JBT 7512.2-2014 圆弧齿同步带传动 第2部分：带轮
生产传输线 技术条件
太阳电池组件生产传输线技术要求1技术要求1.1 一般技术要求1.1.1 传输线应符合本标准的要求，并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。
1.1.2 传输线中各工位相同的零、部件必须保证其通用性和互换性。
1.1.3 传输线的所有原材料、外购件、外协件均应有制造厂的合格证明文件，否则须按有关标准检验合格后方可使用。
1.1.4 传输线中钢板和型钢的冲剪件不得有裂纹、夹层、凹陷、皱纹等缺陷，并应清除尖棱和毛刺。
1.1.5 金属结构件的焊接应牢固，不得出现夹渣、咬肉、烧穿、裂纹、未熔合等缺陷，焊缝应打磨整齐。
1.1.6 传输线外观应整洁，不得有锈蚀、碰伤等缺陷。
涂漆表面应均匀、光亮、色泽一致，不允许有气泡、脱落、流挂、皱皮等缺陷。
1.1.7 所有零件涂漆前应将表面锈层、油污、焊渣和尘垢等清除干净。
1.1.8 所有涂漆零件涂层厚度不小于40微米，附着力不低于GB 9286中2级的要求。
1.2 主要零件1.2.1 链轮传动中的链轮采用GB/T 699 规定的45钢制造，其中齿面进行淬火处理，其硬度为45-50HRC。
1.2.2 滚子链传动应符合GB/T 1243的规定。
1.2.3 齿轮传动中的齿轮采用GB/T 699 规定的45钢制造，其中齿面进行高频淬火处理，其硬度为45-50HRC、厚度1-1.5毫米。
1.2.4 机架焊合后，各梁之间的平行度及框架对角线尺寸之差应符合表1的规定允许使用性能不低于上述材料的其他材料制造。
1.2.6 平顶链的节距公差带应符合Js12的规定。
1.2.7 平顶链链轮采用特种尼龙制造，传递扭矩不低于60牛顿米。
允许使用性能不低于上述材料的其他材料制造。
1.2.8 圆弧齿同步带、带轮应符合JB/T 7512.1、JB/T 7512.2 的规定。
1.2.9 传输辊轴采用GB/T 699 规定的45钢，直径为φ8或φ10的银亮钢，表面镀镍处理，其直径尺寸精度为h11，长度弯曲度应符合表2规定。
同步带轮的知识汇总
关于同步带轮的知识汇总圆弧齿同步带轮轮齿Arc tooth Timing tooth直边齿廓尺寸Dimension of linear type pulley1、同步带轮的型式2、齿型尺寸、公差及技术参数3、各种型号同步带轮齿面宽度尺寸表4、订购须知圆弧齿轮传动类型：1) 圆弧圆柱齿轮分单圆弧齿轮和双圆弧齿轮。
2) 单圆弧齿轮的接触线强度比同等条件下渐开线齿轮高，但弯曲强度比渐开线低。
3) 圆弧齿轮主要采用软齿面或中硬齿面，采用硬齿面时一般用矮形齿。
圆弧齿轮传动设计步骤：1) 简化设计：根据齿轮传动的传动功率、输入转速、传动比等条件，确定中心距、模数等主要参数。
如果中心距、模数已知，可跳过这一步。
2) 几何设计计算：设计和计算齿轮的基本参数，并进行几何尺寸计算。
3) 强度校核：在基本参数确定后，进行精确的齿面接触强度和齿根弯曲强度校核。
4) 如果校核不满足强度要求，可以返回圆弧齿轮传动的特点：1) 圆弧齿轮传动试点啮合传动，值适用于斜齿轮，不能用于直齿轮。
2) 相对曲率半径比渐开线大，接触强度比渐开线高。
3) 对中心距变动的敏感性比渐开线大。
加工时，对切齿深度要求较高，不允许径向变位切削，并严格控制装配误差。
单圆弧齿轮传动小齿轮的凸齿工作齿廓在节圆以外，齿廓圆心在节圆上；大齿轮的凹齿工作齿廓在节圆内﹐齿廓圆心略偏於节圆以外(图2 单圆弧齿轮传动的嚙合情况)。
由於大齿轮的齿廓圆弧半径p2 略大於小齿轮的齿廓半径p1﹐故当两齿廓转到K 点﹐其公法线通过节点c时﹐齿便接触﹐旋即分离﹐但与它相邻的另一端面的齿廓随即接触﹐即两轮齿K1﹑K'1﹐K2﹑K'2﹑K3﹑K'3 ……各点依次沿嚙合线接触。
因此﹐圆弧齿轮任一端面上凹﹑凸齿廓仅作瞬时嚙合。
一对新圆弧齿轮在理论上是瞬时点嚙合﹐故圆弧齿轮传动又常称为圆弧点嚙合齿轮传动。
轮齿经过磨合后﹐实际上齿廓能沿齿高有相当长的一段线接触。
圆弧齿轮传动的特点是﹕(1)综合曲率半径比渐开线齿轮传动大很多﹐其接触强度比渐开线齿轮传动约高0.5～1.5倍﹔(2)两轮齿沿嚙合线方向的滚动速度很大﹐齿面间易於形成油膜﹐传动效率较高﹐一般可达0.99～0.995﹔(3)圆弧齿轮沿齿高方向磨损均匀﹐且容易跑合﹔(4)圆弧齿轮无根切现象﹐故最小齿数可以少。
圆弧齿同步带设计计算
圆弧齿同步带设计计算计算项⽬单位公式及数据K A按表选取传递的功率PKW 设计功率P dkw P d =K A P 带型：节距p b 或模数mmm 根据功率和转速选取⼩带轮齿数z 1z 1≥z min ⼤带轮齿数z 2z 2⼩带轮直径d 1mm ⼩带轮转速n 1r/min 带速v m/s 传动⽐i⼤带轮直径d 2mm minmax 选取：初定带的节线长度L 0p 及其齿数z b mm 初定节线长L p mm 按表选取⼩带轮包⾓α1:°9.275178311中⼼距可调内侧调整量i 1外侧调整量s 中⼼距范围中⼼距不可调⼩带轮啮合齿数z m 初定中⼼距a 0mm 实际中⼼距a mmd _1=(p _b ×z _1)/πv =(〖π×d 〗_1×n i =z _2/z _1 ≤10d _2=(p _b ×z _2)/π=i ×z0.7(d _1+d _2)_1)〗^2/(4a _0 )inv α_1/2=(L _p ?πd a ≈a _0+(L _p ?L _0P )/a=a _0+(d _2?d _1)/((a ?i _1)~(a +s ) z _m =ent [z _1/2?(p _b z _1)/(2π^2基准额定功率P 0KW 按表选取基准宽度b s0mm ⼩带轮啮合齿数系数K z 按表选取圆弧齿带长系数K L根据表选定值mm 计算值根据表选定值⽮量相加修正系数K F右图选择作⽤在轴上的⼒F r N 带宽b sb _s ≥b _s 0 √(1.14&P _dF _r =K _F p _d /v ×1500当K _A ≥1.3 时F _r =K _F p _d /v ×1155值说明1.4按表选取0.10.143为使传动平稳，尽量选取最⼩值。
20速度和安装尺⼨允许时尽可能选取⼤值5519.098593178000.82.75n2-⼤带轮转速。
四轴机器人电机选型计算
四轴机器⼈电机选型计算机器⼈装夹过程及时间分配1花键母侧电机选型 1.1计算负载转动惯量：滚珠丝杠滚珠花键组合在⼯作过程中，花键侧电机带动丝杠花键轴及末端执⾏器旋转。
滚珠丝杠滚珠花键组合选择THK BNS2525A+1080L ，由资料得出：42=5.4210J Kgm -?螺母 42=5.1710J Kgm -?花键母3-4-42=5.921093010=5.510J Kgm -丝杠花键轴m =2.960.93=2.753kg ?丝杠花键轴=1.39m Kg 螺母 =1.25m Kg 花键母由模型得末端执⾏器部分相对丝杠花键轴转动惯量为：221 4.4210J Kgm -=?丝杠花键轴及两个花键母的转动惯量为：322 1.58410J kgm -=?同步带轮的转动惯量为：423 1.2110J Kgm -=?总惯量为：224123 4.5910J J J J Kgm -=++=?丝杠花键轴与减速器轴的距离为：90d mm =由平⾏轴定理2d c J J md =+由模型得末端执⾏器部分的质量为：m =4.1Kg 1得转动部分（包括花键母）相对减速器轴的转动惯量为：541222(m +2m 4.5910(4.1 2.7532 1.25)0.090.121J J m Kgm -=++=?+++??=2丝杠花键轴花键母)d 其中1 4.1m Kg =（⼯件质量按最⼤1Kg 计算）⾏星齿轮减速机构和同步带轮的转动惯量（已知）：44426 1.9710 1.2110 3.1810J Kgm ---=?+?=?综上所述，负载转动惯量J L1为：21560.1210.0003180.1213L J J J Kgm =+=+=1.2计算负载转矩 1.2.1加速转矩根据机器⼈在上下料，吹⽓以及位置检测过程中对末端执⾏器的运动要求，初定电机带动末端执⾏器旋转的⼯作过程中，加速时间为1t ，匀速时间为2t ，减速时间为1t ，如图所⽰。
圆弧齿同步带计算(20161021改进版)
单位
Kw Kw mm rpm rpm
小带轮转速n1/rpm ≤900 ＞900～1200 ＞1200～1800 பைடு நூலகம்1800～3600 ＞3600～4800 型号 最大带速Vmax
m/s mm mm ＜306mm mm mm mm ° mm ≥4 Kw mm
mm N N N
圆弧齿皮带型号（结果） 500-5M 12 JB/T 7512.1-1994
圆弧齿带轮皮带选型计算
1.5 传递功率P 1 工况系数KA 1.5 设计功率Pd=KA*P1 5M 带型 5 选定带节距Pb 2000 小带轮转速n1 1000 大带轮转速n2 2 传动比i 32 小带轮齿数z1 5.3 带速v ＜ Vmax 64 大带轮齿数z2 50.93 小带轮节圆直径d1 101.86 大带轮节圆直径d2 预设中心距a0 107＜ 125 495 预设带节线L0p 500 标准带节线长Lp 100 标准带节线长上齿数Z 中心距可调时a≈127.5 标准带实际轴间距a 小带轮包角a1=157.1 精确中心距a=128.3 1040 实际轴间距和啮合齿数M 13 小带轮啮合齿数Zm 1.5 基本额定功率P0 9 选定带基准带宽bs0 1 小带轮啮合齿系数Kz 0.8 圆弧齿带长系数KL 带宽bs ≥11 12 0.80 矢量相加修正系数KF 352 紧边张力 70 松边张力 337.50 压轴力Fr
小带轮最小齿数（圆弧齿）（JB/T 7512.3-1994） 3M 5M 8M 14M 20M 10 14 22 28 34 14 20 28 28 34 16 24 32 32 38 20 28 36 22 30 3M、5M 8M、14M 40～50 35～40 20M 25～30
皮带型号（结果） 12 JB/T 7512.1-1994
设计说明书
走丝系统的设计1、储丝机构的设计储丝机构如图所示，包含电动机、联轴器、储丝筒、同步带及大小带轮、螺母、丝杠、滑板等结构。
储丝筒组件示意图储丝机构驱动电动机的选用1）储丝机构驱动电机的最高转速一般分为两种1，1400r/min和3000r/min，本设计采用1400r/min。
2）电动机功率计算电动机最大输出功率发生在电动机换向时，滚筒换向、大小带轮换向、整个储丝机构移动方向瞬时改变，均消耗较大的功率，同时还要克服各滚动轴承、联轴器、螺母丝杠副损耗、克服所需功率、所需功率等。
储丝筒对储丝筒的技术要求：①在储丝筒高速运转时，同时要进行相应的轴向移动，以保证不同直径的电极丝能在储丝筒上整齐排绕；②为了保证电极丝运行平稳，无跳动现象，要求储丝筒的各项运动精度要高，径向跳动要小；③储丝筒具有正反向旋转功能，电极丝的走丝速度在6~12m/s范围内可调或恒速运转；储丝筒是电极丝稳定移动和整齐排绕的关键部件之一，一般用45号钢、不锈钢、铝合金材料制造2，本次设计采用45号钢。
为减小转动惯量，筒壁应尽量薄，按机床规格不同，选用范围为1.5~5mm，本机床定位为中小型机床，壁厚选用δ=3mm。
用钢制作储丝筒时，直径一般采用≤∅120mm；用铝合金材料制作储丝筒时，直径在∅120~∅160mm之间。
要求储丝筒外表面粗糙度R a≤0.8μm,储丝筒组件要做动平衡实验，以保证运转平稳，延长轴承使用寿命。
机床走丝速度定位为8m/s，滚筒与电动机通过联轴器连接，其转动速度为1400r/min。
故其大径为D=60vnπ=60×81400×3.14=0.1091m,圆整取D=110mm。
则其小径d=D-2δ=110-2×3=104mm储丝筒长度，由于是中小型机床，选用L=400mm。
查相关资料可知，碳钢的密度ρ=7.8×103Kg/m3故储丝筒的质量m=ρv=ρ=7.8×103×(1102−1042)×10−6×π×0.44= 3.15Kg储丝筒的转动惯量J=mr2=m D24=3.15×(110×10−3)24=0.0096Kg.m2由于在换向过程中，电极丝速度是变化的，从一个方向的8m/s逐渐减小到0再加速至另一个方向的8m/s。
同步带检验标准
米尺（精度 淋雨雪痕迹；
e、如标识格式不符公司规定，则判定不合格，
1mm）
6、外包装结实耐用，便于多次转储。
并要求供应商对标识格式进行相应修改。如标
7、确认标示上的日期是否超出正常库存期；
示上的日期超出正常库存期，则需查看是否是
否存在外观质量问题或隐患，如存在则判定不
合格，如不存在则走让步接收流程。
第 5 步 外观检验 目检
8、同步带内表面（工作面）应具有等间距的饱满带
齿，齿面包布不应有折迭、破损等现象。 9、表面不允许有欠硫现象，带表面气泡有下列现象 之一的为不合格： a、发现 3 处以上的气泡或气孔。
b、一个气泡或气孔的直径在 0.8mm 之上。
c、一个齿的两侧出现有气孔。
10、切割后的同步带应剪去抗拉体的线绳线头，带
外观
4
一般检验水平 II 多于 2 000 条为一批，在每
批产品中抽取三条进行物理
性能测试，但此种测试每月
不得少于一次。……
第 4 步 包装
d、如外包装不合格，则需根据外包装不合格
严重性、物料所需储存时间、物料安装地点，
物料是否需要转储等信息，反馈 SQE，判定是
5、目检产品的外包装质量，确认是否有破损、磕碰、否可以让步接收。
第7步
物理性能 试验
并提供实验报告。（物理性能检测项目应包括拉伸强 g、如不符合附件表 1 的规定值，则判定不合 度、伸长率、带背硬度、包布粘合强度、芯绳粘合 格。
强度、齿体剪切强度）
13、根据抽样方案抽取相应数量的部品：
用游标卡尺测量产品尺寸。
检验项目应包括应包括：
游 标 卡 尺 ①、齿形检验（目测）
认为合格。
④、齿宽（S）、带厚（ht），带宽测量。
同步带检验标准
1、 2、
关键特性 3、
4、
包装 外观质量 尺寸 物理性能
备注
变更标记
拟制/日期 审核/日期 变更申请单号 检验员/SQE 确认及日期 批准/日期
橡胶同步带检验标准（指导部分）
编号：
操作步骤 检验项目 检测设备
详细操作方法及内容
标准要求、注意事项
备注
第 1 步 资料审查 ……
1、确定供应商是否提供规定格式的自检记录。
的两侧面应无毛刺。
f、如不符合规定，则判定不合格。
11、同步带表面应有水洗不掉的明显标识（当无法
制作标识时可用悬挂标签来替代），标识中应包括以
下内容：
a、产品名称及制造厂名或商标。
b、规格标记。
c、制造年月或其代号。
d、“严禁曲折”等关于使用要求的字样。
……
12、物理性能试验由供应商按照 GB/T10716 做实验，
认为合格。
④、齿宽（S）、带厚（ht），带宽测量。
1、抽样方案按照第 3 步规定进行；对供应商的每个送货批次产品进行随机抽样检验。
2、对产品的 12 项的测试结果：根据供应商提供的检测报告，检验合格，记录“Y”字样；检验不合格，记录“N”字样，并对不合格项目的原因或测 检验记录
试数据作出详细记录，并保留好供应商提供的检测报告。 要求
h、梯形齿同步带的尺寸及极限偏差应符合
第8步
（ 精 度 ②、非圆弧齿同步带形式检验（目测：单面同步带、GB/T 11616规定，圆弧齿同步带的尺寸及其极
尺寸检验
……
0.02mm） 双量（粗略）：沿同步带齿背面方向测量圆 符合 JB/T 7512. 1 规定。
周长，测得数值与标准值对比，值差在±5mm 内即