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汽车传动带

汽车传动带

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摘要: 汽车传动带是发动机的重要部件,它包括用于凸轮轴与曲轴之间的正时传动的同步带(正时皮带)及用于驱动发动机前端辅件如发电机、转向助力泵、风扇、水泵、增压器以及空调压缩机等部件传动的V形带和多楔带。汽车传动带的技术进步大都与发动机的技术发展息息相关,随着人们对发动机轻量化的要求越来越高,发动机的宽度和高度在不断降低,输出功率却在不断提高,这就要求传动带的数量不断减少,厚度不断降低,而能够传递的力矩却不断增大。在这种情况下,V形带、多楔带以及同步带先后出现,传动带的制造材料也在不断改进,氢化丁腈橡胶(HNBR)和三元乙丙橡胶(EPDM)等新型合成橡胶材料不断应用到传动带的制造中,以增强传动带的强度、耐油性和可靠性等技术指标。

汽车传动带是发动机的重要部件,它包括用于凸轮轴与曲轴之间的正时传动的同步带(正时皮带)及用于驱动发动机前端辅件如发电机、转向助力泵、风扇、水泵、增压器以及空调压缩机等部件传动的V形带和多楔带。汽车传动带的技术进步大都与发动机的技术发展息息相关,随着人们对发动机轻量化的要求越来越高,发动机的宽度和高度在不断降低,输出功率却在不断提高,这就要求传动带的数量不断减少,厚度不断降低,而能够传递的力矩却不断增大。在这种情况下,V形带、多楔带以及同步带先后出现,传动带的制造材料也在不断改进,氢化丁腈橡胶(HNBR)和三元乙丙橡胶(EPDM)等新型合成橡胶材料不断应用到传动带的制造中,以增强传动带的强度、耐油性和可靠性等技术指标。

一、橡胶传动带的特点

1.优点

橡胶传动带能够缓冲传动冲击和振动,因此具有传动噪声小的特点,它不需要润滑,能够满足发动机高转速传动的需要。而且,橡胶传动带需要的安装空间小,具有较好的环境适应能力。在很多发动机上,特别是在V形发动机上,由于安装空间的限制,要求使用尽量少的传动部件,而橡胶传动带容易实现多功能化,例如一条橡胶传动带能够同时实现曲轴对发电机、转向助力泵以及空调压缩机等部件的驱动。

2.缺点

相对于发动机上使用的链条传动和齿轮传动,橡胶传动带能够传递的力矩较小,因此一般只在轿车发动机上使用。而且由于传动带容易接触到发动机润滑油、冷却液或制动液等化学品,加之受热的原因,橡胶材质会老化,传动带会出现开裂、变形或被拉长,甚至出现断裂的现象。如果用于正时传动得传动带出现这些问题,就会出现跳齿现象,导致配气正时错误,甚至可能造成气门与活塞碰撞,从而导致严重的后果。

二、常用的橡胶传动带

橡胶传动带由具有一定伸展性、柔软性以及耐油耐热能力的橡胶材料制成,汽车上常用的橡胶传动带包括V形带、多楔带以及齿形带。

1.V形带

(1)V形带的传动力矩大,使用寿命较长,正常情况下可使用4万~5万km。V形带最早用于发动机散热器风扇的传动,目前已经逐渐被多楔带代替。

(2)V形带与传动带轮接触的部位有齿形、平底以及复合结构等形式,目前逐渐趋向于齿形结构。齿形结构的V形带具有柔性好和散热快等特点,可以在很小的轮径上使用。

(3)V形带通常不能使用自动张紧器,而只能人工调节松紧度。

2.多楔带

(1)多楔带具有柔性好和V形带的传动功率大等优点于一身,是一种很有发展前途的传动带,其结构以平带为基体,内表面排布有等距纵向环形楔。

(2)多楔带传动时受力均匀、传动比高,具有适应高速小轮径传动且可反向多轮传动等优点,因此应用很广。目前,轿车发动机上基本都已经使用了多楔带作为发动机前端附件传动轮系的驱动用带。

3.同步带

(1)同步带综合了带传动、链条传动以及齿轮传动的优点,主要用在驱动带轮与被动带轮之间要求有固定传动比的情况,在汽车上常用于发动机的曲轴与凸轮轴之间的正时传动。

(2)通过带上的凸齿与带轮上的齿槽强制啮合而工作,即当主动带轮转动时能通过带齿与带轮的依次啮合将动力传给从动轮,因此主动轮和从动轮的线速度相同。同步带的张紧力小,轮轴上的压力轻,因此可以延长轴承的使用寿命。同步带结构简单、紧凑,适用于多轴传动及中心距较大的传动。

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