五十二.空压机皮带包角与皮带轮中心距分析

摘要：皮带传送时，带轮的中心距选择很关键。选择中心距要考虑皮带的平稳性、单位时间的循环次数、皮带的包角等多种因素。通常选取范围是［0.7(d1+d2)，2(d1+d2)］。改变皮带轮中心距时，通常要验证皮带轮包角是否满足传送要求。本文对改变皮带轮中心距后皮带包角是否满足传送要求，给出一种公式验证。

关键词：皮带传送；中心距；包角；空压机

粉罐半挂车生产装配过程中，为解决空压机固定螺栓装配问题，有时需要将空压机支架抬高（图1），使安装螺栓的空间增大，便于装配。抬高空压机支架后，空压机皮带轮与柴油机皮带轮之间的间距会减小，可能会导致皮带轮包角减小，从而引起皮带传动失效。空压机支架抬高后，是否会因包角减小引起传动失效？皮带轮中心距保证在哪个范围可以满足包角的要求？本文就此问题做出讨论。
1、实例。

已知某型空压机皮带轮直径为440mm，与之匹配的柴油机带轮直径为230mm，皮带型号为V带C型，L=1800mm，两带轮中心距为490mm。
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根据现场实际情况，支架加高30mm即可满足实际的装配需要。

由包角计算公式
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α1为柴油机皮带包角，d1为柴油机皮带轮直径，α2为空压机皮带包角，d2为空压机皮带轮直径，a为两带轮中心距。

包角大小条件为min（α1，α2）≧90°。

所以仅计算α1即可。

空压机支架未加高时，带入相应的数据，得：α1=155.36°

空压机支架加高30mm后，a为460mm，带入相应的数据，得：α1=153.75°

因此，空压机支架加高30mm后，包角可以满足皮带传送要求。
2、推广公式

对于普遍的空压机与动力源带轮配合时，仅从包角的角度考虑，α1应该取什么范围？以下就此作出推导。

因为min（α1，α2）≧90°，
由公式（1），（2）得180°-（d2- d1） \≧90°

移项并化简，得a≧0.639（d2- d1） （3）

所以仅考虑包角时，带轮中心距a≧0.639（d2- d1）即可满足要求。

验证1中的结果，符合公式（3）。
3、小结

3.1 本文推导的公式（3）主要用于验证，将包角的角度验证转化为两带轮的中心距验证，可操作性更强，实际使用更加方便。

3.2 进行产品实际设计时，应当全面考虑。设计适当的空压机支架，不能仅仅考虑空压机能否运转，还应当考虑空压机的装配、皮带的传送条件等，这些都是影响实际生产的关键因素。尤其是更换空压机品牌，更应该仔细思考，全面设计。
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