多楔帶傳動設計
多楔帶又稱多槽帶或多溝帶屬于特殊帶，常見的特殊帶有多楔帶、汽車用帶、寬V帶（無極變速）、雙面V帶（正反兩面傳動）和圓形帶。
一、結構
在繩芯結構平帶的基體下有幾條楔角為40°的縱向V形楔的環形帶。工作面是楔形的側面。帶材質國標有橡膠（采用模壓工藝）和聚氨酯（采用澆注工藝）兩種，主要以前者為主。后者聚氨酯型帶體采用澆注成型，摩擦系數大，并有良好的耐磨、耐油性能；但允許工作溫度低。
二、特點
同時具有平帶柔軟，V帶摩擦力大的特點，比V帶傳動平穩，外廓尺寸小，傳動效率高（92%～97%）。傳遞相同功率時，其結構寬度較普通V帶傳動小50%。
多楔帶傳遞功率大（沿帶寬最多可用到75楔），帶速達40m/s，最大傳動比可達37，還可實現多從動輪傳動。
附：帶傳動的效率（約在80%~98%）
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帶的種類 |
效率/% |
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普通平帶 |
94~98 |
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有張緊輪的平帶 |
90~95 |
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尼龍片復合平帶 |
98~99 |
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普通V帶：簾布結構 |
87~92 |
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普通V帶：線繩結構 |
92~96 |
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窄V帶 |
90~95 |
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聯組V帶 |
89~94 |
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多楔帶 |
92~97 |
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圓形帶 |
95 |
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同步帶 |
93~98 |
三、應用范圍
結構緊湊的傳動，特別是用于要求V帶根數多或輪軸垂直地面的傳動；還可用于多軸傳動。
四、皮帶類型
常見的皮帶類型（IOS（國際標準化組織）Standard，單位為mm）公制：PH、PJ、PK、PL、PM。［注：RMAStandard（美國橡膠標準）（單位為inch英寸（in.））皮帶類型英制：H、J、K、L、M］。
多楔帶屬于標準件，已制訂有國際標準ISO9982:1991，采用有效寬度制，有五種截面尺寸。我國標準等效采用國際標準。其長度為標準值，具體長度查閱設計手冊或產品樣本。
多楔帶主要參數：
型號（PH、PJ、PK、PL、PM）、楔角（40°）、楔距、帶高、峰數（楔數）、楔頂圓弧半徑、楔底圓弧半徑、帶的有效長度及極限偏差
帶的截面尺寸（GB/T16588-1996）（單位：mm）
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型號 |
楔距 |
帶高 |
楔頂圓弧半徑Rmin |
槽底圓弧半徑Rmax |
楔數 |
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PH |
1.60 |
3 |
|||
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PJ |
2.34 |
4 |
0.4 |
0.2 |
4、6、8、10、12、16、20 |
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PK |
3.56 |
6 |
0.5 |
0.25 |
3~20 |
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PL |
4.70 |
10 |
0.4 |
0.4 |
6、8、10、12、14、16、18、20 |
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PM |
9.40 |
17 |
0.75 |
4、6、8、10、12、14、16、18、20 |
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注：1）楔距累積誤差是一個重要參數，但受帶的工作張力和抗拉體彈性模量的影響。
2）楔數按客戶要求切割。
多楔帶的標記方法：楔數-型號-有效長度
例如：10PM3350
含義為楔數為10型號是PM有效長度為3350的多楔帶。
不同類型皮帶主要應用領域：
英寸制國家的多楔帶帶型符號中沒有“P”字，兩者尺寸基本一致。PH型用于傳遞運動，PK主要用于汽車，PJ、PL、PM多用于一般工業設備。
五、設計計算
已知條件：
傳遞的功率、大小帶輪轉速、原動機的種類、傳動形式、傳動比、主動輪轉速、工作狀況等。
設計需確認的參數：
帶的類型、帶的長度、帶的楔數、帶輪直徑（參見JB/T 5983-1992）、傳動中心距、皮帶的工作張力和安裝張力、作用在軸上的力、繪制帶輪工作圖。
設計計算內容及步驟：
1）設計功率計算Pd（kW）
Pd=KA*P
式中：
KA一工況系數（查相關手冊）；
P一傳遞的功率，kW。
工況類型：
（1）液體攪拌器、鼓風機和排氣裝置、離心泵和壓縮機、風扇（≤7.5kW）、輕型輸送機；
（2）帶式輸送機（沙子、塵物等）、和面機、風扇（>7.5kW）、發電機、洗衣機、機床、沖床、壓力機、剪床、印刷機、往復式振動篩、正排量旋轉泵；
（3）制磚機、斗式提升機、勵磁機、活塞式壓縮機、輸送機（鏈板式、盤式、螺旋式）、鍛壓機床、造紙用打漿機、柱塞泵、正排量鼓風機、粉碎機、鋸床和木工機械；
（4）破碎機（旋轉式、顎式、滾動式）、研磨機（球式、棒式、圓筒式）、起重機、橡膠機械（壓光機、模壓機、軋制機）；
（5）節流機械。
原動機類型：
（1）交流電動機（普通轉矩、鼠籠式、同步、分相式）、直流電動機（并勵）、內燃機；
（2）交流電動機（大轉矩、大滑差率、單相、滑環式、串勵）、直流電動機（復勵）。
每天連續運轉小時數/h:
（1）≤6h；
（2）6~16h；
（3）16~24h（含16h）；
2）帶型選擇
根據設計功率Pd和小帶輪轉速n1（r/min），從多楔帶選型圖中選取。
3）傳動比i計算：
若不考慮彈性滑動
i=n1/n2=dp2/dp1；
dp1=de1+2*δe；
dp2= de2+2*δe；
式中：
n2一大帶輪轉速，r/min；
dp1一小帶輪節圓直徑，mm；
dp2一大帶輪節圓直徑，mm；
de1一小帶輪有效直徑，mm；
de2一大帶輪有效直徑，mm；
δe一有效線差，查相關手冊。
4）小帶輪有效直徑de1（mm）：
根據所選帶的型號查相關手冊從有效直徑系列中選取，為提高帶的壽命，條件允許時，de1盡量取較大值。
5）大帶輪有效直徑de2（mm）：
de2=i（de1+2*δe）-2*δe，從有效直徑系列中選取。
6）帶速v（m/s）：
v=π*dp1*n1/(60x1000)≤vmax；
vmax≤30m/s；
注：若帶速v過高，則應取較小的dp1或選用較小的多楔帶型號。
7）初定中心距a0（mm）：
0.7（de1+de2）<a0<2(de1+de2)；
也可以根據結構要求定。
8）帶的有效長度Le0（mm）：
Le0=2*a0+π（de1+de2）/2+（de2-de1）^2/(4*a0);
計算出有效長度后，查相關手冊根據標準長度選取相近的Le值。
9）實際中心距a（mm）：
a=a0+（Le-Le0）/2；
為了安裝方便以及補償帶的張緊力，中心距內、外側調整量，查相關資料。
10）小帶輪包角α1（°）：
α1=180°-（de2-de1）x57.3°/a；
注：一般α1≥120°，如α1較小，應增大a或采用張緊輪。
11）帶每楔所傳遞的基本額定功率Pt（kW）：
根據帶型、de1和n1從多楔帶每楔傳遞的額定功率表中查得。
注：特定條件：i=1，α1=α2=180°，特定有效長度，平穩載荷。
12）i≠1時，帶每楔所傳遞的基本額定功率增量△pt(kW)：
根據帶型、n1和i從多楔帶每楔傳遞的額定功率表中查得。
13）帶的楔數z（z取整數）：
z=Pd/((Pt+△Pt)*Kα*KL
式中：
Kα一包角修正系數，查手冊；
KL一帶長修正系數，查手冊；
14）有效圓周力Ft（N）：
Ft=Pdx10^3/v；
15）帶的緊邊拉力F1（N）：
F1=Ft*（Kr/(Kr-1）)
式中：
Kr一帶與帶輪的楔合系數，查手冊；
16）帶的松邊拉力F2（N）：
F2=F1-Ft；
17）作用在軸上的力Fr（N）：
Fr=（F1+F2）sin（α1/2）
帶輪材料選擇
多楔帶帶輪的結構形式及其材料選擇與V帶輪相同。設計帶輪時，應使其結構便于制造，重量輕，材質分布均勻，并避免由于鑄造產生過大的內應力。v>5m/s時要進行靜平衡，v>25m/s時則應進行動平衡。
輪槽工作表面應光滑，以減少多楔帶的磨損。
大小帶輪根據不同使用要求可選用不同的材料，如某些場合大帶輪可選用尼龍，小帶輪選用Q235。帶輪材料常采用灰鑄鐵、鋼、鋁合金或工程塑料等。灰鑄鐵應用最廣，當v≤30m/s時用HT150或HT200；v≥25~45m/s，則宜采用孕育鑄鐵或鑄鋼，也可用鋼板沖壓一焊接帶輪。
小功率傳動可用鑄鋁或塑料。
汽車、農業機械的輔助傳動常用鋼板沖壓帶輪或旋壓帶輪。
六、帶輪結構設計（規格參數）
主要參數（參見GB/T16588-1996）：型號、槽距（基本尺寸、極限偏差和累積誤差）、楔角（40°±0.5°）、楔頂圓角半徑、槽底圓弧半徑。
注：槽的中心線應與帶輪軸線成90°±0.5°角。
多楔帶輪尺寸公差、形位公差及表面粗糙度（參見GB/T 16588-1996）項目有：有效直徑偏差、徑向圓跳動、端面圓跳動（在0.002倍有效直徑de范圍內）、輪槽工作面粗糙度值（Ra3.2）。
帶輪的標記有槽型、楔數和有效直徑de組成。
例如：P10PM250其含義：P為帶輪代號，或用“帶輪”；槽型PM；帶輪的有效直徑de=250mm。
