同步带的设计及典型计算
同步带及带轮设计计算

同步带及带轮设计计算
同步带是一种用于传递动力的弹性机械元件,主要由基带、齿皮带和齿套组成。
它的特点是采用汇编工艺,并且能够传递较大的功率。
同步带可以通过齿轮或带轮来传递扭矩和转速,广泛应用于机械传动系统中。
带轮是同步带传动的关键组成部分,通过与同步带的咬合来实现扭矩和转速的传递。
带轮通常由铸铝、铸铁或钢制成,也可以根据具体的使用要求采用其他高强度材料。
1.确定传动类型和要求:首先需要明确传动类型,例如平行轴传动、交错轴传动等。
同时还需确定传动的扭矩和转速要求,这些参数将在后续计算中使用。
2.选择同步带类型和尺寸:根据传动要求选择合适的同步带类型和尺寸。
同步带的尺寸通常由带宽和齿数决定,合理的带宽和齿数可提高传动效率和寿命。
3.计算带轮参数:根据同步带的尺寸和传动要求计算带轮的参数。
带轮参数包括直径、宽度和齿数等,这些参数的合理选择可以保证传动的正常运行。
4.计算带轮间距和中心距:根据带轮参数计算带轮的间距和中心距。
带轮间距是指相邻带轮之间的距离,而中心距是指两个带轮中心之间的距离。
5.检查计算结果:在完成设计计算后,需要对计算结果进行仔细的检查。
主要检查项目包括传动的扭矩和转速是否在范围内,带轮间距和中心距是否满足要求等。
同步带选型、计算资料

同步带有梯形齿同步带和圆弧齿同步带两大类,设计也分为梯形齿同步带设计和圆弧齿同步带两种。
一、下面是圆弧齿同步带设计方法:原始设计资料1 原动机和工作机类型;2 每天运转时间;3 需传递的名义功率P;4 小带轮转速n1;5 大带轮转速n2;6 初定中心距a0;7 对传动空间的特殊要求。
设计步骤1 确定设计功率Pd Pd = KAP kW (1)式中:KA——工作情况系数,见表2。
【表2 工作情况系数KA】2 选择带型按n1 和Pd,由图1 选择带型。
【参考同步带选型网页】3 计算传动比ii = n1 / n2 (2)4 确定带轮直径4.1 确定带轮齿数Z1、Z2小带轮齿数按Z1≥Zmin 原则确定,Zmin见表3 【参考带轮最小齿数网页】圆弧齿同步带传动小带轮最少齿数zmin可得。
【查看各种同步带轮参数计算公式】5选择带的节线长度LP和确定实际中心距a。
5. 1 计算带的初定节线长度L0L0=2a0+1.57(d2+d1)+ (d2 –d1)2 /4a0 mm (3)式中:a0——初定中心距,mm,由设计任务给定。
5. 2 选择带的标准节线长度LPLP根据L0从同步带现有模具表中查询【3M同步带5M同步带8M同步带14M同步带】5. 3确定实际中心距a中心距近似计算公式为: (4)M=4LP–6.28(d2+d1)mm (5)中心距精确计算公式见同步带节线长计算【参考同步带节线长计算网页】6 确定中心距调整下限I和调整上限S中心距范围为:(a—I)~(a+S)mm。
I和S值见表4。
表4 中心距安装量I 和调整量S7 确定带长系数KL带长系数KL由表5查取。
表5 带长系数K L0.85 0.958 确定啮合齿数系数KZ啮啮合齿数Zm由式(6)计算:Zm =ent(0.5–(d2 −d1 )/6a )Z1 (6)啮合齿数系数KZ 由式(7)确定:Zm≥6,KZ=1Zm<6,KZ=1–0.2(6–Zm) (7)9 确定带的基本额定功率P0各带型的最小宽度推荐用基本额定功率P0圆弧齿3M同步带基准带宽6mm的基本额定功率P0圆弧齿5M同步带基准带宽9mm的基本额定功率P0圆弧齿8M同步带基准带宽20mm的基本额定功率P0圆弧齿14M同步带基准带宽40mm的基本额定功率P0圆弧齿20M同步带基准带宽115mm的基本额定功率P010 带的额定功率Pr带的额定功率按式(3)计算: Pr=KLKZKWP0 kW (8)式中:KW—带宽系数KW=( bs/ bs0 )1.14 (9)11 确定带和带轮的宽度按Pd≤Pr 原则选择带的宽度bs,则 (10)式中:b s0 见下表bs0 6 9 20 40 115 按计算结果选择相对应的常见宽度【同步带常见宽度表】,并确定带轮的齿面宽度及总宽度。
同步带的设计及典型计算

同步带的设计及典型计算同步带是一种通过齿轮或链条来传递转动力的传动机构,广泛用于各种机械设备和工业生产线中。
它可以实现高效的传动和同步,确保机械设备的准确运行。
下面将介绍同步带的设计方案和一些典型的计算方法。
同步带的设计方案包括带型选择、齿数确定、带轮设计和带轮间距等。
带型的选择主要根据传动系统的功率、传动比和工作环境来确定。
通常可以选择V型带、圆形同步带、V形同步带等。
齿数的确定需要根据输入轴和输出轴的转速、传动比和带速比来计算。
带轮的设计涉及齿高、齿宽、孔径等参数的确定,这些参数会影响到带的传动效率和使用寿命。
带轮间距的确定主要考虑带的张紧力和传动精度的要求。
在同步带的计算中,常见的包括传动比计算、带速比计算、转矩传递计算和带长计算等。
传动比计算是指根据输入轴和输出轴的转速来确定带轮的齿数,以实现所需的传动比。
传动比的计算公式如下:传动比=输出轴转速/输入轴转速带速比计算是指根据输入轴和输出轴的齿数来确定带的周速比,以实现所需的带速比。
带速比的计算公式如下:带速比=齿数N2/齿数N1转矩传递计算是在已知输入轴的转矩和传动比的情况下,计算输出轴的转矩。
转矩传递的计算公式如下:输出转矩=输入转矩*传动比带长计算是根据带的齿数和齿距来计算带的长度。
带长的计算公式如下:带长=(齿数N1+齿数N1)*齿距在实际的设计中,可以根据具体的应用要求,选择合适的材料、结构和尺寸来设计同步带。
此外,还需考虑带的张紧力、速度、工作温度和环境等因素,以确保同步带的可靠性和正常运行。
举例来说,假设需要设计一个传动比为3:1,输入轴转速为1000 rpm的同步带传动系统,已知输出轴的转速为3000 rpm,带的齿数为100,齿距为2 mm。
首先可以计算出带轮的齿数,根据传动比可以得到输出轴的齿数为300,然后可以计算带速比为3,带速比的计算结果表示输出轴的速度是输入轴速度的3倍。
接下来可以计算转矩的传递情况,假设输入轴的转矩为100Nm,根据传动比可以得到输出轴的转矩为300Nm。
同步带传动设计计算

同步带传动设计计算一、同步带基础知识:同步带传动是一种特殊的带传动,带的工作表面做成齿形与带轮的齿形相吻合,带和带轮主要靠啮合进行传动。
1)同步带分类:(1)按齿形分:同步带分为梯形齿和圆弧齿两大类。
目前梯形齿同步带应用较广,圆弧齿同步带因其承载能力和疲劳寿命高于梯形齿而应用日趋广泛。
(2)按结构分:同步带分为单面和双面同步带两种形式。
双面同步带按齿的排列不同又分为对称齿双面同步带(DA型)和交错齿双面同步带(DB型)两种。
2)常用的梯形齿同步带齿形有周节制和模数制两种。
我国规定梯形齿同步带采用周节制,周节制梯形齿同步带称为标准同步带。
周节制同步带的主要参数是节距Pb。
节距Pb是在规定的张紧力下,同步带纵向截面上相邻两齿在节线上的对称距离。
(注:同步带节线长度Lp=Pb*z)标准同步带(梯形齿)按节距大小又分为七类:MXL(2.032)一最轻型;XXL(3.175)一超轻型;XL(5.080)一特轻型;L(9.525)一轻型;H(12.700)一重型;XH(22.225)一特重型;XXH(31.750)一超重型。
同步带的标记方法:如梯形齿同步带的标记有带长代号、带型、带宽代号和标准号组成,举例:450 H100 GB/T 10414 表示:带长代号450,节线长1143mm;带型H(重型),节距为12.7mm;带宽代号100,带宽为25.4mm; GB/T10414为标准号。
模数制梯形齿同步带以模数m为基本参数(模数m=Pb/π),模数系列为1.5、2.5、3、4、5、7、10,齿形角2β=40°,其标记为:模数x齿数x宽度。
例如:橡胶同步带2x45x25表示模数为2、齿数z=45、带宽bs=25mm。
同步带属于标准件,同步带的材料主要有橡胶和聚氨酯(TTBU)两种。
设计选用时参考相关产品样本从从同步带长度系列中选择标准长度尺寸,带宽的选择经计算后从宽度系列中选用或按使用要求进行裁剪。
同步带的设计及典型计算

同步带设计一、同步带概述1.1.1同步带介绍同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。
它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动,其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成,以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变,带与带轮之间在传动过程中投有滑动,从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。
同步带传动(见图4-1)时,传动比准确,对轴作用力小,结构紧凑,耐油,耐磨性好,抗老化性能好,一般使用温度-20℃―80℃,v<50m/s,P<300kw,i<10,对于要求同步的传动也可用于低速传动。
图4-1 同步带传统同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。
它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。
转动时,通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。
同步带传动具有准确的传动比,无滑差,可获得恒定的速比,传动平稳,能吸振,噪音小,传动比范围大,一般可达1:10。
允许线速度可达50M/S,传递功率从几瓦到百千瓦。
传动效率高,一般可达98%,结构紧凑,适宜于多轴传动,不需润滑,无污染,因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。
本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。
同步带的使用,改变了带传动单纯为摩擦传动的概念,扩展了带传动的范围,从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象,给带传动的发展开辟了新的途径。
1.1.2同步带的特点(1)、传动准确,工作时无滑动,具有恒定的传动比;(2)、传动平稳,具有缓冲、减振能力,噪声低;(3)、传动效率高,可达0.98,节能效果明显;(4)、维护保养方便,不需润滑,维护费用低;(5)、速比范围大,一般可达10,线速度可达50m/s,具有较大的功率传递范围,可达几瓦到几百千瓦;(6)、可用于长距离传动,中心距可达10m以上。
同步带的设计计算

一、同步带概述同步带介绍同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。
它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动,其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成,以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变,带与带轮之间在传动过程中投有滑动,从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。
同步带传动(见图4-1)时,传动比准确,对轴作用力小,结构紧凑,耐油,耐磨性好,抗老化性能好,一般使用温度-20℃―80℃,v<50m/s,P<300kw,i<10,对于要求同步的传动也可用于低速传动。
图4-1 同步带传统同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。
它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。
转动时,通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。
同步带传动具有准确的传动比,无滑差,可获得恒定的速比,传动平稳,能吸振,噪音小,传动比范围大,一般可达1:10。
允许线速度可达50M/S,传递功率从几瓦到百千瓦。
传动效率高,一般可达98%,结构紧凑,适宜于多轴传动,不需润滑,无污染,因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。
本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。
同步带的使用,改变了带传动单纯为摩擦传动的概念,扩展了带传动的范围,从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象,给带传动的发展开辟了新的途径。
同步带的特点(1)、传动准确,工作时无滑动,具有恒定的传动比;(2)、传动平稳,具有缓冲、减振能力,噪声低;(3)、传动效率高,可达,节能效果明显;(4)、维护保养方便,不需润滑,维护费用低;(5)、速比范围大,一般可达10,线速度可达50m/s,具有较大的功率传递范围,可达几瓦到几百千瓦;(6)、可用于长距离传动,中心距可达10m以上。
同步带传动的主要失效形式在同步带传动中常见的失效形式有如下几种:(1)、同步带的承载绳断裂破坏同步带在运转过程中承载绳断裂损坏是常见的失效形式。
同步带选型计算方法公式及步骤

【步骤1】确定设计时的必要条件1、机械种类2、传动动力3、负载变动程度4、小带轮的转数4、旋转比(大带轮齿数/小带轮齿数)5、暂定轴间距6、带轮直径极限7、其他使用条件【步骤2】计算设计动力MXL/XL/L/H/S□M/MTS□/T系列时:设计动力(Pd)kW=传动动力(Pd)kW ×过负载系数(Ks)传动动力(Pt):请根据原动机额定动力计算。
(原本根据施加在皮带上的实际负载进行计算较为理想。
)过负载系数(Ks):请根据下式求得其值。
过负载系数(Ks)=Ko+Kr+KiKo:负载补偿系数Kr:旋转比补偿系数Ki:惰轮补偿系数将扭矩(Tq)换算为动力(Pd)时,请根据下式求得其值。
扭矩(Tq)=tq×Ks设计动力(Pd)=Tq×n/9550Tq:设计扭矩(N?m)tq:传动扭矩(N?m)Ks:过负载系数Pd:设计动力(kW)n :转速(rpm)i. 最大扭矩的使用频率为数次/天时请使用最大扭矩与过负载系数(Ks)(负载补偿系数(Ko)=1.0)之积得出的设计动力。
ii. 最大扭矩的使用频率较高时请使用最大扭矩与过负载系数(Ks)之积得出的设计动力。
请使用马达的基本转速时的动力与过负载系数(Ks)之积得出的设计动力。
根据下列公式计算设计动力。
Te=m×αPt=Te×V/1000Pd=Pt×KsTe:有效张力(N)m:重量(kg)α :加速度(m/sec2)V :皮带速度(m/sec)Pt:传动动力(kW)Pd:设计动力(kW)Ks:过负载系数【步骤3】通过简易选型表暂定同步带种类根据小带轮的转速(rpm)和设计动力,从下表中选择所需同步带的种类。
【步骤4】确定大小带轮的齿数、同步带周长、轴间距①选择满足既定旋转比的大小带轮的齿数。
②根据暂定轴间距(C′)和大带轮直径(Dp)、小带轮直径(dp)确定大致皮带周长(Lp′)。
(带轮直径根据P.D.尺寸进行计算)C′:暂定轴间距Dp:大带轮节圆直径(mm)dp:小带轮节圆直径(mm)Lp′:大致皮带周长(mm)③选择最接近大致皮带周长(Lp′)的皮带周长(Lp),然后根据以下公式计算正确的轴间距。
同步带传动设计计算

同步带传动设计计算同步带传动是一种常见的机械传动方式,它利用带有齿形的带轮和同步带之间的啮合来传递动力和运动。
以下是同步带传动的设计计算过程:确定传动比:首先需要根据传动的需求确定传动比,即主动轮和从动轮的转速比。
传动比的大小直接影响着传动的效率和稳定性,需要根据具体的传动要求进行设计。
确定中心距:中心距是指两个带轮之间的距离,它直接影响着传动的承载能力和稳定性。
中心距的大小需要根据传动比和同步带的长度来计算,同时还需要考虑到安装和使用环境的影响。
选定同步带类型:根据传动的负载和速度要求,选择合适的同步带类型。
不同类型的同步带具有不同的承载能力和耐久性,需要根据实际情况进行选择。
计算同步带的长度:根据中心距和同步带的节距,可以计算出同步带的长度。
同步带的长度需要根据实际安装情况进行计算,同时还需要考虑到使用过程中的伸长和收缩等因素。
确定同步带的齿数:同步带的齿数是影响传动稳定性的重要因素之一。
需要根据传动的负载和速度要求,以及同步带的类型和长度,计算出合适的齿数。
校核传动的能力:根据计算得到的传动参数,需要校核传动的承载能力和稳定性。
通过计算和分析,可以确定传动是否符合要求,如果不够符合要求,需要重新选择同步带类型或调整中心距。
在同步带传动的设计计算过程中,需要注意以下几点:需要根据实际情况进行选择,不能盲目追求高精度和低噪声。
需要注意传动参数的计算和校核,确保传动的性能符合要求。
在安装和使用过程中,需要严格按照规范进行操作和维护,避免出现带轮和同步带的损坏和磨损。
需要考虑到环境和使用条件的影响,如温度、湿度、负载和转速等,选择合适的材料和结构形式。
总之,同步带传动的设计计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。
只有通过合理的计算和设计,才能保证传动的性能和使用寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
同步带设计一、同步带概述1.1.1同步带介绍同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。
它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动,其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成,以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变,带与带轮之间在传动过程中投有滑动,从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。
同步带传动(见图4-1)时,传动比准确,对轴作用力小,结构紧凑,耐油,耐磨性好,抗老化性能好,一般使用温度-20℃―80℃,v<50m/s,P<300kw,i<10,对于要求同步的传动也可用于低速传动。
图4-1 同步带传统同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。
它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。
转动时,通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。
同步带传动具有准确的传动比,无滑差,可获得恒定的速比,传动平稳,能吸振,噪音小,传动比范围大,一般可达1:10。
允许线速度可达50M/S,传递功率从几瓦到百千瓦。
传动效率高,一般可达98%,结构紧凑,适宜于多轴传动,不需润滑,无污染,因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。
本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。
同步带的使用,改变了带传动单纯为摩擦传动的概念,扩展了带传动的范围,从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象,给带传动的发展开辟了新的途径。
1.1.2同步带的特点(1)、传动准确,工作时无滑动,具有恒定的传动比;(2)、传动平稳,具有缓冲、减振能力,噪声低;(3)、传动效率高,可达0.98,节能效果明显;(4)、维护保养方便,不需润滑,维护费用低;(5)、速比范围大,一般可达10,线速度可达50m/s,具有较大的功率传递范围,可达几瓦到几百千瓦;(6)、可用于长距离传动,中心距可达10m以上。
1.1.3同步带传动的主要失效形式在同步带传动中常见的失效形式有如下几种:(1)、同步带的承载绳断裂破坏同步带在运转过程中承载绳断裂损坏是常见的失效形式。
失效原因是带在传递动力过程中,在承载绳作用有过大的拉力,而使承载绳被拉断。
此外当选用的主动捞轮直径过小,使承载绳在进入和退出带抡中承受较大的周期性的弯曲疲劳应力作用,也会产生弯曲疲劳折断(见图4-2)。
图4-2 同步带承载绳断裂损坏(2)、同步带的爬齿和跳齿根据对带爬齿和跳齿现象的分析,带的爬齿和眺齿是由于几何和力学两种因素所引起。
因此为避免产生爬齿和跳齿,可采用以下一些措施:1、控制同步带所传递的圆周力,使它小于或等于由带型号所决定的许用圆周力。
2、控制带与带轮间的节距差值,使它位于允许的节距误差范围内。
3、适当增大带安装时的初拉力开。
,使带齿不易从轮齿槽中滑出。
4、提高同步带基体材料的硬度,减少带的弹性变形,可以减少爬齿现象的产生。
(3)、带齿的剪切破坏带齿在与带轮齿啮合传力过程中,在剪切和挤压应力作用下带齿表面产生裂纹此裂纹逐渐向齿根部扩展,并沿承线绳表面延件,直至整个带齿与带基体脱离,这就是带齿的剪切脱落(见图4-3)。
造成带齿剪切脱落的原因大致有如下几个:1、同步带与带轮问有较大的节距差,使带齿无法完全进入轮齿槽,从而产生不完全啮合状态,而使带齿在较小的接触面积上承受过大的载荷,从而产生应力集中,导致带齿剪切损坏。
2、带与带轮在围齿区内的啮合齿数过少,使啮合带齿承受过大的载荷,而产生剪切破坏。
3、同步带的基体材料强度差。
为减少带齿被剪切,首先应严格控制带与带轮间的节距误差,保证带齿与轮齿能正确啮合;其次应使带与带轮在围齿区内的啮合齿数等于或大于6,此外在选材上应采用有较高勿切韧挤压强度的材料作为带的基体材料。
图4-3 带齿的剪切破坏(4)、带齿的磨损带齿的磨损(见图4-4)包括带齿工作面及带齿齿顶因角处和齿谷底部的廓损。
造成磨损的原因是过大的张紧力和忻齿和轮齿间的啮合干涉。
因此减少带齿的磨损,应在安装时合理的调整带的张紧力;在带齿齿形设计时,选用较大的带齿齿顶圆角半径,以减少啮合时轮齿的挤压和刮削;此外应提高同步带带齿材料的耐磨性。
图4-4 带齿磨损(5)、同步带带背的龟裂(图4—5)同步带在运转一段时期后,有时在带背会产生龟裂现象,而使带失效。
同步带带背产生龟裂的原因如下,1、带基体材料的老化所引起;2、带长期工作在道低的温度下,使带背基体材料产生龟裂。
图4-5 同步带带背龟裂防止带背龟裂的方法是改进带基体材料的材质,提向材料的耐寒、耐热性和抗老化性能,此外尽量避免同步带在低温和高温条件下工作。
1.1.4 同步带传动的设计准则据对同步带传动失效形式的分析,可知如同步带与带轮材料有较高的机械性能,制造工艺合理,带、轮的尺寸控制严格,安装调试也正确,那么许多失效形式均可避免。
因此,在正常工作条件下,同步带传动的主要失效形式为如下三种;(1)同步带的承载绳疲劳拉断;(2同步带的打滑和跳齿;(3)同步带带齿的磨损。
因此,同步带传动的设计淮则是同步带在不打滑情况下,具有较高的抗拉强度,保证承线绳不被拉断。
此外,在灰尘、杂质较多的工作条件下应对带齿进行耐磨性计算。
1.1.5同步带分类同步带齿有梯形齿和弧齿两类,弧齿又有三种系列:圆弧齿(H系列又称HTD 带)、平顶圆弧齿(S系列又称为STPD带)和凹顶抛物线齿(R系列)。
梯形齿同步带梯形齿同步带分单面有齿和双面有齿两种,简称为单面带和双面带。
双面带又按齿的排列方式分为对称齿型(代号DA)和交错齿型(代号DB〕。
梯形齿同步带有两种尺寸制:节距制和模数制。
我国采用节距制,并根据ISO 5296制订了同步带传动相应标准GB/T 11361~11362-1989和GB/T 11616-1989。
弧齿同步带弧齿同步带除了齿形为曲线形外,其结构与梯形齿同步带基本相同,带的节距相当,其齿高、齿根厚和齿根圆角半径等均比梯形齿大。
带齿受载后,应力分布状态较好,平缓了齿根的应力集中,提高了齿的承载能力。
故弧齿同步带比梯形齿同步带传递功率大,且能防止啮合过程中齿的干涉。
弧齿同步带耐磨性能好,工作时噪声小,不需润滑,可用于有粉尘的恶劣环境。
已在食品、汽车、纺织、制药、印刷、造纸等行业得到广泛应用。
1.2 同步带传动设计计算 1.电机额定输出功率估算==Tw P 067.01.08.4÷⨯=7.16W 2、确定计算功率电动机每天使用24小时左右,查表4-1得到工作情况系数A K =1.7。
则计算功率为:=⨯==7.116.7P K P A ca 12.17W3、小带轮转速计算min /96.860067.01.0/r r v n =⨯÷== 4、选定同步带带型和节距由同步带选型图4.1可以看出,由于在这次设计中功率转速都比较小,所以带的型号可以任意选取,现在选取H 型带,节距mm P b 7.12=表4-1 工作情况系数看A K图4.1 同步带选型图5、选取主动轮齿数1z查表4-2知道小带轮最小齿数为14,现在选取小带轮齿数为41。
6小带轮节圆直径确定==πbP z d 1114.37.1241⨯=mm 82.165 表4-2 小带轮最小齿数表7、大带轮相关数据确定由于系统传动比为1:1,所以大带轮相关参数数据与小带轮完全相同。
齿数292=z ,节距mm P b 7.12=8、带速v 的确定s m dn v /1.010006096.829.11714.3100060=⨯⨯⨯=⨯=πmax v ≤9、初定周间间距 根据公式)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+得mm a mm 6632320≤≤现在选取轴间间距为600mm 。
10、同步带带长及其齿数确定0L =220π+a (21d d +)=2/)82.16582.165(14.36002+⨯+⨯ =1720.67mm11、带轮啮合齿数计算有在本次设计中传动比为一,所以啮合齿数为带轮齿数的一半,即m z =20。
12、基本额定功率0P 的计算1000)(20v mv T P a -=查基准同步带的许用工作压力和单位长度的质量表4-3可以知道a T =2100.85N ,m=0.448kg/m 。
所以同步带的基准额定功率为0P =10001.0)1.0448.085.2100(2⨯-=0.21KW表4-3 基准宽度同步带的许用工作压力和单位长度的质量13、计算作用在轴上力r Fr F =vP d1000 =71.6N 1.31.3.1 同步带的主要参数 1、同步带的节线长度同步带工作时,其承载绳中心线长度应保持不变,因此称此中心线为同步带的节线,并以节线周长作为带的公称长皮,称为节线长度。
在同步带传动中,带节线长度是一个重要参数。
当传动的中心距已定时,带的节线长度过大过小,都会影响带齿与轮齿的正常啮合,因此在同步带标准中,对梯形齿同步带的各种哨线长度已规定公差值,要求所生产的同步带节线长度应在规定的极限偏差范围之内(见表4-4)。
表4-4 带节线长度表2、带的节距P b如图4-2所示,同步带相邻两齿对应点沿节线量度所得约长度称为同步带的节距。
带节距大小决定着同步带和带轮齿各部分尺寸的大小,节距越大,带的各部分尺寸越大,承载能力也随之越高。
因此带节距是同步带最主要参数.在节距制同步带系列中以不同节距来区分同步带的型号。
在制造时,带节距通过铸造模具来加以控制。
梯形齿标准同步带的齿形尺寸见表4-5。
3、带的齿根宽度一个带齿两侧齿廓线与齿根底部廓线交点之间的距离称为带的齿根宽度,以s 表示。
带的齿根宽度大,则使带齿抗剪切、抗弯曲能力增强,相应就能传送较大的裁荷。
图4-2 带的标准尺寸表4-5 梯形齿标准同步带的齿形尺寸4、带的齿根圆角带齿齿根回角半径r r的大小与带齿工作时齿根应力集中程度有关t齿根圆角半径大,可减少齿的应力集中,带的承载能力得到提高。
但是齿根回角半径也不宜过大,过大则使带齿与轮齿啮合时的有效接触面积城小,所以设计时应选适当的数值。
5、带齿齿顶圆角半径八带齿齿项圆角半径八的大小将影响到带齿与轮齿啮合时会否产生于沙。
由于在同步带传动中,带齿与带轮齿的啮合是用于非共扼齿廓的一种嵌合。
因此在带齿进入或退出啮合时,带齿齿顶和轮齿的顶部拐角必然会超于重叠,而产生干涉,从而引起带齿的磨损。
因此为使带齿能顺利地进入和退出啮合,减少带齿顶部的磨损,宜采用较大的齿顶圆角半径。
但与齿根圆角半径一样,齿顶圆角半径也不宜过大,否则亦会减少带齿与轮齿问的有效接触面积。
6、齿形角梯形带齿齿形角日的大小对带齿与轮齿的啮合也有较大影响。
如齿形角霹过小,带齿纵向截面形状近似矩形,则在传动时带齿将不能顺利地嵌入带轮齿槽内,易产生干涉。