带 (机械)

带，也称传动带或皮带，是一种环状柔性材料，用于机械连接两根或以上的传动轴。带可以用于传递动力，也可以用来传递运动，即相对位移。带安装在带轮上。在双带轮系统中，带轮的转向可以相同，也可以通过交叉带的方向来使两带轮的转向相反。

一对V带

平带

Hagley Museum机械展馆中的平带传动机构

作为动力源，传送带是带在两点间输送物体的一个应用。

传动

在两不同轴的轴间传递动力的场合，带可能是最便宜的解决方案。带传动系统是由特别设计的带和带轮组成的。由于带传动的广泛应用，它产生了许多变种以适应不同的工况。普遍而言，带可以平滑、低噪音的工作，也可以在载荷变化时对电机和轴承起到缓冲的作用，但在体积相似的情况下，其强度通常低于齿轮和链传动。尽管如此，现代的设计、工艺使得带可以在部分场合替代过去只能由链、齿轮完成的工作。

带和带轮间的动力传递如下式所示：[1]

P=(T_{1}-T_{2})v

{\frac {T_{1}}{T_{2}}}=e^{\mu \alpha }

其中，T₁和T₂分别是紧边和松边的张紧力，μ是摩擦系数，而α是小带轮的包角，即带和带轮接触部分的角度。

優點和缺點

帶驅動的優點是簡單、便宜，而且二個傳動軸之間不需要對正。傳動帶可保護機械不會過載，也有阻尼效果，可以減少噪音及振動。傳動帶不需潤滑，所需要的保養也最少。傳動帶的效率高（90%至98%，一般95%），可以在傳動軸有明顯夾角的情形下使用。只要讓傳動帶沒有張力就可以達到離合器的效果，配合不同半徑滑輪或的斜的滑輪可以達到變速的效果。

由於滑動及傳動帶的伸長，帶驅動時二輪角速度的比例不一定是定值，也不一定會和二輪半徑比相等，不過使用有齒的傳動帶可大幅改善此一問題。其溫度範圍可以從−35°C到85°C。若要補償傳動帶的磨損伸長，需調整中心距的或增加一惰輪。

平带

带可以用来从发动机的飞轮上传出动力，例如此处的脱粒机

V带

Yanmar 2GM20水上柴油发动机上的带

空压机上的多V带

V带有帘布芯结构和绳芯结构两种，分别由包布、顶胶、抗拉体和底胶四部分组成。

同步带

同步带

带传动自行车上的同步带轮

歷史

第一次有关带个大滑轮和小滑轮机械皮带传动叙述是由汉朝（前202年-220年）杨雄（前53年-前18年）在前15年著作《方言》所提到[2]，用于把丝纤维缠绕在锭上为纺梭作准备的卷纬机。[3]学者裴松之（372年－451年）所注《三国志注》注引魏晋文学家傅玄（217年—278年）所提曹魏时代机械巧匠马钧（活跃于230年-232年）所发明物，[4]不但后来经改良精进为链条传动，[5]而且对纺车发明是至关重要的元件。[6]

宋朝（960年-1279年）秦观（1049年-1100年）于1090年所著关于纺织品和养蚕业的书《蚕书》描述了机械传动的缫丝设备。[7][8]

1313年由王祯（1271年－1368年）出版的《农书》里有幅仕女操作带连续皮带传动的多轴纺车。[9]这种丝处理机械装置是飞轮的一种，作用是把丝均匀的绕在锭上。[10]

到了14世纪，水力被应用在织舫里以带动大型纺车旋转，实现的目的仍与其老祖宗一模一样。[10]

参考文献

(PDF). 1. NPTEL. （原始内容 (PDF)存档于2011-08-23）.
见《方言》：方言/卷五，原文：「……繀车，赵魏之间谓之轣辘车，东齐海岱之间谓之道轨。」
Temple (1986), 54.
见《三国志注》三国志·魏书·方技传，原文：「时有扶风马钧，巧思绝世。傅玄序之曰：“马先生，天下之名巧也，少而游豫，不自知其为巧也。当此之时，言不及巧，焉可以言知乎？为博士居贫，乃思绫机之变，不言而世人知其巧矣。旧绫机五十综者五十蹑，六十综者六十蹑，先生患其丧功费日，乃皆易以十二蹑。其奇文异变，因感而作者，犹自然之成形，阴阳之无穷，此轮扁之对不可以言言者，又焉可以言校也。先生为给事中，与常侍高堂隆、骁骑将军秦朗争论于朝，言及指南车，二子谓古无指南车，记言之虚也。先生曰： ‘古有之，未之思耳，夫何远之有！’二子哂之曰：‘先生名钧字德衡，钧者器之模，而衡者所以定物之轻重；轻重无准而莫不模哉！’先生曰：‘虚争空言，不如试之易效也。’于是二子遂以白明帝，诏先生作之，而指南车成。此一异也，又不可以言者也，从是天下服其巧矣。居京都，城内有地，可以为园，患无水以灌之，乃作翻车，令童儿转之，而灌水自覆，更入更出，其巧百倍于常。此二异也。……」
作者不详. . 《数位典藏联合目录》. 1998-11-28 [2009-07-08].
Temple (1986), 54–55.
见《农书》蚕书，原文：「……车，卧种如辘轳，必活其两辐，以利脱系。……」
Needham (1986), Volume 4, Part 2, 107–;108.
Needham (1986), Volume 4, Part 2, PLATE CXLVII.
Needham (1986), Volume 7, Part 2, 214.

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[1] (PDF). 1. NPTEL. （原始内容 (PDF)存档于2011-08-23）.

[2] 见《方言》：方言/卷五，原文：「……繀车，赵魏之间谓之轣辘车，东齐海岱之间谓之道轨。」

[3] Temple (1986), 54.

[4] 见《三国志注》三国志·魏书·方技传，原文：「时有扶风马钧，巧思绝世。傅玄序之曰：“马先生，天下之名巧也，少而游豫，不自知其为巧也。当此之时，言不及巧，焉可以言知乎？为博士居贫，乃思绫机之变，不言而世人知其巧矣。旧绫机五十综者五十蹑，六十综者六十蹑，先生患其丧功费日，乃皆易以十二蹑。其奇文异变，因感而作者，犹自然之成形，阴阳之无穷，此轮扁之对不可以言言者，又焉可以言校也。先生为给事中，与常侍高堂隆、骁骑将军秦朗争论于朝，言及指南车，二子谓古无指南车，记言之虚也。先生曰： ‘古有之，未之思耳，夫何远之有！’二子哂之曰：‘先生名钧字德衡，钧者器之模，而衡者所以定物之轻重；轻重无准而莫不模哉！’先生曰：‘虚争空言，不如试之易效也。’于是二子遂以白明帝，诏先生作之，而指南车成。此一异也，又不可以言者也，从是天下服其巧矣。居京都，城内有地，可以为园，患无水以灌之，乃作翻车，令童儿转之，而灌水自覆，更入更出，其巧百倍于常。此二异也。……」

[5] 作者不详. . 《数位典藏联合目录》. 1998-11-28 [2009-07-08].

[temple_1986_54_55-6] Temple (1986), 54–55.

[7] 见《农书》蚕书，原文：「……车，卧种如辘轳，必活其两辐，以利脱系。……」

[8] Needham (1986), Volume 4, Part 2, 107–;108.

[9] Needham (1986), Volume 4, Part 2, PLATE CXLVII.

[needham_volume_7_part_2_214-10] Needham (1986), Volume 7, Part 2, 214.