[科普中國]-包角

包角α是指帶與帶輪接觸弧所對的圓心角。包角的大小，反映帶與帶輪輪圓表面間接觸弧的長短。

計(jì)算方式包角越小，接觸弧長越短，接觸面間所產(chǎn)生的摩擦力總和也越小。會影響傳動的扭矩。使皮帶輪打滑，

為了提高平帶傳動的承載能力，包角就不能太小，一般要求包角α≥120°。由于大帶輪上的包角總是比小帶輪上的包角大，因此須驗(yàn)算小帶輪上的包角是否滿足要求.

增大包角的方式有幾種，減小傳動比可增大包角，加大兩輪距離可增大包角， 還有就是加張緊機(jī)構(gòu)可改變包角。

包角計(jì)算公式：

"+"適用于大輪包角，“-”適用于小輪包角。

a：中心距；

包角≥120°

基本概念簡單定義包角α是指帶與帶輪接觸弧所對的圓心角。包角的大小，反映帶與帶輪輪圓表面間接觸弧的長短。包角越小，接觸弧長越短，接觸面間所產(chǎn)生的摩擦力總和也越小。會影響傳動的扭矩。使皮帶輪打滑，為了提高平帶傳動的承載能力，包角就不能太小，一般要求包角α≥120°。由于大帶輪上的包角總是比小帶輪上的包角大，因此須驗(yàn)算小帶輪上的包角是否滿足要求。

增大包角的方式有幾種，減小傳動比可增大包角，加大兩輪距離可增大包角，還有就是加張緊機(jī)構(gòu)可改變包角。1

分類1、圓盤式波發(fā)生器的圓盤上與柔輪內(nèi)表面貼合的角度。應(yīng)用學(xué)科：機(jī)械工程（一級學(xué)科）；傳動（二級學(xué)科）；齒輪傳動（三級學(xué)科）。

2、帶傳動裝置中，帶與帶輪接觸弧所對應(yīng)的帶輪圓心角。應(yīng)用學(xué)科：機(jī)械工程（一級學(xué)科）；傳動（二級學(xué)科）；帶傳動（三級學(xué)科）。

3、鋼絲繩和摩擦輪或傳送帶和驅(qū)動卷筒之間接觸弧段所對應(yīng)的中心角。應(yīng)用學(xué)科：煤炭科技（一級學(xué)科）；礦山機(jī)械工程（二級學(xué)科）；礦井提升（三級學(xué)科）。2

實(shí)際應(yīng)用皮帶輸送機(jī)打滑問題傳動原理：由驅(qū)動滾筒與皮帶之間的摩擦力驅(qū)動皮帶，從而皮帶運(yùn)送物料。皮帶不打滑的條件：皮帶沿皮帶運(yùn)動反方向的的分力不大于主動滾筒與皮帶的摩擦力。（物料與皮帶無相對運(yùn)動）否則，皮帶就會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。

實(shí)際生產(chǎn)出現(xiàn)的問題：皮帶試生產(chǎn)階段一切正常，隨著生產(chǎn)負(fù)荷的增大，皮帶出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。造成皮帶尾部堆積大量煤炭，不僅影響生產(chǎn)，而且增加勞動強(qiáng)度。

解決方法1、增加張緊力：根據(jù)皮帶的張緊程度增加墜砣，即增加皮帶的張緊力。該方法使用不久皮帶再次出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。當(dāng)增加墜砣重量已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，皮帶依舊出現(xiàn)打滑。

2、增加皮帶的包角：張緊力滿足設(shè)計(jì)要求，而輸送能力不能滿足設(shè)計(jì)要求。此時(shí)，增加包角。抬高該向滾筒，從而增加皮帶的包角。沒有抬高前包角約為：a=195°；抬高該向滾筒后，包角約為：a=210°。

該問題主要是通過增加皮帶與主動滾筒摩擦力。簡而言之：增加摩擦力就是增加“正壓力”和“接觸面積”，對皮帶而言，“正壓力”就是張緊力，“接觸面積”就是皮帶的包角。2

紗線包角與張力的關(guān)系摩擦力的大小與羅拉的直徑成正比。如果兩根羅拉的直徑相差一倍，那么，同樣包角情況下，紗線的接觸面積也相差一倍。也就是說，對于小直徑羅拉（例如周長為25cm）如果包角為90度，那么對于大直徑羅拉（例如周長為50cm），如果要維持相同的摩擦力，那么包角就只要45度就夠了。如果此種情況下，仍然維持與小直徑羅拉相同的包角大小，那么會使得紗線在羅拉表面的張力增加一倍。

結(jié)論：

1、對于GE210，相對GE209等小羅拉機(jī)器比較，伺服羅拉上紗線的包角應(yīng)該調(diào)整得相對小一些，否則會引起過大的摩擦力，從而影響紗線的張力過大。

2、相同包角情況下，由于大直徑羅拉具有更大的張力，所以伺服羅拉與紗線之間的打滑影響小，從而保證了更加精確的拷貝效果。

3、紗線實(shí)際張力的大小，不僅取決于速度差（反映在GE210上是硬度參數(shù)），而且與紗線的包角大小有關(guān)。

4、合適的包角大小取決于紗線的品種，以工藝對紗線的張力要求為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

杜強(qiáng) - 高級工程師 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所