|
【编者按】张向东的700bike，抛开制品本身，除了满满的情怀，还将皮带传动带回了咱们的视野。雷锋网作者是一名资深骑行兴趣者，来与你们谈谈关于链条传动和皮带传动的哪些事儿。
因为自动车结构的原由，咱们踩踏的动力必须从主动轮（牙盘）传递到从动轮（后轮上的飞轮），在机械工业中，针对这种大中心距的传动方式常见有链传动和带传动两种（以下叫作为链条传动和皮带传动）。
那样，为何在自动车行业，然则绝大部分的自动车运用的都是链条传动，而鲜有皮带传动的制品呢？
那样首要让咱们看一看两种传动方式的结构。
链条传动由主动链轮、从动链轮和绕在两轮上的闭合链条所构成，它靠链条与链齿之间的啮合来传递运动和动力。
在咱们平常生活中平常的链条大都为滚子链。滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子构成，内链板与套筒间、外链板与销轴间均为过盈协同，套筒与销轴间则为间隙协同，形成动联接。工作时内、外链节间能够相对挠曲，套筒则绕销轴自由转动。为了减少销轴与套筒间的磨损，在它们之间应进行润滑。滚子活套在套筒外面，啮合时滚子沿链轮齿廓滚动，以减小链条与链轮轮齿间的磨损。内、外链板一般为8字形，以使链板各横截面的抗拉强度大致相同，并减轻链条的重量及惯性力。
在明白了滚子链和链轮的结构之后咱们就不难理解链条传动的优缺点。
链条传动的优点：
1、能够有很强的中心距的状况下传递动力。
2、能在低速、重载和高温要求下的不想环境中工作。
3、传动比精确、靠谱，可传递很强功率。
4、张紧力小，轴与轴承所承受的负荷较小。
5、传动效率高，达到95%~98%。
虽然链传动持有非常显著的优点，但缺点亦是显而易见的：
1、因为润滑油的存在，链条容易脏、守护和清洁较为麻烦。
2、材质一般是钢，容易生锈。
3、守护欠妥会磨损会让加剧，严重影响运用寿命。
4、链条的长度为链条节数的整数倍数，没法随意调节长度。
针对中心距较远的动力传输，除了链条传动外，在工业中平常的另一种传动形式便是皮带传动，一般由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带构成。
和链条传动重点靠的啮合力驱动相比，平常的带传动一般是由于张紧的皮带和主、从动轮之间的摩擦力来驱动。
虽然长度能够任意选择、结构亦比较简单，但是倘若皮带的张紧力不足，皮带就容易打滑，这在自动车中容易导致危险。倘若张紧又会让轴和轴承上受力很强，亦会降低传动的效率。
（Gates Carbon Drive的同步皮带传动系统）
于是在自动车中，咱们必须另一种特殊的皮带传动系统：同步带（以下叫作为同步皮带）。
同步皮带传动是由于一根内表面设有等间距齿的封闭环形胶带和拥有相应齿的带轮所构成，运转时，带的凸齿与带轮齿槽相啮合，来传递运动和动力，与链条传动有着异曲同工之妙。
相针对普通的带传动系统，同步带皮带拥有以下优点：
1、工作时无滑动，有准确的传动比。
2、传动效率高，最高达到98%。
3、传动比范围大，结构简单。
4、噪音小、耐磨性好、无需油润滑、在卑劣环境下亦能正常工作，几乎免守护。
看起来同步皮带不仅拥有链条传动的优点，还拥有许多链条式传动所不拥有的运行安静、免守护等更为明显的优点，但为何同步带传动却并无被广泛的用于自动车中呢？
在运动自动车类别中，同步带传动系统没能得到广泛应用的原由似乎很简单。由于在运动自动车所运用的多级变速系统中，链条在前、后拨变速器和张链器的功效下，能够给车手带来大范围的传动比以满足区别路况的需求。
（变速自动车中的速链条传动系统）
同期链条弯折方向大、能够略微倾斜运用的特点亦是皮带所不拥有的。
再者，皮带式传动因为材质限制和强度的必须，没法做得像链条那样又窄又结实，况且带传动的主、从动轮的平面要保准在同一平面内，否则会导致同步带的磨损加剧乃至脱落的状况。因此同步皮带传动一般只出此刻单速传动的自动车上，虽然市面上亦显现了有些能够经过单速传动实现多级变速的内变速系统，然则因为内变速结构繁杂、重量较重况且传动效率较低，同期价格亦较为昂贵等原由始终无被广泛应用。
然则为何在单速车中，采用皮带传动的制品依然屈指可数呢？或许从Gates Carbon Drive皮带传动系统制品中咱们能够得到答案。
Gates是一家刚才涉足自动车行业的老牌皮带传动供给商，Gates Carbon Drive系统则是Gates专门为自动车开发的皮带驱动系统，国外的Friction Facts（摩擦的事实）对这种传动系统进行了传动效率测试，Gates Carbon Drive的皮带传动在典型状况下只比链条传动增多了1W上下的功率损耗，况且皮带系统在超过208W之后会变得更加有效。
这点传动效率的差异对大都数骑行者来讲并不会感到有什么差别。然则咱们没法忽略另一个细节，链条传动的典型拉伸力度为2磅，而Gates Carbon Drive皮带传动系统的意见预拉伸力为85磅，以防止在发力时打滑。（试想一下，你的自动车的中轴和后轮轴上无时无刻都有一个40千克的拉力，车架会有怎么样酸爽的感受？）
做为一种公众化的交通工具，自动车在设计上力求简单和低成本、如此高的预拉伸力针对采用链条传动的车架来讲是个不小的考验。并且与现有大批量化生产的低成本链式传动系统相比，无论是更换全部新型传动系统，还是重新为高预拉伸力重新设计车架都最后都会引起制成本的提升。
总体看来，传动效率不是问题，成本才是让许多自动车厂商们放弃了皮带传动系统的重点原由。
日前，皮带传动在自动车中的应用较少归根结底还是因为开发厂家不足成熟、配套设备不完善，引起生产成本过高。
不外安静、轻便、可靠和免守护等优点已然吸引了许多机构起始着手开发低成本的皮带传动系统，由此咱们能够预见，当技术成熟和批量化生产等问题处理之后，采用皮带传动自动车的大规模生产只是时间的问题。
| 
发表于 2024-8-4 16:07:38