汽车传动带的结构特点和维护

摘 要：汽车上传动带是汽车机械传动中重要的零部件，本文从分析汽车上传动带的结构开始，详细论述了目前我国标准的汽车V带、多楔带、汽车正时带的应用场合和特点。最后结合实践，提出了汽车传动带的检查和维护方法。

关键词：汽车传动带;结构;特点;维护

带传动在生产生活中应用广泛，汽车工业的发展与带传动的应用和进步也息息相关。汽车中的发动机正时带和用于驱动发动机的附件，如发电机、风扇、水泵、转向助力泵、增压器以及空调压缩机等部件传动的汽车V带和多楔带，都属于传动带。有些汽车上还用到金属带，如无级变速CVT通过两个可以改变直径的传动轮和传动带（金属带）来传递发动机的动力和运动，实现连续的传动比和输出扭矩。

1 汽车V带

汽车V带在结构形式上有包边V带和切边V带两种。齿形切边V带是目前汽车V带中应用最为广泛的，底部的齿可使V带纵向柔软以及便于带和带轮接触处散热。汽车V带的理想结构应使其在恒定或变化应力下具有足够的拉伸强度和耐久性，拉伸时有较高的弹性模量，弯曲时带体柔软，横向刚度强。

与传统的普通V带相比，新型汽车V带的耐冲击性能强，传动时挠曲性能好，滞后损失小，产生的噪音低、热量小，散热快，使用寿命较长，适用于大功率、功率变化范围较大及高转速的汽车发动机中。在汽车发电机、风扇、水泵、空調等附件装置对汽车V带的要求也不尽相同：发电机的带轮直径较小，要求V带在小带轮上有好的柔软性;空调装置要求V带能够传递较大的功率。

国家标准GB/T 13352—2008中规定了汽车V带产品的尺寸、极限偏差、中心矩变化量、测量方法和带轮尺寸等。该标准适用于汽车内燃机附属机械传动装置中的V带及其带轮。

2 汽车多楔带

汽车多楔带是由V带演变过来的，它既有平带的柔软强韧的特点，又有V带紧凑、高效等优点。带体非常薄，并且宽度很宽，整体优势更突出。避免了多根V带传递动力不均匀的缺点，多用于结构紧凑的大功率传动中。

多楔带的主要特点如下：

（1）相同空间时传动功率更大，比普通的V带传动功率提高1/3～1/2;

（2）相同传动功率时结构更紧凑，传动机构所占空间比普通V带少1/4;

（3）更适应小直径带轮和高速传动。纤薄的带体，柔软性优，振动小，发热更少，运转更平稳。可传动多个轮子，带速可达40m/s;

（4）工作时伸长量小且耐磨、耐热、耐油，使用寿命长。

多楔带主要用于汽车内燃机辅助设备的传动，如PK型多楔带常应用于水泵与曲轴之间的传动，俗称“水泵皮带”。国家标准 GB13552—2008中规定了汽车多楔带的产品分类、要求、试验方法、检验规则等，适用于汽车内燃机的风扇、电机、水泵、压缩机、动力转向泵、增压器等传动用带。

多楔带传动，能够完全替代汽车V带而且所占用空间少得多，且多楔带的“蛇形”传动为设计紧凑型发动机提供了可能性。现在的EPDM（三元乙丙橡胶）多楔带充分改善了带的抗疲劳性和耐高、低温性能，使传动带的工作寿命更长。

3 汽车同步带

同步带内周有等距的横向齿，属于啮合型带传动，工作时同步带齿与同步带轮的齿槽相啮合实现传动，带和带轮间无相对滑动，保证了圆周速度同步，故称为同步带传动。汽车同步带又称正时带，是因为在汽车中广泛用于配气系统的正时机构。

国内汽车的同步带齿目前有曲线齿（圆弧齿）和梯形齿两类。国家标准GB12734—2017中规定了标准化的汽车同步带型号共有十种，曲线齿有四个系列八种和梯形齿两种。曲线齿比梯形齿传递功率大。曲线齿的带体受载后，齿根的应力集中得以缓和，提高了齿的承载能力，且能防止啮合过程中齿的干涉。

与摩擦型带传动和其他啮合传动相比，同步带传动特点如下：

（1）传动平稳，能缓冲、减振、低噪;工作时无滑动，传动比准确;

（2）传动效率高，可达0.98，节能效果明显;不需润滑，省油无污染;

（3）具有较大的功率传递范围，可达几瓦到几百千瓦;

（4）传动比范围大，一般高可达10，线速度可达80m/s;预紧力较小，轴和轴承上所受载荷小;

（5）与链传动和齿轮传动相比，维护、保养方便，费用低。综合性价比高;

（6）缺点是对带的制造要求高，安装要求严格，价格要高于其他带传动。

同步带是综合了带传动、链传动和齿轮传动优点的一种带传动，广泛应用于顶置凸轮发动机中，尤其是小排量发动机，几乎都使用正时带。现代汽车要求正时带与发动机寿命相同，使用温度在-35℃～150℃之间正常工作，正时带也不断地在针对运行环境各方面进行优化和提升，以满足客户的不同应用要求。

4 汽车传动带的检查和维护

汽车的传动带负责带动所有机件的运动，发动机通过皮带传动驱动各种辅助机构运转，如果皮带断裂了，或出现了打滑，将使相关的辅助机构丧失功能，或使其性能下降，影响到汽车的正常使用。如正时皮带断裂后会造成车辆抛锚，发动机内部气门损坏，严重可导致汽缸盖的报废。不仅花费较多，而且维修所需时间也较长。因此定期检查保养传动带非常必要。

传动带检查中，第一项任务是检查带的松紧度。检查带体时，若发现传动带有硬度降低、磨蚀、纤维断裂或有裂纹、裂缝等现象，就表明传动带已破损，不能继续使用。然后检查张紧轮，而损坏的张紧轮能加速带的磨损也能“烧毁”传动带材料。

V带传动的使用与维护方法同前。汽车多楔带一般带有自动张紧轮，平时无须调整张紧力，但若发现带体出现脆化或裂纹、油污明显、工作时有噪声等现象，应更换多楔带。

正时皮带则要定期进行检查和维护。每年或每行驶15000公里应对皮带检查维护一次。如果正时皮带和附属件状态良好，要用压缩空气清理干净正时皮带护罩内的杂质，以延长皮带的使用寿命。一般情况下，汽车行驶6～10万公里时，就应该更换皮带。更换时一定要注意型号的匹配，如果是应用在有张紧机构的传动中，正时皮带的长度可以稍有偏差，但是带的其他参数必须与原厂标准一致。安装正时皮带一定要注意对正正时标记。需要说明的是在更换正时皮带时，其附属件如张紧轮、水泵也应该一块更换。

作者简介：李娜（1971-），女，河南南阳人，本科，高级讲师，从事机电专业的科研和教学工作。