浙江汉丰有限公司是一家专业生产汉丰风机、汉丰真空泵、回转风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的浙江省绍兴市相公镇，近年来，汉丰致力于新产品的研发，新产品双油箱汉丰风机、水冷汉丰风机、油驱汉丰风机、低噪音汉丰风机，赢得了市场好评和认可。

皮带轮传动系统是汉丰风机的重要部件，它处于电动机与汉丰风机与减速箱之间起着传递动量的重要作用。皮带轮传动系统是否能够保持可靠运行，将直接影响汉丰风机的工作效率。 由于动力传递效率将随着工作时间的延长而不断降低，因此，提高皮带轮传动系统的运行效率是降本增效的有效措施。皮带传动中主要是靠皮带与带轮之间的摩擦力来传递动力的，而摩擦力的产生是通过皮带的张紧来实现的，皮带初拉力的大小，直接影响到所能传递动力的大小以及皮带的使用寿命。因此，我们提出了一种新的设计方法，在总结经验的基础上，独立开发了皮带自张紧系统，采用可调节压力的弹簧来调节皮带张紧度，经过一年多的使用，皮带运转平稳，从而可使皮带的寿命大大增加。

一、系统组成及受力情况

汉丰风机的皮带传动系统，主要由主动轮o，负载带轮o1、自张紧杠杆o1a、张紧弹簧k和皮带所组成。取系统的负载及张紧装置部分为研究对象，受到的力有紧边的拉力f1、松边拉力f2、负载系统重力w以及弹簧的预紧力f，若设传动系统中皮带的初拉力为f0，并仅是地认为工作中皮带的总长度不变，一般的，在某一平衡状态下必有：皮带和带轮之间的总摩擦力ff和两边的拉力对负载轴心o1力矩的代数和为0，即 在皮带传动中，有效圆周力fe并不是作用于某一固定点的集中力，而是带和带轮接触面上各点摩擦力的总和。亦即整个接触面上的总摩擦力ff即等于带所传递的有效圆周力因而有：而带传动所能传递的功率为p为： fe――有效圆周力（n）； v――带的速度（m/s）。带的两边的拉力f1和f2的大小，取决于初拉力f0和带传动的有效圆周力fe，而由式（7）可知，在带传动的能力范围内，fe的大小又和传动的功率及带的速度有关。当传动的功率增大时，带的两边拉力的差值 也要相应地增大。带的两边拉力的这种变化，实际上反映了带和带轮接触面上摩擦力的变化。显然，当其他条件不变且初拉力f0一定时，这个摩擦力有一个极限值，这个极限值就限制着带传动的传动能力。

二、原理分析

当负载轴o1的负载一定时，由于弹簧预紧力f，负载轴重力w和皮带双边拉力的作用，系统相对o2处于平衡状态，受力情况如图4所示。此时对o2点取矩并选取逆时针为正，则有：

设皮带传动系统的紧边拉力由f1增至f1 △f1，则原来相对于o2点的平衡被破坏，系统必然使得o1点绕o2点逆时针旋转以达到新的平衡，此时m、l、n相对于原来的平衡已经发生了变化，并且f与f2也都相应发生了变化，加长了主动带轮与从动带轮之间的中心距。这样也就增加了皮带传动系统的预紧力，实现了传递更大圆周力的可能性。反之亦然，同样可以达到减小预紧力的效果。

三、应用效果

汉丰风机皮带轮传统调节皮带张紧方式为导轨调节张紧，其优点为调节维护简单。但缺点也非常明显：皮带张紧程度调节过程中不是过紧就是过松，皮带的寿命低，使用寿命仅为5000小时左右，且进行维护时必须停机维护，这对于大型机组来讲是难以接受的。

实践表明，运用弹簧自张紧系统的皮带的使用寿命大于12000小时，大大延长了皮带的使用寿命，且节省了维护时间与成本，提高了系统运行的可靠性，经济效益成倍成长。