ベルトを正しく選定するには

MEGADYNEの伝動ベルト

伝動ベルトの選択は、ベルトの断面や寸法から行います。 このガイドでは各ベルトの種類とそのメリット・デメリットを紹介します。

使用するベルトの種類は、用途により異なります:

• 伝達されるトルク
• 回転速度
• 中心距離
• 減速比
• 温度と潤滑条件

平ベルトは、原動機側のプーリーから従動機側のプーリーへ機械的な力を伝動するために役立ち、回転速度を変えることができます。 高速伝動が少ない力でできます。 このベルトの伝達効率はおおよそ98%です。一度並べられると、平ベルトは湾曲したプーリ－によって自動的に中心へ置かれます。 主に動力の伝達のために使用されています。

メリット:

• 幅の広いベルトや大きなプーリーの場合、平ベルトは高速で高出力（51m/sで最大373kW）を提供できます。
• Vベルトより優れた伝達効率でで98 %以上です。
• Vベルトより長持ちします。
• 静か。
• 軸間距離が長い。

デメリット:

• プ－リ－が動く可能性がある。
• 高電圧メンテナンスの必要性。
• 高負荷がかかる。
• 重い負荷がかかった時にプ－リ－の表面を滑る傾向がある。

一般的に平ベルトはゴム製また合成ポリマー製で、 ベルトの両端がステープル留めまたは溶接によって接合されています。 エンドレスベルトまたシームレスベルトもあり、両端はすでに接合されています。

動力の伝達のために最も使用されているベルトです。 均等な張力で平ベルトより大きな力を伝達します。 例えば可変速駆動に使用されています。 より良い牽引力や移動速度、ベアリング荷重、耐久性に優れています。

メリット:

• ベルトがＶ字形で、プーリ－の溝にベルトがはまり滑らないため、動力の伝達が増加します。
• 平ベルトよりも幅が狭いのでかさばりません。
• 張力はあまり必要ない。
• 中心距離はわずかです。理想的な中心距離は、大きい方のプーリ－の直径よりも大きく、2つのプーリ－の合計の3倍未満です。
• 最適な速度範囲は300〜2130m/minです。
• 高出力を要するため、2つ以上のVベルトを並べて組み立てることができます。

Vベルトは、補強することなくゴムまたポリマーで製造できますが、強度を高めるためにゴムまたポリマーに組み込まれた繊維があってもいいです。 繊維は繊維材料（木綿など）、ポリアミド（ナイロンなど）、ポリエステル、またより強い強度の場合は鋼鉄またアラミド（ケブラーなど）です。。

シームレスベルトが合わない場合は、接続式Vベルトを使用できます。 多くの接続式Vべルトは、同じサイズのエンドレスベルトと同じ出力および速度特性であり、特殊なプーリーを必要としません。 簡単に設置でき、ゴムベルトよりも高い耐環境性を持っています。 さらに長さ調整が可能です。

HUTCHINSONのリブドベルト

その名前の通りリブドベルトには縦筋が入っており、プ－リ－とベルトの間の接触面を増やしてくれます。 しかしながらリブドベルトはプーリ－上の歯の密着によって機能します？？ その一体型構造は、プーリ－とべルトの接触にある張力の均等な分布を可能にします。

メリット:

• 広い電力範囲（0〜600kW）。
• 長寿命と信頼性。
• 高伝動。
• 電圧安定性。
• 静か。

リブドベルトは自動車によく利用されています。 また大型電気器具（洗濯機、乾燥機）やコンクリートミキサー、圧縮機、芝刈り機、などにも使われています。

歯付ベルトは歯が付いているベルトです。 例えばカムシャフトの駆動やオートバイのドライブトレインに使用されます。 また多くの産業用や農業用機械にも使用されています。 歯なしベルトはベルトが張っていても、その弾力性により常にずれが生じます。そのため、ずれを避けるには歯付ベルトが最適です。

ポリウレタン製のベルトは、ネオプレンよりも油、オゾン、振動、および低温への耐久性があります。 またポリウレタンは、ネオプレンよりも高い力やトルクを伝達できます。

メリット:

• システムの同期とスリップしない点。
• 力の伝達が噛み合っているため、他のベルトと異なり低速に耐えられ、より低い初期張力が必要です。

他の伝動システム(ギアやチェ－ンなど)と比べ、ベルトには多くの利点があります:

• より柔軟。
• より静か。
• 潤滑が不要。
• 平行軸(parallel shaft)が必要ない。
• 円錐プーリ－を使用することで、さまざまな速度を得ることができます。
• ベルトの張力を解放することによって、クラッチを作動させることができます。
• 過負荷や障害からの保護。
• 伝達効率が良い(95%～98%)。
• 設置と維持が簡単。
• 機械の耐用年数は、負荷変動を吸収することで増えます。
• 低価格。
• メンテナンス費用が安い。
• 軸の間の距離が非常に大きい場合、最も経済的な選択肢がベルト駆動です。

他の伝動システムと比較して、ベルトにはいくつかの欠点があります:

• 修理ができない。 破損また停止した場合は交換する必要があります。
• 潤滑剤や化学薬品への展示による劣化。
• 運転温度は一般的に－35℃～85℃に制限されていること。
• ベルト駆動はコンパクトではありません。
• ベルトを張る必要があります。
• ベルトの滑りにより速度比が変化します。
• 速度が約35m/秒に制限されている。
• ベルト駆動の角速度は一定ではない。
• 動力伝達は370kWまでと制限があり、熱を増大させます。
• ベルト駆動は通常、軸やベアリングに大きな負荷をかけます。
• 摩耗や伸びを補うために、ベルトにはプ－リ－また中心間調整も必要です。

ベルトの最も一般的な用途は、自動車エンジンへの使用です。 車には歯付ベルト、オルタネーター、パワーステアリングポンプ、ウォーターポンプなどの多くの周辺機器を駆動するための溝付きベルトがあります。 車に限らず自転車やオートバイにも使用されています。 ベルトは、動きや動力の伝達を必要とする産業や特にコンベヤ－に使用されています。