벨트 드라이브란?- 벨트의 종류와 재질

벨트 드라이브란?

벨트는 두 개 이상의 회전 샤프트를 기계적으로 연결하는 데 사용되는 유연한 재질의 루프이며, 대부분 평행합니다. 벨트는 동력을 효율적으로 전달하거나 상대적인 움직임을 추적하기 위해 운동 소스로 사용될 수 있습니다. 벨트는 도르래 위에 고리가 있고 도르래 사이에 비틀림이 있을 수 있으며 샤프트가 평행할 필요는 없습니다.

2-풀리 시스템에서 벨트는 풀리를 한 방향으로 정상적으로 구동하거나(평행 샤프트의 경우 동일) 벨트가 교차되어 종동 샤프트의 방향이 반대(반대 방향)일 수 있습니다. 평행 샤프트의 경우 드라이버).

움직임의 원천으로서 컨베이어 벨트는 벨트가 두 지점 사이에서 지속적으로 하중을 운반하도록 조정되는 응용 분야 중 하나입니다. 벨트 드라이브는 다른 크기의 도르래를 사용하여 회전 속도를 위 또는 아래로 변경하는 데 사용할 수도 있습니다.

 

벨트 드라이브 유형

1. 벨트 드라이브 열기

개방형 벨트 드라이브는 샤프트가 평행하게 배열되고 동일한 방향으로 회전하는 데 사용됩니다. 이 경우 운전자는 벨트를 한쪽에서 당겨 다른쪽으로 전달합니다.
따라서 하부 벨트의 장력은 상부 벨트보다 높을 것입니다. 아래쪽 벨트는 타이트 사이드 벨트로 알려져 있고 위쪽 사이드 벨트는 느슨한 사이드 벨트로 알려져 있습니다.

샤프트가 너무 멀리 떨어져 있는 경우 벨트의 아래쪽이 꽉 끼는 쪽이 되고 위쪽이 느슨한 쪽이 되어야 합니다. 따라서 윗면이 둔한면이되면 자체 무게로 인해 이완되어 접촉 호가 증가합니다.

2. 폐쇄 또는 교차 벨트 구동

교차 또는 트위스트 벨트 드라이브는 샤프트를 평행 및 반대 방향으로 회전하는 데 사용됩니다. 이 경우 운전자는 벨트를 한쪽에서 당겨 다른쪽으로 전달합니다.
따라서 벨트 아래쪽의 장력은 벨트의 위쪽보다 더 높습니다. 벨트는 장력이 높아 타이트한 면이라고 하고 장력이 낮은 벨트는 느슨한 면이라고 합니다.

이 유형의 벨트 드라이브는 두 개의 평행한 샤프트가 반대 방향으로 회전해야 할 때 벨트를 사용합니다. 벨트가 교차하는 교차점에서 벨트가 자체적으로 마찰되어 마모됩니다. 과도한 마모를 방지하기 위해 샤프트는 서로 최대 거리를 유지하고 매우 낮은 속도로 작동해야 합니다.
조금만 고려하면 벨트가 교차하는 지점에서 벨트가 서로 마찰되어 과도한 마모가 발생한다는 것을 알 수 있습니다. 이를 방지하려면 샤프트를 최대 20B의 거리에 배치해야 합니다. 여기서 B는 벨트 너비이고 벨트 속도는 15m/s 미만이어야 합니다.

3. 빠르고 느슨한 콘 풀리

이 유형의 벨트 드라이브는 구동축을 방해하지 않고 원할 때마다 종동 또는 기계 축을 시작하거나 정지해야 할 때 사용됩니다. 기계 축에 고정되어 있는 도르래를 고속 도르래라고 하며 기계 축과 같은 속도로 작동합니다.
느슨한 도르래는 기계 샤프트 위로 자유롭게 움직이며 어떤 힘도 전달할 수 없습니다. 종동축을 정지해야 하는 경우 벨트 포크가 있는 슬라이딩 바를 사용하여 벨트를 느슨한 풀리로 밀어 넣습니다.

4. 단차 원뿔 풀리 드라이브

메인 또는 구동 샤프트가 일정한 속도로 움직이는 동안 스텝 또는 콘 풀리 드라이브는 종동 샤프트의 속도를 변경하는 데 사용됩니다. 이것은 단계의 한 부분에서 다른 부분으로 벨트를 이동하여 수행됩니다.
스텝 콘 풀리는 그림과 같이 서로 인접한 크기가 다른 3개 또는 다른 수의 풀리로 구성된 일체형 주물입니다. 종동 원뿔 풀리 세트가 구동축에 거꾸로 놓입니다. 무한 벨트는 한 쌍의 도르래를 감쌀 것입니다.
벨트를 한 쌍의 풀리에서 다른 풀리로 이동하여 종동축의 속도를 변경할 수 있습니다. 구동 및 작동되는 도르래의 직경은 서로 다른 도르래 쌍을 통해 이송될 때 동일한 벨트가 작동하도록 하는 것입니다.

5. 기수 풀리 드라이브

개방형 벨트 구동 장치에서 중심 거리가 작거나 종동 풀리가 너무 작으면 벨트가 종동 풀리와 접촉하는 호가 매우 작아 벨트의 장력이 감소하거나 벨트가 요구되는 응력은 다른 방법으로는 달성할 수 없으며, 그림과 같이 벨트의 느슨한 쪽에 자키 풀리라고 하는 느린 도르래를 배치합니다.

이는 접촉 아크를 증가시켜 응력을 증가시켜 전력 전달을 증가시킵니다.

6. 쿼터 턴 벨트 드라이브

1/4 회전 벨트 드라이브는 직각 벨트 드라이브라고도 합니다. 샤프트가 직각으로 배열되어 특정 방향으로 회전하는 데 사용됩니다. 벨트가 풀리를 떠나는 것을 방지하려면 풀리 면의 너비가 1.4b 이상이어야 합니다. 여기서 b는 벨트 너비입니다. 도르래를 배치할 수 없거나 가역 속도가 필요한 경우 가이드 도르래가 있는 1/4 회전 벨트 드라이브를 사용할 수 있습니다.

7. 복합 벨트 드라이브

복합 벨트 드라이브는 동력이 여러 샤프트를 통해 한 샤프트에서 다른 샤프트로 전달될 때 사용됩니다.

 

벨트 드라이브를 사용하기 전에 고려해야 할 요소

▷ 샤프트는 벨트 섹션에서 균일한 장력을 보장하기 위해 적절하게 정렬되어야 합니다.
▷ 작은 도르래의 접촉 호가 가능한 한 크게 되도록 도르래를 너무 가까이 두어서는 안 됩니다.
▷ 도르래는 벨트 샤프트에 무거운 중량을 가하여 베어링의 마찰 하중을 증가시킬 만큼 충분히 멀리 떨어져 있지 않아야 합니다.
▷ 긴 벨트가 좌우로 회전하여 벨트가 풀리를 빠져나가 벨트에 비뚤어진 부분이 생깁니다.
▷ 벨트의 단단한 쪽은 아래쪽에 있어야 느슨한 쪽의 처짐이 풀리의 접촉 호를 증가시킬 수 있습니다.
▷ 평벨트로 좋은 결과를 얻으려면 샤프트 사이의 최대 거리는 10m를 초과하지 않아야 하고 최소는 더 큰 풀리 직경의 3.5배 이상이어야 합니다.

 

벨트의 종류

1. 플랫 벨트

평벨트는 또한 한 축에서 다른 축으로 동력을 전달하는 데 사용됩니다. 평벨트는 벨트와 풀리 사이의 마찰 출력을 이용하여 동력을 전달합니다. 평벨트에서 풀리는 같은 방향으로 회전합니다.
그들은 일반적으로 작은 직조 무한 벨트 또는 고강도 평벨트로 분류됩니다. 직조된 무단 벨트는 건설에 사용되는 반탄성 재료로 인해 종동 풀리에 최소한의 진동이 필요한 경우 특히 유용합니다.
고강도 평벨트는 풀리를 고정하는 데 사용되는 높은 벨트 장력이 필요하지 않아 샤프트 베어링에 가해지는 하중을 줄여주기 때문에 종종 유용합니다.
고강도 평벨트에 사용되는 재료는 점성 저항성 연마제입니다.

2. V 벨트

V벨트는 주로 공장이나 작업장에서 많이 사용되는데, 2개의 도르래가 아주 가까이 있을 때 한 도르래에서 다른 도르래로 많은 양의 동력을 전달해야 합니다.
V 벨트는 미끄러짐 및 정렬 문제를 해결했습니다. 지금은 동력 전달용 오리지널 벨트입니다. 트랙션, 이동 속도, 베어링 하중 및 더 긴 서비스 수명의 최상의 조합을 제공합니다. 그들은 일반적으로 끝이 없으며 정상적인 단면의 크기는 대체로 사다리꼴입니다.

3. 원형 벨트

원형 벨트는 60도 V 홈이 있는 풀리에서 작동하도록 설계된 원형 단면 벨트입니다. 원형 홈은 벨트를 안내하는 아이들러 풀리 또는 O-링 유형 벨트가 사용되는 경우에만 적합합니다.
V 홈은 촉진을 통해 토크를 전달하여 마찰을 증가시킵니다. 그럼에도 불구하고 원형 벨트는 상대적으로 낮은 토크 상황에서만 사용되며 다양한 길이로 구입하거나 길이에 맞게 절단할 수 있으며 스테이플, 금속 커넥터, 접착 또는 용접으로 연결할 수 있습니다. 초기 재봉틀은 가죽 벨트를 금속 스테이플에 부착하거나 접착제로 사용하여 효과가 뛰어났습니다.

4. 타이밍 벨트

타이밍 벨트는 포지티브 전송 벨트이며 상대적인 움직임을 추적할 수 있습니다. 이 벨트에는 일치하는 톱니 풀리에 맞는 톱니가 있습니다. 적절하게 스트레스를 받으면 미끄러짐이 없고 일정한 속도로 움직이며 시퀀싱이나 타이밍을 위해 직접 모션을 전달하는 데 자주 사용됩니다.
체인이나 기어 대신 사용하는 경우가 많아 소음이 적고 윤활조가 필요 없습니다. 자동차의 캠축, 짧은 타이밍 시스템 및 스테퍼 모터는 종종 이러한 벨트를 사용합니다. 타이밍 벨트는 모든 벨트 중 가장 적은 장력을 필요로 하며 가장 효율적입니다.

 

벨트 드라이브의 선택

다음은 벨트 구동 장치의 선택에 따라 달라지는 여러 가지 중요한 요소입니다.

▷ 구동 및 피동 샤프트의 속도
▷ 감속비
▷ 전달할 수 있는 힘
▷ 샤프트 사이의 중심 거리
▷ 긍정적인 드라이브 요구 사항
▷ 샤프트 레이아웃
▷ 사용 가능한 위치
▷ 서비스 약관

 

벨트 드라이브의 장점

▷ 비용 효율적이고 사용이 간편합니다.
▷ 새로운 벨트 구동 효율은 최대 95-98%입니다.
▷ 벨트 드라이브는 낮은 유지 보수 비용이 필요합니다.
▷ 벨트 드라이브에는 평행 샤프트가 필요하지 않습니다.
▷ 과부하 및 걸림 방지 기능이 제공됩니다.
▷ 속도 차이는 단계 또는 테이퍼 풀리를 사용하여 얻을 수 있습니다.
▷ 벨트 드라이브는 샤프트 사이에 먼 거리의 동력이 전달될 때 가장 경제적인 옵션입니다.
▷ 소음 및 진동 감쇠, 부하 변동 충격 흡수, 기계 수명 연장
▷ 벨트 장력을 해제하여 클러치 작동을 활성화할 수 있습니다.

 

벨트 드라이브의 단점

▷ 벨트 드라이브는 짧은 거리에 적합하지 않습니다.
▷ 높은 수준의 슬립 및 크리프 때문에 성능이 저하됩니다.
▷ 구동 풀리와 종동 풀리 사이에는 일정한 속도 비율을 달성할 수 없습니다.
▷ 높은 노이즈를 생성합니다.
▷ 기계적 효율이 낮습니다.

 

벨트에 사용되는 재료

1. 가죽 벨트

평벨트의 가장 중요한 소재는 가죽입니다. 최고의 가죽 벨트는 최상급 스텝 하이드의 등뼈 양쪽에서 잘라낸 1.2m에서 1.5m 길이의 스트립으로 만들어집니다.
가죽털의 면은 육면이 매끄럽고 단단하나 육면이 강하다. 모발 쪽의 섬유는 표면에 수직인 반면, 살쪽 부분은 상호 연결되어 표면과 평행합니다.

2. 면 또는 직물 벨트

대부분의 패브릭 벨트는 캔버스나 면오리를 3겹 이상 접어서 꿰매어 만듭니다. 이 벨트는 원하는 너비와 두께의 스트립으로 짜여져 있습니다.
그들은 벨트를 방수 처리하고 섬유의 부상을 방지하기 위해 약간의 충전제와 함께 아마인유처럼 적용됩니다. 면 밴드는 저렴하고 습한 기후, 습한 환경에 적합합니다. 면 벨트는 주의가 거의 필요하지 않기 때문에 농기계, 벨트 컨베이어 등에 주로 사용됩니다.

3. 고무 벨트

고무 벨트는 고무 구조로 고정되고 표면에 얇은 고무 층이 있는 천 층으로 만들어집니다. 이 벨트는 매우 유연하지만 열, 오일 또는 그리스와 접촉하면 빠르게 파괴됩니다.
이 벨트의 주요 장점 중 하나는 끝없이 쉽게 만들 수 있다는 것입니다. 이 벨트는 습기에 노출되는 제재소, 제지 공장에 적합합니다.

4. Balata 벨트

이 벨트는 고무 대신 발라타 접착제가 사용된다는 점을 제외하고는 고무 벨트와 유사합니다. 이 벨트는 내산성 및 방수성이 있으며 동물성 기름이나 알칼리의 영향을 받지 않습니다.
벨트는 40 ° C 이상의 온도에 있지 않아야 합니다. 이 온도에서 샌딩이 부드러워지고 끈적거리기 시작하기 때문입니다. Balata 벨트는 고무 벨트보다 강도가 25% 높습니다.

5. 플라스틱 벨트

플라스틱에는 폴리에스터, 폴리염화비닐, 실리콘 및 폴리에틸렌이 포함됩니다.