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（英语：Hagley Museum and Library）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]

${\displaystyle P=(T_{1}-T_{2})v}$

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

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。

优点和缺点

带驱动的优点是简单、便宜，而且二个传动轴之间不需要对正。传动带可保护机械不会过载，也有阻尼效果，可以减少噪音及振动。传动带不需润滑，所需要的保养也最少。传动带的效率高（90%至98%，一般95%），可以在传动轴有明显夹角的情形下使用。只要让传动带没有张力就可以达到离合器的效果，配合不同半径滑轮或的斜的滑轮可以达到变速的效果。

由于滑动及传动带的伸长，带驱动时二轮角速度的比例不一定是定值，也不一定会和二轮半径比相等，不过使用有齿的传动带可大幅改善此一问题。其温度范围可以从−35°C到85°C。若要补偿传动带的磨损伸长，需调整中心距的或增加一惰轮。

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

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圆带

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V带

Yanmar 2GM20水上柴油发动机上的带

空压机上的多V带

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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。

多槽皮带

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多楔带

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同步带

同步带

带传动自行车（英语：belt-driven bicycle）上的同步带轮

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历史

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]