
【機】 crossed begt; crossed belting
交叉皮帶(Crossed Belt)是機械傳動系統中常見的動力傳輸裝置,其結構特征為兩條皮帶呈X型交叉布置,通過摩擦作用實現軸間動力傳遞。該術語在機械工程領域具有以下核心定義與特性:
結構定義
交叉皮帶特指兩個平行軸之間通過交叉安裝的扁平皮帶或V型皮帶構成的傳動系統。其英文對應詞"Crossed Belt"源自19世紀蒸汽機技術發展時期,描述皮帶在主動輪與從動輪之間的交叉纏繞方式。
力學原理
通過皮帶與帶輪間的摩擦接觸實現動力傳遞,交叉布局可使兩帶輪獲得相反旋轉方向。其傳動效率計算公式為:
$$ eta = frac{T_2}{T_1} = e^{mu theta} $$
其中$mu$為摩擦系數,$theta$為包角,該公式印證了交叉設計對傳動能力的影響(來源:《機械設計基礎》,清華大學出版社)。
應用特征
主要應用于需要反向旋轉或空間受限的傳動場景,例如傳統紡織機械的錠子驅動系統。相較于開放式皮帶傳動,交叉式布局可增加皮帶與帶輪的接觸包角,提升傳動穩定性(來源:ASME B105.2動力傳動标準)。
現代演進
隨着同步帶技術的普及,交叉皮帶已逐步被齒輪傳動和萬向節替代,但在特定工業設備(如老式印刷機、木工機械)中仍作為經典傳動方案存在。英國機械工程師協會IMechE的技術檔案顯示,該結構在工業革命時期的動力車間配置中占比超過60%(來源:IMechE Historical Collection)。
“交叉皮帶”是機械工程領域的專業術語,具體含義和特點如下:
皮帶(參考)
指用皮革或其他材料制成的帶狀物,在機械傳動中特指傳遞動力的柔性帶,常見于滑輪傳動系統。
交叉(參考)
指兩條線或物體以十字形相互穿過,在機械中常表示傳動部件的特殊排布方式。
指在滑輪傳動系統中,将皮帶以交叉方式繞在兩個平行軸上,形成8字形路徑的安裝方式。這種設計可改變旋轉方向,例如:
類型 | 皮帶路徑 | 旋轉方向 | 適用軸間距 |
---|---|---|---|
開口皮帶 | 平行 | 相同 | 中長距離 |
交叉皮帶 | 交叉 | 相反 | 中短距離 |
注:交叉皮帶因摩擦損耗較大,需更高強度的皮帶材料(如橡膠複合帶)。
英語中稱為crossed belt或crossed belting,專業文獻常用前者(參考、3)。
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