带动带板内侧所设置的滚筒、轴、辊等物体做传动运动，从而使印刷的各种功能得以实现；另一块墙板需要在外侧安装各种操纵机构，进行印刷质量的控制，保证印刷得以顺利进行。3）拉轴、拉梁，确定两块墙板处于正确位置，使连续行进的承印物从排列有序的拉轴、拉梁等功能机构中穿过。三种零件有机结合形成一个整体框架，并保证其作为一个刚体，从而使印刷的过程顺利进行，自动完成一系列动作。
2.1.2印刷设备的运动形式
印刷设备中常用的运动控制部件，主要是编码器或旋转变压器等反馈部件、伺服电机、减速器、伺服放大器和高性能运动控制器等。印刷设备主要的运动类型是以印刷关键部件为主轴的运动。通过带传动的应用来提高机器传动的平稳性和灵活性，从而实现高效的目标。
2.2带传动在印刷设备中工作特性分析
2.2.1带传动的力学分解剖析
带传动主要有由主动带轮、从动带轮两部分和紧紧连接带轮上的传动带三个环节所组成，传动原理说明：主动带开始轮旋转时，所附着传动带与带轮进行接触，从而产生摩擦力输给从动轮以促使其转动。这表明带与带轮之间必须要有正压力的加入，所以将带安装在带轮的同时要有保证其有一定的张紧力，通俗的说就是初拉力，如图1所示，F0即为初拉力
当带传动机械相对运动静止时，带轮两边产生的拉力是相等的，即为初拉力F0，图1所示。在带传动机械开始工作时，由于带与带轮之间的接触面间产生摩擦力进而促使带依附在主动轮的一侧被进一步的拉紧，从而使拉力从F0逐渐增大到F1，被称为紧边；从而使另一边被放松，拉力从F0减小至F2，称其为松边，如图2所示，小轮即主动轮，大轮则为从动轮。假设带在工作中不改变总长度的情况下，紧边拉力的增加幅度F1-F0等于松边拉力的减少幅度F0-F2，即表示增加的幅度和减少的幅度相等，同时2F0为F1加F2。
两边拉力所产生的差被称为带传动的有效圆周力F（图2所示），其值为带和带轮接触时所产生的摩擦力总和即∑Fμ，表述的公式为F=F1-F2=∑Fμ
2.2.2带传动的弹性和打滑分析
带传动过程中，当传递的F最大时还小于外载荷的情况下，带就会出现在带轮上产生相对滑动的现象，俗称打滑。由于带的弹性变形及其在带轮两边的拉力差引起带在带轮上的相对滑动称为弹性滑动，其大小将随外载荷的大小而变化。
弹性滑动和打滑是两个完全不同的概念。打滑是指由于超载引起的带在带轮面上的全面滑动，造成传动失效，使小带轮急剧发热，胶带很快磨损，是应该可以避免的。而带的弹性滑动，是由于带的弹性和拉力差引起的，只要传递圆周力，就会发生弹性滑动，是带传动不可避免的固有特性，故可传递运动和动力。
3带传动行业发展前景
1）加强对技术的管理。大力采用新材料、接受新结构，努力促使消耗和成本的降低，使产品的设计更加完善，生产变得更加科学化完整化，逐步使产品稳定的更新换代，扩大市场，把产品推向国际。
2）品种结构应向多品种、系列化方向发展。那些具有高传动效率、节能型的传动带如：尼龙片基平带、多楔带和同步带在传动带中的比例可继续放大，同时是切割式的v带可配套使用，包布式v带基本用于维修更换，需保留。
3）尽可能提高产品的使用寿命。传动带产品应进行有序的动态疲劳的试验，以保障传动带提高其使用寿命。
4）聚酪化、轻量化仍然是传动带在骨架材料方面的发展方向。传动带所采用的化学纤维线绳，其规格需进一步丰富并渐渐标准化，现在可以使用国产的v带聚酪线绳，用以替换棉帆布。
5）加强开发一系列的传动带如窄v带、联组v带等产品使其产生规模效益。同时注重农业、轻工、新兴电子等行业的配套设计与生产。丰富产品、扩大规格范围，建立我国完整的带与带轮的系列产品。
6）提高环保意识。将治理与环境保护作为技术改造的重点进行突破。
7）严厉打击假冒伪劣产品。联合相关部门，采用必要措施，对假冒产品和伪劣产品严厉打击，品牌企业的扶植计划，保证带传动的相关产品，逐步走上健康的、稳定的、发展道路。带传动生产企业及带传动行业应向“规模化”、“集团化”方向发展。在产品的设计与开发、产品的生产和产品的市场营销计划、以及服务等方面加大投入力度，保证企业能够在市场中发挥主导地位作用，逐步的淘汰那些规模小，产品质量差，且对环境污染严重的企业。
8）建立严格的传动带检验标准和完善的检验手段，要求生产企业不许参与其中。在不影响产品质量的情况下，将标准和检验手段逐步提高。同时对于检测设备研究要加大力度，使我国的检测水平更上一个一个新的台阶。
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