專利名稱:雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶的制作方法
本發(fā)明涉及對(duì)雙邊作用，帶纖維表層動(dòng)力傳動(dòng)帶的改進(jìn)。
雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶為人所知已有多年。在美國(guó)專利NO.3673883(Adams)、美國(guó)專利NO.3338107(Kiekhaefer)、美國(guó)專利NO.3394968(Cicognani)、美國(guó)專利NO2699685(Waugh)和法國(guó)專利NO.1556839(Pirelli)中都曾對(duì)此加以闡述。
為了使同步齒形帶獲得最大的壽命，帶齒必須要有足夠的承載剛度，而又仍可彎曲，以便與帶輪輪槽很好地嚙合。由于彈性齒本身的內(nèi)強(qiáng)度和剛度均不足以承受載荷，當(dāng)然其本身也就沒(méi)有足夠的抗磨性，因此通常在傳動(dòng)帶的表面上粘結(jié)一纖維層。歷來(lái)使用的纖維層均是由所謂“可伸張”尼龍纖維制造的。使用可伸張尼龍已使這種傳動(dòng)帶的生產(chǎn)更為經(jīng)濟(jì)，在美國(guó)專利NO.3078206(Skura)中對(duì)此方法作了敘述。根據(jù)上述各項(xiàng)專利介紹，雙邊作用傳動(dòng)帶(即在傳動(dòng)帶的內(nèi)、外兩周面上均有帶齒)通常也是做成帶可伸張纖維表層的，只有一種專利例外，即法國(guó)專利NO.1556839的傳動(dòng)帶是內(nèi)周齒帶可伸張纖維表層而外周齒不帶纖維表層。
還已經(jīng)知道，在美國(guó)專利NO.4514179(Skura)中所述的傳動(dòng)帶，通常是做成帶單邊齒的，其上帶所謂“不可伸張”纖維表層。正如此專利所介紹的那樣，這種帶不可伸張纖維表層的傳動(dòng)帶與帶可伸張纖維表層的同樣傳動(dòng)帶相比，具有較長(zhǎng)的壽命和較大傳遞功率的能力。據(jù)認(rèn)為，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的，由尼龍絲松散地編織成波形的可伸張尼龍表層在傳動(dòng)帶壓制過(guò)程中，其尼龍絲間的間隙事實(shí)上受到擴(kuò)張并被帶齒的橡膠填充，而橡膠的硫化作用又把已伸張的纖維位置固定住，使纖維層變硬，從而降低了它受載時(shí)的變形能力?？墒牵诠ぷ鬏d荷作用下卻要迫使帶齒受彎，使已變硬的纖維層承受過(guò)大的動(dòng)應(yīng)力，導(dǎo)致填充有橡膠的纖維表層過(guò)早破裂，尤其在齒根區(qū)更甚，從而使傳動(dòng)帶過(guò)早失效。
據(jù)認(rèn)為，在帶可伸張纖維表層的傳動(dòng)帶中，帶齒上的載荷約有80%是由纖維層傳遞，而只有約20%的載荷由橡膠齒本身傳遞。這種比率使纖維層集中了過(guò)大的載荷，導(dǎo)致這種受力情況的傳動(dòng)帶過(guò)早失效。
雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是用可伸張纖維作為傳動(dòng)帶兩邊工作面上的齒和齒間槽的表層?？墒牵绻麕X上的載荷約80%由纖維層傳遞，而只有約20%由橡膠齒本身傳遞，那么使用雙邊作用傳動(dòng)帶，這種特性就更成問(wèn)題，也就是說(shuō)，雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶比單邊作用傳動(dòng)帶的問(wèn)題更大。在雙邊作用傳動(dòng)帶中，通常是由有齒的主動(dòng)帶輪與其內(nèi)邊(即傳動(dòng)帶的內(nèi)周面)嚙合進(jìn)行傳動(dòng)的。至少還有一個(gè)從動(dòng)帶輪也與齒形傳動(dòng)帶的同一內(nèi)邊嚙合，同時(shí)，有一個(gè)或一個(gè)以上從動(dòng)帶輪與雙邊齒形傳動(dòng)帶的有齒外周面嚙合。由此可見，在雙邊傳動(dòng)帶系統(tǒng)中，主動(dòng)帶輪與傳動(dòng)帶的內(nèi)齒面嚙合，而至少有一個(gè)從動(dòng)帶輪與傳動(dòng)帶的外齒面嚙合。因此，傳動(dòng)力必定是從內(nèi)齒形面上的齒傳至外齒形面上的齒，從而使齒與齒之間保持精確的同步?？墒?，在這一系統(tǒng)中，傳動(dòng)帶對(duì)內(nèi)邊帶輪的包角通常顯著大于對(duì)外邊帶輪的包角，再者，在此傳動(dòng)系統(tǒng)中，傳動(dòng)帶內(nèi)邊主動(dòng)帶輪所施加的扭矩顯著大于傳動(dòng)帶外邊任一從動(dòng)帶輪所得到的扭矩。上述傳動(dòng)帶不能提供彌補(bǔ)上述系統(tǒng)性能不足的特性。
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是要在雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶中，最大限度地提高傳動(dòng)帶內(nèi)周面上由彈性橡膠齒傳遞，通過(guò)傳動(dòng)帶基體再傳至其外周面齒上的那部分傳動(dòng)力。
本發(fā)明的另一目標(biāo)是要提供一種雙邊作用傳動(dòng)帶，這種傳動(dòng)帶與傳統(tǒng)的雙邊作用傳動(dòng)帶相比，能使傳動(dòng)帶內(nèi)周主動(dòng)帶輪與傳動(dòng)帶外周從動(dòng)帶輪之間所傳遞的載荷更大，同時(shí)還能提高傳動(dòng)帶的壽命，或至少與傳統(tǒng)雙邊作用傳動(dòng)帶的壽命大體相同。
本發(fā)明還有一個(gè)目標(biāo)，就是要提供一種傳動(dòng)帶，這種傳動(dòng)帶與以前的雙邊齒形傳動(dòng)帶相比，其傳動(dòng)勻速性更好，柔性更大，而功率消耗更低。
本發(fā)明隨之而來(lái)的目標(biāo)是要提供一種雙邊作用傳動(dòng)帶的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能克服以前各傳動(dòng)帶結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。其抗磨表層材料與帶齒的彈性材料協(xié)同作用，使傳動(dòng)帶能傳遞較大的功率，而和處于同樣工作條件下的已知雙邊作用傳動(dòng)帶相比，具有更長(zhǎng)的壽命。同時(shí)，在傳動(dòng)帶兩對(duì)邊的齒之間，其傳動(dòng)的等分性和勻速性比傳統(tǒng)的雙邊作用傳動(dòng)帶好。
本發(fā)明的目標(biāo)是通過(guò)提供一種雙邊作用，無(wú)接頭的同步動(dòng)力傳動(dòng)帶來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在這種傳動(dòng)帶的中心位置上，通常帶有縱向可伸張的抗拉構(gòu)件，在其兩相對(duì)周邊上的有彈性齒。在傳動(dòng)帶的內(nèi)周邊上，大體沿著交替起伏的齒槽及齒部表面，有一層抗磨的“不可伸張”纖維層;在傳動(dòng)帶外周邊上，大體沿交替起伏的齒槽及齒部表面，有一層抗磨的“可伸張”纖維層。內(nèi)周邊的纖維層大體上是不可伸張的，可用樹脂進(jìn)行處理。當(dāng)壓制傳動(dòng)帶放上樹脂時(shí)，樹脂把纖維絲相互固定住，事實(shí)上減少了彈性齒的彈性變形量，樹脂滲入到各纖維絲之間的空隙中，因此，在傳動(dòng)帶制成以后，這一內(nèi)周邊的纖維表層，即使比傳動(dòng)帶外周邊的“可伸張”纖維層要硬得多，但與制作傳動(dòng)帶時(shí)其可伸張纖維絲之間的空隙實(shí)質(zhì)上是用彈性齒材料來(lái)填充的傳動(dòng)帶相比，卻仍保留較大的柔性。換句話說(shuō)，這種傳動(dòng)帶內(nèi)周邊上的表層與它所復(fù)蓋的彈性齒結(jié)合在一起，比之如傳動(dòng)帶外周邊上的表層那樣，纖維絲間的空隙實(shí)質(zhì)上被彈性體所填充的那種結(jié)合情況，具有更大的柔性。外周邊上的表層是傳統(tǒng)的“可伸張”纖維層。
根據(jù)本發(fā)明提出結(jié)構(gòu)制作的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶具有帶內(nèi)、外周面的彈性基體部分，在基體部分內(nèi)嵌入一抗拉帶。第一組彈性齒與基體部分成一整體，并沿其一周面排列，各齒均有預(yù)定的彈性剛度;第二組彈性齒與基體部分成一整體，并沿另一周面排列。第一纖維層覆蓋形成于第一組齒的各齒和齒間槽上面;第二纖維層覆蓋形成于第二組齒的各齒和齒間槽上面。第一纖維表層與第一組齒協(xié)同作用，使得覆蓋有第一纖維層的第一組齒各齒的彈簧剛度是相應(yīng)沒(méi)有覆蓋層齒原有彈簧剛度的1.2～3倍。更好的情況是，覆蓋有這種不可伸張第一纖維層的各個(gè)齒的彈簧剛度是相應(yīng)無(wú)覆蓋層齒的彈簧剛度的1.4～2.8倍。在美國(guó)專利NO.4514179中對(duì)這種型式的第一纖維層及在各纖維絲交叉處用于固定纖維絲的樹脂都作了很好的闡述。根據(jù)這一專利介紹，在壓制傳動(dòng)帶時(shí)，其不可伸張纖維層實(shí)際上是不受力的，因而，在壓制操作過(guò)程中，彈性齒事實(shí)上不會(huì)滲入此纖維層內(nèi)。這種不可伸張纖維表層與彈性齒材料一起，提高了其受載時(shí)的彎曲能力。這樣，該傳動(dòng)帶內(nèi)周面上的“不可伸張”纖維表層和經(jīng)硫化的彈性齒共同結(jié)合，在傳動(dòng)帶內(nèi)周面上形成復(fù)合齒，其變形程度使得彈性齒和纖維外層共同分擔(dān)施加于傳動(dòng)帶上的驅(qū)動(dòng)力。
這樣，根據(jù)本發(fā)明提供了一種傳動(dòng)帶，可以相信，這種傳動(dòng)帶第一組齒中各齒的橡膠部分至少能傳遞齒上受載的30%，而齒表層傳遞的載荷減少至總受載的70%或更少。這樣一種受力比較均衡的結(jié)構(gòu)和前述傳動(dòng)帶相比，具有更好的彈性和較小的滯后程度。
本發(fā)明提出的各項(xiàng)內(nèi)容參照附圖加以敘述，在各圖中，相同的數(shù)碼表示相同的零件，其中圖1是使用本發(fā)明雙邊作用傳動(dòng)帶的典型動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)側(cè)視圖;
圖2是本發(fā)明雙邊作用傳動(dòng)帶的縱剖面局部視圖;
圖3是供壓制本發(fā)明雙邊作用傳動(dòng)帶外齒形面用的對(duì)置平模塊縱剖面局部視圖，該傳動(dòng)帶的預(yù)成型件位于前模和終模之間;
圖4是圖3所示壓模塊對(duì)本發(fā)明傳動(dòng)帶進(jìn)行最終壓制而處于靠近位置時(shí)的縱剖面局部視圖;
圖5是圖1所示雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶的立體圖局部視圖;
圖6是本發(fā)明另一結(jié)構(gòu)傳動(dòng)帶的預(yù)成型件縱剖視圖;
圖7是供最終壓制和硫化本發(fā)明另一結(jié)構(gòu)雙邊作用傳動(dòng)帶用的對(duì)置平模塊縱剖面局視圖;
圖8是圖7所示壓模塊對(duì)本發(fā)明另一結(jié)構(gòu)傳動(dòng)帶進(jìn)行最終壓制而處于靠近位置時(shí)的縱剖面局部視圖。
下面對(duì)各附圖加以介紹。圖1表示一個(gè)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括有一根柔軟的雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶11，傳動(dòng)帶通過(guò)其內(nèi)周面11a包圍和嚙合于一對(duì)齒輪(即帶輪)12和13上而受到拖動(dòng)，在傳動(dòng)帶外周面11b處，與第三個(gè)齒形帶輪18嚙合。在傳動(dòng)帶11的內(nèi)周面上，有第一組交替起伏的齒14a和齒槽15a;在傳動(dòng)帶11的外周面上，有第二組交替起伏的齒14b和齒槽15b。帶輪12、13和18也制有通常沿軸向設(shè)置交替起伏的齒16和齒槽17，分別與傳動(dòng)帶的齒14a和14b嚙合。
如圖2所示，傳動(dòng)帶11包括有由彈性聚合物制成的基體22。傳動(dòng)帶11的這一基體22含有一增強(qiáng)抗拉層(即抗拉構(gòu)件)，由若干沿縱向設(shè)置，在橫向隔開的抗拉帶23組成。這些抗拉帶可以用基本上不可拉伸的材料如被包裹的絞合玻璃纖維或鋼條組成，使傳動(dòng)帶具有所需的縱向強(qiáng)度和穩(wěn)定性。傳動(dòng)帶的第一組齒14a在齒高上大體一致，并與基體22的內(nèi)周面11a形成一體，齒14a在傳動(dòng)帶11的橫向設(shè)置，由齒槽15a相互隔開。
傳動(dòng)帶的第二組齒14b，其齒高也是大體上一致，并與基體22的外周面11b形成一體，齒14b也在傳動(dòng)帶11的橫向設(shè)置，并與傳動(dòng)帶基體22內(nèi)周面上的齒14a精確地等分相對(duì)。
抗拉帶23大體放置在傳動(dòng)帶11兩組齒14a和14b的齒根線AB上，正如眾所周知的同步傳動(dòng)帶傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)一樣。這些抗拉帶主要起傳動(dòng)帶承載構(gòu)件的作用。本發(fā)明傳動(dòng)帶所使用的抗拉帶材料與及用于彈性基體及齒部的彈性復(fù)合材料與上述美國(guó)專利NO.4514179所介紹的相同，其詳細(xì)情況可參考專利。
位于傳動(dòng)帶11內(nèi)周面11a上的第一組齒14a和分隔這些齒的齒槽15a為表層24a所覆蓋，位于傳動(dòng)帶11外周面11b上的齒14b及其齒槽15b為表層24b所覆蓋。在傳動(dòng)帶內(nèi)周面上的表層24a最好參照美國(guó)專利NO.4514179所述，采用與之相同的“不可伸張”纖維層材料及相同的方式，與傳動(dòng)帶的彈性體部分組合在一起;另一方面，其外周面上的表層24b可以采用傳統(tǒng)的所謂“可伸張”纖維制造。根據(jù)本發(fā)明所提出的結(jié)構(gòu)，形成于傳動(dòng)帶11內(nèi)周面上的抗磨表層24a是一層原先已已形成于傳動(dòng)帶構(gòu)件內(nèi)的纖維層，經(jīng)熱固性樹脂進(jìn)行處理，為穩(wěn)定纖維結(jié)構(gòu)，以后還進(jìn)行熱定形。熱定形后，纖維層24a便處于無(wú)應(yīng)力的松弛狀態(tài)，再放進(jìn)普通圓柱形模塊內(nèi)(圖中未示)制成與齒形外周面相符的形狀，如下所述。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明制成的雙邊作用傳動(dòng)帶11通常用于包圍著主動(dòng)帶輪12，帶輪12上的齒16與傳動(dòng)帶11內(nèi)周面上的齒14a嚙合，從而帶動(dòng)了傳動(dòng)帶。在這種普通型式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中中，至少還有一個(gè)從動(dòng)輪13也與傳動(dòng)帶的內(nèi)周齒14a嚙合，同時(shí)，至少有一個(gè)外加的從動(dòng)帶輪18通過(guò)輪上的齒與傳動(dòng)帶11外周面11b上排列的齒14b嚙合。從圖1中還可見，內(nèi)面的帶輪(如12和13)與傳動(dòng)帶內(nèi)齒14a之間的接觸面通常顯著大于外面的帶輪(如18)與傳動(dòng)帶外齒14b之間的接觸面。
由于主動(dòng)載荷是所有從動(dòng)載荷的總和，故傳動(dòng)帶的主動(dòng)邊(即內(nèi)周邊)承受較大的應(yīng)力。在最通常使用的雙邊作用傳動(dòng)帶系統(tǒng)中，傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)多個(gè)帶輪時(shí)可以采用S形的布局，為簡(jiǎn)化起見，圖1中沒(méi)有表示。這種布局，與圖1所示的相比，其傳動(dòng)帶要大大加長(zhǎng)，帶輪13的位置由在水平方向與帶輪12相隔變?yōu)榕c帶輪18相隔，從而使傳動(dòng)帶外周面11b與帶輪18之間的接觸弧長(zhǎng)增大。當(dāng)然，這樣會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)帶工作時(shí)受到更多的撓曲。假如傳動(dòng)帶11是沿著這樣一種S形路線運(yùn)動(dòng)，則其撓曲方向與繞內(nèi)帶輪12和13運(yùn)動(dòng)時(shí)的撓曲方向相反。
必須承認(rèn)，在這種最通常使用的S形布局齒形帶傳動(dòng)中大多使用雙邊齒(即雙邊作用)傳動(dòng)帶。一般來(lái)說(shuō)，只在一邊周面上帶齒的同步傳動(dòng)帶在兩周邊方向上無(wú)需彎曲到如上所示齒形帶傳動(dòng)中使用的雙邊作用傳動(dòng)帶那樣的程度。
在內(nèi)周面上帶有“不可伸張”表層和在外周面上帶有“可伸張”表層的傳動(dòng)帶中，其外邊上的齒14b要比內(nèi)邊上的齒14a硬。內(nèi)齒14a為不可伸張纖維層24a所覆蓋，這一纖維層與彈性齒協(xié)同作用，使內(nèi)齒14a具有足夠的彈性，比之帶有由可伸張纖維作表層的外齒，可以傳遞更大的載荷。
由于雙邊齒形傳動(dòng)帶的內(nèi)周齒采用“不可伸張”表層而外周齒采用普通的“可伸張”表層，故大大有利于傳動(dòng)帶在S形齒形帶傳動(dòng)上的應(yīng)用。這樣，本發(fā)明傳動(dòng)帶特別有利于以下傳動(dòng)情況即齒形帶傳動(dòng)中至少有一個(gè)從動(dòng)帶輪與傳動(dòng)帶的外周齒嚙合，而這個(gè)從動(dòng)帶輪設(shè)置的位置能使傳動(dòng)帶按通常的S形路線運(yùn)動(dòng)，使傳動(dòng)帶在工作時(shí)頻繁經(jīng)受相反的彎曲。使用本發(fā)明雙邊作用傳動(dòng)帶能完成上述傳動(dòng)任務(wù)，并且不降低傳動(dòng)帶傳遞功率的能力，也不降低傳動(dòng)帶的使用壽命，而最重要的是對(duì)傳動(dòng)帶內(nèi)齒和外齒之間的轉(zhuǎn)位精度影響最小。
如美國(guó)專利NO.4514179中所詳細(xì)說(shuō)明的那樣，不可伸張外層是用纖維層24a制成的，這一纖維層用如間苯二酚甲醛樹脂膠乳(RFL)那樣的樹脂進(jìn)行處理，然后進(jìn)行熱定形。因此，傳動(dòng)帶的第一組齒14a用這種纖維作表層，具有較好的彈性，即與傳動(dòng)帶外邊11b上帶“可伸張”纖維表層的第二組齒14b相比，具有較低的彈簧剛度(Spring Rate)。
這里所說(shuō)的齒的彈簧剛度(K)，其定義為施加于每英寸傳動(dòng)帶寬度上齒的載荷(F)除以該齒以英寸計(jì)算的變形量。傳動(dòng)帶齒的變形量是指在給定載荷作用下一個(gè)齒的變形量。在美國(guó)專利NO.4514179中對(duì)如何測(cè)量一給定傳動(dòng)帶帶齒變形量和如何確定其彈簧剛度(K)的方法作了敘述。
制作成內(nèi)邊齒14a帶不可伸張表層24a，外邊齒14b帶可伸張表層24b的雙邊作用傳動(dòng)帶的另一優(yōu)點(diǎn)如上所述是其可伸張表層24b實(shí)際上導(dǎo)致齒“更不易彎曲”，而其“不可伸張”表層24a實(shí)際上導(dǎo)致齒更易彎曲。傳動(dòng)帶內(nèi)邊上齒的更易彎曲是有利的，因?yàn)樗刮挥趥鲃?dòng)帶內(nèi)邊，為傳動(dòng)帶所包圍的主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪的“包角”通常比傳動(dòng)帶外邊相對(duì)于外帶輪(如帶輪18)的“包角”大。由于傳動(dòng)帶外齒14b通常只有很少幾個(gè)齒與帶輪18接觸，因此外齒應(yīng)比傳動(dòng)帶內(nèi)邊11a上的齒要堅(jiān)硬得多。內(nèi)齒上的不可伸張表層24a導(dǎo)致內(nèi)齒更具柔性而有利于增大所需的“包角”，同時(shí)也使主動(dòng)帶輪12所在的內(nèi)邊具有更大的扭矩傳動(dòng)能力。
制造這種傳動(dòng)帶有幾道工序。首先，大體上根據(jù)美國(guó)專利NO.4514179所述制作單邊傳動(dòng)帶預(yù)型方法進(jìn)行預(yù)成型，這一預(yù)成最好是在鼓形預(yù)型壓模上進(jìn)行，在壓模中把不可伸張纖維層置于與鼓形模周邊槽面相對(duì)的位置上，然后把彈性體(如氯丁橡膠)壓靠纖維層，迫使纖維層靠著鼓形槽面，使彈性體填滿相鄰齒脊之間的空間25a(見圖3)，這樣便在預(yù)型的內(nèi)表面上制出齒。然后把預(yù)型件從預(yù)型模中取出，再把預(yù)定長(zhǎng)度的預(yù)型件放入一環(huán)形模上。把抗拉帶23繞置于環(huán)形模外邊的彈性體上，然后把一彈性層26(如氯丁橡膠)包圍著由鋼條23組成的抗拉構(gòu)件(見圖3)，再把一層可伸張纖維層24b繞置于橡膠層26上，在尚未硫化的情況下把這一構(gòu)件從環(huán)形模中取出。
然后把構(gòu)件置于帶C形機(jī)架的標(biāo)準(zhǔn)熱壓機(jī)中。圖3和圖4中表示的壓力機(jī)壓模板帶有互補(bǔ)齒形的齒模部分，即上模板30b和下模板30a。把上述構(gòu)件置于下模板30a內(nèi)，在壓力作用下，上模板30b向著下模板的方向運(yùn)動(dòng)。上模板30b通過(guò)其齒形模面擠壓可伸張纖維層24b，使傳動(dòng)帶的齒槽底15b與抗拉構(gòu)件23大體接觸而壓制出外齒14b。由齒形模面30b施加的壓力引起彈性層26流動(dòng)，推動(dòng)其前面的纖維層24b而流入壓模30b的槽中。這一纖維層受到伸張直至其形狀與壓模30b的內(nèi)表面形狀相一致為止。隨著彈性材料填滿纖維層后面的空間25b，便形成了齒的基體。然后，壓模板30a和30b處在應(yīng)有位置上，形成了上齒(即外齒)14b。通過(guò)壓力機(jī)加熱，對(duì)已放置其中的這一段傳動(dòng)帶進(jìn)行硫化。待這一段傳動(dòng)帶硫化后，把壓模板移開，傳動(dòng)帶轉(zhuǎn)位一預(yù)定量，使傳動(dòng)帶的下一縱向段放入下壓模30a內(nèi)，然后重復(fù)上述過(guò)程，直至整根傳動(dòng)帶制成為止。
通過(guò)上述方法，制成了一根在內(nèi)、外兩周面上帶動(dòng)力傳動(dòng)齒的無(wú)接頭動(dòng)力傳動(dòng)帶11(見圖5)。由于其內(nèi)周面和外周面上具有不同的表層結(jié)構(gòu)，故內(nèi)周齒比外周齒具有更大的柔軟性。
根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)制作了幾根雙邊作用傳動(dòng)帶試件并作了試驗(yàn)。根據(jù)以前的結(jié)構(gòu)也制作了幾根雙邊作用傳動(dòng)帶試件，即雙邊齒形傳動(dòng)帶試件的兩面均帶“可伸張”纖維表層，也進(jìn)行了試驗(yàn)。把此試驗(yàn)結(jié)果與本發(fā)明傳動(dòng)帶試件的試驗(yàn)結(jié)果加以比較。試驗(yàn)結(jié)果如下根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)制作的三根雙邊作用(即雙邊帶齒)動(dòng)力傳動(dòng)帶是依照上述一般的工序由齒距為14mm、長(zhǎng)1400mm的單套管制備的。
使用以下材料制造內(nèi)表層不可伸張纖維，尼龍66，每英寸42根經(jīng)絲和40根緯絲;絲的支數(shù)＝1015;用RFL樹脂進(jìn)行處理;孔隙率每分鐘2.7立方英尺空氣(ASTM D-735/75)。
抗拉構(gòu)件玻璃線型式H15 3/5。
外表層可伸張纖維，尼龍66，每英寸34根經(jīng)絲和26根緯絲;緯絲支數(shù)＝1200，經(jīng)絲支數(shù)＝840。
彈性體氯丁橡膠;最后硫化在37°F下4.5分鐘。
由此制出的試件，在傳動(dòng)帶內(nèi)周面齒上帶不可伸張纖維表層，在傳動(dòng)帶外周面齒上帶可伸張纖維表層。
為了進(jìn)行比較，用傳統(tǒng)方法制作三根尺寸相同的雙邊齒形動(dòng)力傳動(dòng)帶，即其內(nèi)、外兩周面上均覆蓋可伸張纖維層，并采用上述同一壓模和相同的硫化條件。
所有傳動(dòng)帶都經(jīng)受如下的長(zhǎng)度變化試驗(yàn)和“振擺”試驗(yàn)(其定義在下面敘述)每一傳動(dòng)帶圍繞一對(duì)各有40個(gè)齒槽的帶輪而受到拖動(dòng)，主動(dòng)帶輪的輪軸固定在空間位置上，而從動(dòng)帶輪上與主動(dòng)帶輪軸平行的輪軸可相對(duì)于主動(dòng)帶輪軸作橫向運(yùn)動(dòng)。大約有300磅拉力施加于傳動(dòng)帶上，主動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分。兩帶輪軸軸心線間的平均距離在工作時(shí)確定。這一平均軸心線距離是比較傳動(dòng)帶在與試驗(yàn)裝置帶輪嚙合的那一邊上的齒距長(zhǎng)度與該傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)齒距長(zhǎng)度的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。帶輪軸心距之間的最大變化量稱作“振擺”，是衡量傳動(dòng)帶在與試驗(yàn)裝置帶輪嚙合的那一邊上齒距不規(guī)則性的尺度。
試驗(yàn)結(jié)果如下變化量(英寸×103)本發(fā)明傳動(dòng)帶 傳統(tǒng)的傳動(dòng)帶(在雙邊作用傳動(dòng)帶的內(nèi) (在雙邊作用傳動(dòng)帶周邊上有不可伸張纖維 的內(nèi)、外兩周邊上表層，在外周邊上有可 均有可伸張纖維表伸張纖維表層) 層)試驗(yàn)傳動(dòng)帶號(hào) 1 2 3 平均值 A B C 平均值周邊1(內(nèi)周邊)長(zhǎng)度 2 10 10 7.33 20 6 8 11.33振擺 2 2 4 2.67 5 8 9 7.33周邊2(外周邊)長(zhǎng)度 7 6 1 4.67 45 -46 -52 47.67振擺 3 2 3 2.67 5 12 12 9.67
“周邊2”的試驗(yàn)結(jié)果，即相對(duì)于各傳動(dòng)帶外周面齒所測(cè)得的結(jié)果是通過(guò)把傳動(dòng)帶內(nèi)邊翻至外邊，使得外周面變成內(nèi)周面來(lái)取得的，然后按上述同一方法試驗(yàn)各傳動(dòng)帶。
從上表中所指出的，本發(fā)明傳動(dòng)帶的數(shù)據(jù)說(shuō)明可以制造出傳動(dòng)非常均勻的動(dòng)力傳動(dòng)帶。本發(fā)明的這種雙邊作用傳動(dòng)帶大大優(yōu)于用可伸張纖維層作內(nèi)、外周邊表層的類似傳動(dòng)帶。
以上闡述的只是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)，還應(yīng)該說(shuō)明，不僅那些在內(nèi)周邊上帶“不可伸張”纖維層(如上所述)的雙邊作用傳動(dòng)帶，而且那些在內(nèi)、外兩周邊上均帶“不可伸張”纖維層的雙邊作用傳動(dòng)帶都屬于本發(fā)明所考慮的范圍。制作如圖6～8所示的那種雙邊作用傳動(dòng)帶時(shí)，首先根據(jù)上述制作這種預(yù)型的工藝規(guī)程制備兩個(gè)預(yù)型件，然后，只有一個(gè)預(yù)型件用抗拉構(gòu)件23繞于其上起增強(qiáng)作用。另外還繞一薄橡膠層32于其上(見圖6和7)，把預(yù)型件從鼓形模中取出。這一帶有抗拉構(gòu)件23和薄橡膠層32的預(yù)型件在圖6和7中用標(biāo)記數(shù)碼29a′標(biāo)出。另一個(gè)不帶抗拉構(gòu)件的預(yù)型件在圖7中用標(biāo)記數(shù)碼31標(biāo)出。然后把預(yù)型件29a′的一段放在壓力機(jī)的壓模板內(nèi)如圖7所示，過(guò)程如下隨著頂模30b′處于其上面位置(即打開位置)，經(jīng)增強(qiáng)的預(yù)型件“帶筒”29a′被裝在兩個(gè)拉伸帶輪上(圖未示)，這兩個(gè)帶輪位于底模30a′的兩邊，大約與底模處于同一水平位置。把預(yù)型件29a′的一段放入底模30a′內(nèi)直至29a′的齒部精確地落入底模槽內(nèi)為止。然后把長(zhǎng)度大致相同的另一預(yù)型件31(其齒朝上)放置于薄橡膠層32上面(膠層32覆蓋著處于下模板30a′內(nèi)預(yù)型件29a′的抗拉構(gòu)件23)，并使預(yù)型件31的齒與預(yù)型件29a′的齒對(duì)準(zhǔn)。然后頂模板30b′下降至圖8所示位置，使抗拉件完全被彈性體封滿。在傳動(dòng)帶裝于壓模內(nèi)的一段進(jìn)行硫化的期間內(nèi)，兩壓模塊一直保持靠緊。后來(lái)把壓模打開，帶筒29a′轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)一段稍短于壓模長(zhǎng)度的距離。把預(yù)型件31的下一段(此時(shí)它覆蓋著已處于壓模內(nèi)預(yù)型件29a′的那段頂面)調(diào)整至其齒與29a′上的齒對(duì)齊，重復(fù)上述程序，直至帶筒全長(zhǎng)均硫化為止。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種形式都包括在下列各項(xiàng)權(quán)利要求
中，尤其指出了那些明顯屬于本
發(fā)明內(nèi)容
的各種形式。
權(quán)利要求
1.一種正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，傳動(dòng)帶上有彈性基體部分，彈性基體帶有內(nèi)周面和外周面，在彈性基體部分內(nèi)嵌有抗拉帶。第一組彈性齒與基體部分制成一體，且沿其一周面排列，各齒均具有一定的彈簧剛度，第二組彈性齒與基體部分制成一體，且沿另一周面排列。在第一組齒的各齒和齒間槽的上面，復(fù)蓋有第一表層；在第二組齒的各齒和齒間槽的上面，復(fù)蓋有第二表層。第一表層與相應(yīng)各齒協(xié)同作用，使得為第一表層所覆蓋的第一組齒各齒的彈簧剛度是相應(yīng)沒(méi)有復(fù)蓋表層齒的彈簧剛度的1.2～3倍。
2.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中第一表層所覆蓋的第一組齒各齒的彈簧剛度是相應(yīng)沒(méi)有復(fù)蓋表層齒的彈簧剛度的1.4～2.8倍。
3.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其第一表層是由帶有經(jīng)絲和緯絲的纖維層以及為使該纖維層的尺寸穩(wěn)定而把經(jīng)絲和緯絲固定在位置上的物質(zhì)組成。
4.由權(quán)利要求
3所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其固定用物質(zhì)是一種熱定形的熱固性樹脂，這種樹脂與經(jīng)絲和緯絲共同作用，使經(jīng)絲和緯絲相互固定住。
5.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其第一表層是由經(jīng)絲和緯絲編織在一起的纖維層以及把經(jīng)絲和緯絲在其交叉位置上相互固定住的物質(zhì)組成。不帶這種固定用物質(zhì)的纖維，其孔隙率小于每分鐘30立方英尺空氣流動(dòng)量。
6.由權(quán)利要求
3所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其固定用物質(zhì)至少有一部分堵塞該第一纖維層的空隙。
7.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其第一表層是一均衡覆蓋的斜切纖維層，由尼龍66經(jīng)絲和緯絲組成，纖維層的厚度約為0.029英寸，每英寸約有42個(gè)經(jīng)絲頭，每英寸約有40個(gè)緯絲頭。熱定形的熱固性樹脂(RFL)把經(jīng)絲和緯絲大體固定在其交叉位置上。
8.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其第二組齒各齒在沒(méi)有表層的情況下具有一定的彈簧剛度，而當(dāng)?shù)诙韺优c第二組齒各齒的彈簧剛度是相應(yīng)沒(méi)有表層齒的彈簧剛度的1.2～3.0倍。
9.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其第二組齒各齒也有一定的彈簧剛度，而第二表層與第二組齒的各齒協(xié)同作用，使得覆蓋有第二表層的第二組齒各齒的彈簧剛度是相應(yīng)沒(méi)有表層齒彈簧剛度的三倍。
10.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其第一組齒與第二組齒大體上相同，而與第二組齒所對(duì)的方向相反。
11.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其抗拉帶大體上置于第一組齒和第二組齒的齒根處。
12.由權(quán)利要求
1所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其第一表層由不可伸張纖維層構(gòu)成，其第二表層由可伸張纖維層構(gòu)成。
13.由權(quán)利要求
8所規(guī)定的正傳動(dòng)雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，其第一表層和第二表層均由不可伸張纖維層構(gòu)成。
專利摘要
一種雙邊作用動(dòng)力傳動(dòng)帶，沿傳動(dòng)帶的內(nèi)、外兩周面上，各有一組彈性齒，各齒均具有一定的彈簧剛度。在內(nèi)周面和外周面各齒和齒間槽的上面，分別覆蓋有內(nèi)表層和外表層。內(nèi)表層與齒組合在一起，使得內(nèi)周面上帶表層齒的彈簧剛度是相應(yīng)無(wú)表層齒彈簧剛度的1.2～3倍。
文檔編號(hào)F16G1/28GK86105374SQ86105374
公開日1987年3月4日 申請(qǐng)日期1986年8月29日
發(fā)明者阿萊克桑德·R·斯洛尼維斯基, 威廉姆·A·斯庫(kù)拉 申請(qǐng)人:尤尼羅亞爾電力輸送公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan