同步带传动的设计计算和使用
同步带传动是一种新型的机械传动(见图 i)．由于它是一种啮合传动因而带和带轮之间i殳有相对滑
动，从而使主从轮间的传动达到同步。同步带传动和 y 带、平带相比具有： (i)传动准确，无滑动，能达到同步传动的目的； (2)传动效率高·一般可达驰蓐；
(3)速比范围大允许线速度也高；(1)传递功率范围大。从几十瓦到几百千瓦；(5)结构紧凑，还适用于乡轴传动等优点。因此，同步带传动已日益弓『起各方面的注意和重视，并把这种传动应用到各种机械设
备上。相应地设计者要求有一种设计方法来台理地选
择同步带传动的各项参数。笔者根据参加制订同步带
传动国家标准讨论和学术活动的体会，提出了同步带传动的设计方法及应注意的问题，以供同步带传动设计者参考直用。
一、同步带传动的设计准则
同步带传动是以带齿与轮齿依敬啮合来传递动力。达到同步传动的目的。因此。在同步带传递扭矩时，带将受拉力作用。带齿承受剪切，而带齿的工作
表面在进八和退出与轮齿啮合的过程中将被磨损。因
此同步带的主要失效形式有如下三种：
(1)同步带承载绳 (又称骨架蝇，的疲劳断裂；
(2)带齿的剪切破裂：
(3)带齿工作表面磨损。失去原来的形乇I}。
根据试验分析，当同步带绕于带轮时，在所包圆弧
内带齿与带轮齿的啮合齿数 z．大于 6时带齿的
剪切强度将大干带的抗拉强度。同时，随着粘附于带
齿工作表面上的尼龙包雍层的设置．使带齿的耐磨性
有了报大的提高。因此在同步带正常工作条件下，同
步带的主要失效形式是带在变拉力作用下的疲劳断裂所以同步带传动是根据带的抗拉强度作为设计准
则来进行设计的。
在 ISb5295 t同步带额定功率与传动中心距的计算，标准中，就是以此为依据提出了带宽为基准宽度的
基准额定功率计算公式：
Pd (T 一mv')v／100o(kw )
式中：Po——某一型号同步带在基准宽度下所能抟递的基
准额定功率 ( W )
——某一型号同步带在基准宽度
下的许
用工作拉力 (见表1) (Ⅳ)
m——某一型号同步带在基准宽度下舳单位
长度质量 g／m} v——同步
带线速度 (m／s，
由公式可知：L为带的许用工作拉力，m 为带在运转过程中由离心力产生的拉力。嗣此。带所能传递的功率是以带所能承受的( — )拉力为依据来
确定的。
为保证抗拉强度计算的有效性。当所设计前同步
带传动中啮合齿数 z一小于 6时，以及带宽不等于某
一型号同步带的基准宽度时，引入了两个计算系数，这时的同步带额定功率的精确计算公式如下；
P一 ( m 一／looo (kw )
式中：P——带宽为 b。，小轮啮合齿数为 z 时的带所
能传递的额定功率( Ⅳ )
——
啮合系数，当 z》 6时．K =1．当<
6时，。=1—0．2(6一z )
x 带霉系数，片 =(b ／b) “，式中b．为
带的实际宽度，。为该种型号同步带的
{} 基准宽度，见表 1。
ISO还规定了带的额定功率近似公式计算：
P KrP口。
6 1 ．J
(b) 带乾 (局部) ’ ’二、同步带传动的设计计算步骤
图 1 同步带传动设计目的是确定带的型号节距带确怫髑造，19∞ 年箕 n 粥
一9
一
长 (节 线长度 ) 中心距、带宽及主、从动带轮齿数 · 直径等参数。
在设计时，一般已知同步带传动所需传递的名义功
率 P ，主动带轮转速 ，传动比以及对传动 中心距的要求，传动的工倌条件等，其设计计算步骤如下：
1．确定同步带传动的设计功率
Pd=KP
式中：K —— 载荷修正系数，它可根据甄动机，工作
机类型和每日运转时间等园素来确定。此系数可采用日本 JISK6372—82中的数值，见
表 3
P —— 工作机上电动机功率
2．确定带的型号和节距可根据同步带传动的设计功率 和小带轮转速
由同步带选型图中来确定所需采用的带的型号和节
距．同步带选型图可参考日本YIS K6372—82见图2．
S ．选择小带轮齿数同步带传动中带轮韵最少许甩齿 数可按表 2选
用。
由表 2可知各种型号同步带轮的最少许用齿数与
带轮转速和带轮齿节距有关。这可根据同步带的弯曲疲劳寿命来分析．带轮转速越高 ，则带在单位时间内
绕过带轮的次数增多，如带轮齿数少，相盥带轮直径
小，则使带受弯曲应力增大，容易导致同步带的弯曲疲劳破坏，因此在高转速时盥采用较多齿数的带轮，以减少带所受弯曲虚力 而在同一转速下，1殖着节距增大，使带槽截面增大，其适应弯曲应力的能力下降a 因此，其带轮采用的最少许用齿数应有所增加。选定小带轮齿数后，可根据传动比；确定另一带轮的齿数
= 1i 。
表 1 七种同步带型号的主要参数Ⅲ
带
节距 准宽 『拉力 质量
带宽 型
P^ 度 b ．。
号 (ram)(mm) To(N) 【kg ／m 】
b ．(加m)
MXL 2．032 6．4 3．0 4．8
6．4 X)口L 3 175 6 4 31
．0．010 3．0 4．8
6．4 XL r6．∞ 0 '．5 50．1T 0 022
6 4
T ．g
9．5
L 0
525 25．4 2“ ．46 0．095 12．7 19．1 25．4
H
12 T00 76，20 2埘
．85 0．448 19．1 25．4 38．1 ．
50
．
8 6．2
删
船．225l01．6 4048．g0 1．484 50l 762 101．6
XxH 31
TSO127．0 6398．03
50．8 T6，2 101 6
．
2．473 127 0
．
注：1-MXL ．-最轻型：xxL__糟轻型：Ⅺ 特轻型L__轻型：H
一重型：Ⅻ 一特重型：xx 珏一超 重型．
2．因为带的节距是一个规定值。故所有数值均取
三证小数．
一
10 —
4．确定带轮的节圆直径在同步带传动的节距和带轮
齿数确定后，就可根
据公式 d P ／ 求得带轮的节圆直径，式中 为同步带节距。带轮的外圆直径 do=d-2t ，见图 1。
5．确定同步带的节线长度
带的节线长度可根据带目绕两带轮的周长来计算(见图 3)可由下式求得：
L ，=2acos~+z(d2+d )／2+Ⅱ ( 一d1)／~8o
式中：L ——带的节线长 (ram)：口——两轮中心距
计算 L 的辅助角， ；siIl —t (度)
设计时如对中心距无要求，则可初选中心距口为0 0．7(dl+d )<口< (d + )
如已知中心距，则把中心距值代人公式计算节线
长度 在计算出节线长度
后，需根据 IS05296—78
圆整为标准节线长度。6．计算同步带
齿数 =L 一／P 7．传动中心距确定
在带节线长度 和齿致 确定后．就可根据圈S 所示几何关系求得精确中心距：
d=P (=2一=1)／2 co 、式中：0一 可按
iIlVO=z(z~-zD ／(z=-z)求出。
但当传动中的大小带轮齿数比值 = ， 趋近于 I
时，上述公式不箭使用，此时可按近似公式计算：
口= 埘
+
．
／M 一 8fL ￡ =! Jli
式中：M=P=(2z·一zl 一=：)／B 8．确定同步带设
计功率为 下所需的糌宽
(1)计算所造型号同步带的基准额定功率 ． Po=(To-mv)v ／looo
( H ，)
式中： =旦譬； 二(／se)
一
J
T“ —— 可根据带酌型号由表 1查出。
(2)计骂小带轮啮台齿数
z
一
瓴
)
(取整毁)
(3) 确定实际所需的带宽 b ．
表 2 带靶最少许用齿数“
小带轮转速『
带 型 号
o ，m ，l 丁；
9o0以下 f 10
“ I22 l2 q00～1200眦下【 12
坞 10 }24
1200—18曲 下J 14
18 I 2R l 26
l8∞～3800以下『 16
20 l30 l 一
36呻～鹋∞以下l 18
船 {一 f —
t 机摭制造，1989年第 12期
。
§
根据设计要求，带的设计功率应小于或等手带所能传递的藕定功率 P，即P ≤P．前面已提及过在宽度为bh啮合齿数为时带传递的额定功率可近似
按下式计算：P P0K K 式中啮合系数根据值确定 (当≥6时，K =
1)，带宽系数 K =(b．／b。。) t，代入上式．则得：
P≈PDK (b ／b )1．14如将 P计算公式代入 则得： 《K2o(b ／b ) “ 改写后得： b．≥ 。( ／ P。)／I“ 在求出 b。后，根据ISO5296-78圆整为标准带宽．9．带的工作能力验算以上所得的 b ，K K 等代入带额定功率精确 计算式 P=( lr T 【b ／b ]Itlv )v／lO一，要求计算所得的P值应大于或等于值，刚所选参数合格． 三、设计计算举例 一台额定功率为 2kW，转速为15o0r／mia异步电动机，驱动造纸机的转速为 350r／min．三班工作，2 kW 满载运行，中心距要求约为 500ram，设计此造纸机的同步带传动。 设计步骤如下： 已知条件 (1)传动名义功率 P_=2kW 3．选择小带轮齿数 由小带轮转速 ^ =1soot／ainr和 H型带，查表 2 得小带轮最小许用齿数 =18，则大带轮齿数= ¨ 其中 i= ／n2=1500／356=4．286 =4．286×18=77．g8 取标准带轮齿敦 == 72r 4．确定带轮节腰直径 dI= z、舡 =72．765mm ； P^ ，／ = 291．06mm 5．确定同步带的节线长度L， L一2Ⅱco + (d2+d )／2+( -d1)／180 式中： =si1-1 ；；0．218；12．6o(以d=500mm 代入) 则L =1505．4InIn 选择最接近计算值的标准 节线长 (见表 4)L一~1600．20mm 6．计算同步带齿数z zh=L ，Ph一 1600．毫f12．700=128 7．传动中心距 n的计算 a=Pb( -Z1)／2zcoso 式中： inV口一=3．14l6 inVO=tgO~ 用透 步逼近法计算，0=1．3518(弧度 )代入上式 裹 3 载荷修正系数 K(部分 ) (2)主动轮转速 n1=1500r／min，从动轮 =350 r／ainr (3)中心距 a=500mm 左右 (4)工作情况，造纸机 24小时运转． i．求设计功率 P = P 一 1 8×2= 3．6 W 式中为载荷修正系数 (由工作机性能和运转时数鸯表 3得 ) 2．确定带的型号和节距 工作机 针算讥医疗机 缝纫机办公机械轻 传运棚．官装犯搅拌 机造纸机印刷机、圆 形带锯 第一组原动机 l 第二组原动枫 嚣}二[1 1 O234 4 3—5j8—1016}—24I3—15l18—1016—24 2456 6 1 4 1 6 }l 1 1 61．8 t 6 T88 1．T1．g }11 1 82．O 2456 6 1．82．O 由设计功率 3．6kⅣ 和 n =150Or／min，由圈 2 查得带的型号为 H 型，对应节距 P =12．700ram (见 表 1)。． fr t机械制造~1989年第 12期 滥．．往第一蛆原动机为：普通转矩交流电机：并墩直流电机：多缸内 燃机。 第二龃原动机为：大转矩交流电机：复澈、串徽直流电机：单 缸内燃机。 图 0 ‘ J 图 2 —11 — 。一P (z2一zt)／2~cosO=502 ~tO8mm 若按近似公式计算： M+√ 一 式中：M=Pb(2Zb一“一 )／8则 a=502．475mm与精确计算结果较为一致。 8．确定同步带设计功率为 Pd时所需带宽 (1)计算所选型号同步带的基准额定功率Pa P。 =(T 一m )v／lo0o ( ) 式中：T。——许用工作拉力，查表 1得T =2100．8百N m一单位长度质量，查表 1可得 m；0 4吐8 ／,n V——线速度(m／?) v：：5．71~(m／s) 代^上式得 =11．92．3kW (2)计算小带轮啮合齿数 等一篇(ZL-Z,)一7．75>6 (3)确定实际所需带宽 b． P PDK 式中：P——带所能传递功率 kW 茁z——啮合系 数，因 >G 故墨一1 ，——(—- )“¨查表lH型带 o=76．20ram 将P式代^ P≥Pd 列b。≥ 。(—哥)““=26．65mm取标准宽度b．=38．1lnm见表 1。 9．验算 P~(K,IfwT-一— m )vx10一a=5．41>3．6kW 额定功率大于设计功率，则带的传动能力已足够，所选 参数合格。 1O．结果整理 (t)带：选用 H型同步带 PJ一12．790mm =126 L，= 1600．20ram b．= 38．1mm (2)带轮： 1=18，d1=72．765mm； l=72， 也 = 291．06mm 一12一 (3)传动中心距精确计算 a=5~2．i0 表4 标准同步带的节绕长度(部分 ) 节线长度工l节鳗长度上的齿效 1422 40 -F0 81 ——64 144'／80 ±9．81 —114 1524 00 土0．81 1∞120 l600．20 ±0．86 126 72 |676．40 ±0．86 132 四、同步带的工作拉力和 单位长度质量 在同步带传动计算中采用的两个基本参数是带的许用工 作拉力。和带的单位长度质量m。在ISO5295— 8l标准中 指出n 和m值取决定带的材质、结构和型号。其数值由同步 带制造厂提供。但我国耳前的同步带生产厂还没有这类数 据，所以在制定国标对采用了日本 JISK6372—82标准中的 -和 m 的数值．目前我国生产的各种型号同步带的抗拉强度 均已达到和超过了日本标准中所列数值，而根据日本资料认 为带的许 甩工作拉力。值约为带抗拉强度的—l ～—1 ，因 1e15 此采用日本 JISK6372-82中的。值用于我国同步带f私 自设计计算是可行的，并且是偏于安全的。 我国生产的同步带和日本同步带自甘m值很接近，并 且我国的m 值均低于日本，而从同步带功率计算公式中可 看出，m值减小将使离心力降低，相应可使带侍递功率增 大，是有利的，因此目前采甩日本 JIsK 6371—82所列 m 值亦是可行的，是偏于安全的。 参考资料 【1]ISO5296—19T8‘同步传动—带， E2]1s05294—19 峒步带俸动—带轮 ' [3]ISC6295—1981~同步带额定功率和捧动中心距的计算’ [4]日本 JISK6372-82一般用齿形带【5]同步带捧动专辑(一) 上海机械学院 ● ·机械制造)1989年第 l2期 ： 一，竖直同步带及带轮选型计算： 竖直方向设计要求：托盘及商品自重20kg （196N ），滑块运动1250mm 所需时间6s 。 1，设计功率P K P A ?=d w w s m kg N kg kw Fv P 4.45)(9 .0625.1/8.920)(103=÷??=?=-η A K 根据工作情况查表取1.5 w w P K P A 1.684.455.1d =?=?= 2，带型选择 根据w P 1.68d =和带轮转速r/min 100=n 查询表格选择5M 圆弧带 3，带轮齿数z 及节圆直径1d 根据带速，和安装尺寸允许，z 尽可能选择较大值，通过查表选择 5M 带，齿数z=26，节圆直径m m 38.411=d ，外圆直径m m 24.400=d 4，带速v m a x 1/22.0100060v s m n d v <=?=π 5，传动比 主动从动带轮一致，传动比i=1，主动轮与从动轮同一个型号 6，初定中心距0a mm 1644a 0= 7，初定带的节线长度p 0L 及其齿数p z mm a d d d d a L p 34184)()(2202 212100=-+++≈π 8，实际中心距a mm L L op 16452a a p 0≈-+= 9，基准额定功率0P 可查表得w 50P 0= 10，带宽S b mm 06.10b 14.10 0S =≥P K K P b Z L d S （基准带宽9b S0=时） 11，挡圈的设置 5M 带轮，挡圈最小高度K=2.5~3.5 R=1.5 挡圈厚度t=1.5~2 挡圈弯曲处直径mm R d 24.432d 0w =+= 挡圈外径m m 24.482d f =+=K d w 竖直同步带及带轮选型计算 竖直方向设计要求：托盘及商品自重20kg (196M,滑块运动1250mn所需时间6s。 1，设计功率P d K A ?P K A 根据工作情况查表取 2，带型选择 根据P d 68.1w和带轮转速n 100r/min查询表格选择5M圆弧带 3，带轮齿数z 及节圆直径d1 根据带速，和安装尺寸允许，z 尽可能选择较大值，通过查表选择 5M带，齿数z=26,节圆直径d i 41.38mm，外圆直径d。40.24mm 4，带速v 5，传动比 主动从动带轮一致，传动比i=1 ，主动轮与从动轮同一个型号 6，初定中心距a0 乙初定带的节线长度L op及其齿数Z p 8，实际中心距 a 9，基准额定功率P0 可查表得F 0 50w 10,带宽b s 11,挡圈的设置 5M 带轮，挡圈最小高度 K=~ R= 挡圈厚度t=~2 挡圈弯曲处直径d w d 。2R 43.24mm 挡圈外径 d f d w 2K 48.24mm 竖直方向同步带轮： 带轮型5M 圆弧齿，节径，齿数26,外径，带轮总宽，挡圈外径，带轮孔10mm 固定方式紧定螺钉（侧边紧定螺钉固定台宽7mm 螺纹孔m3两个成90度） 竖直方向同步带： 带型5M 圆弧带，带宽，节线长度约 3418mm 二，电机输出同步带轮选型计算： 功率，转速，带轮选择与竖直方向相同 1，初定中心距a 。 2，初定带的节线长度L op 及其齿数Z p 3，实际中心距a 电机输出同步带： 带型5M 圆弧带，带宽，节线长度约 426mm 三，水平同步带及带轮选型计算： 水平方向设计要求：滑块行程 1350mm 移动负载20N,滑块运动1350mm 所 需时间 4s 。 10.06mm （基准带宽b so 9时） b s 同步带传动类型及及设计计算标准 (GB-T10414?2-2002同步带轮设计标准) 圆弧齿同步带轮轮齿ArctoothTimingtooth 直边齿廓尺寸Dimensionoflineartypepulley 1、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； HTD型同步带轮设计计算 外圆直径d a 齿 形 尺 寸 齿槽弧半径R0.91±0.02 1.56±0.05 2.57±0.08 4.63±0.10 6.84±0.12 齿槽深h g 齿槽角2 ≈14°14°14°14°14°齿顶圆角半径r1 节顶距2a0.762 1.144 1.372 2.790 4.320 圆弧同步带轮齿型尺寸(单位：MM) 型号节距齿高底圆半径齿槽宽齿顶圆半径齿形角 3M 3 1.28 0.91 1.9 0.3 ≈14° 5M 5 2.16 1.56 3.25 0.48 ≈14° 8M 8 3.54 2.57 5.35 0.8 ≈14° 14M 14 6.2 4.65 9.8 1.4 ≈14° HTD-8M同步带轮尺寸表（节距=8.00mm） 规格齿数节径d 外径do 档边直径df档边内径db档边厚度h 22-8M22 56.02 54.65 6145 1.5 23-8M23 58.57 57.2 6448 1.5 24-8M24 61.12 59.75 6852 1.5 25-8M25 63.66 62.29 7555 1.5 26-8M26 66.21 64.84 7555 1.5 27-8M27 68.75 67.38 7555 1.5 28-8M28 71.3 69.93 8060 1.5 30-8M30 76.39 75.02 82 64 1.5 32-8M32 81.49 80.12 90 70 1.5 34-8M34 86.58 85.21 98 78 1.5 36-8M36 91.67 90.3 98 78 1.5 38-8M38 96.77 95.4 106 88 1.5 40-8M40 101.86 100.49 108.5 90 1.5 42-8M42 106.95 105.58 115 95 1.5 44-8M44 112.05 110.68 123 103 1.5 46-8M46 117.14 115.77 123 103 1.5 48-8M48 122.23 120.86 131 111 1.5 50-8M50 127.32 125.95 138 118 1.5 64-8M64 162.97 161.6 72-8M72 183.35 181.98 80-8M80 203.72 202.35 90-8M90 229.18 227.81 112-8M112 285.21 283.84 同步轮同步带的选型方法 同步轮的作用 为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，通常对机电一体化系统提出以下要求： (1)高精度 精度直接影响产品的质量，尤其是机电一体化产品，其技术性能、工艺水平和功能比普通的机械产品都有很大的提高，因此机电一体化机械系统的高精度是其首要的要求。 (2) 快速响应性 即要求机械系统从接到指令到开始执行指令指定的任务之间的时间间隔短，这样控制系统才能及时根据机械系统的运行状态信息，下达指令，使其准确地完成任务。 (3) 良好的稳定性 即要求机械系统的工作性能不受外界环境的影响，抗干扰能力强。 同步带是一种兼有链、齿轮、三角胶带优点的传动零件。由于同步带是一种兼有链、齿轮、三角胶带优点的传动零件 1按用途分 一般工业用同步带传动 即梯形齿同步带传动。它主要用于中、小功率的同步带传动，如各种仪器、计算机、轻工机械中均采用这种同步带传动。 高转矩同步带传动 又称HTD带(High Torque Drive)或STPD带传动(Super Torque Positive Drive)。由于其齿形呈圆弧状(图6-2)，在我国通称为圆弧齿同步带传动。它主要用于重型机械的传动中，如运输机械(飞机、汽车)、石油机械和机床、发电机等的传动。 常用的同步轮 可分为AT5、AT10、T5、XH、H、L、XL、3M、5M、8M、S5M、S8M等开口、接驳同步带。广泛应用于各种行业，如陶瓷、食品、石材、烟草、木工、印刷、纺织包装等 同步带传动的优点 (1)．工作时无滑动，有准确的传动 (2)．传动效率高，节能效果好 (3)．传动比范围大，结构紧凑 (4)．维护保养方便，运转费用低 (5)．恶劣环境条件下仍能正常工作 四.同步轮的选型步骤 同步带传动机构一般按以下步骤进行计算与选型 (1)设计条件 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 各种同步带轮的计算公式 同步带轮的节圆直径计算： Dp=p×Z/∏ Dp：节径 Z ：齿数 ∏：圆周率 同步带轮实际外圆直径计算： De= Dp-2δ Dp：节径 δ：节顶距 同步带轮中心距及同步带节线长计算 L’ ：近似皮带节线长 C ：两轴的中心距 Dp ：大带轮的节径 dp ：小带轮节径 中心距的确定 B= L – 1.57 (Dp + dp) L：皮带节线长 单位（mm) 规格齿数节径 d外径 do 档边直径 df 档边内径 db 档边厚度 h 22-8M2256.0254.656145 1.5 23-8M2358.5757.26448 1.5 24-8M2461.1259.756852 1.5 25-8M2563.6662.297555 1.5 26-8M2666.2164.847555 1.5 27-8M2768.7567.387555 1.5 28-8M2871.369.938060 1.5 30-8M3076.3975.028264 1.5 32-8M3281.4980.129070 1.5 34-8M3486.5885.219878 1.5 36-8M3691.6790.39878 1.5 38-8M3896.7795.410688 1.5 40-8M40101.86100.49108.590 1.5 42-8M42106.95105.5811595 1.5 44-8M44112.05110.68123103 1.5 46-8M46117.14115.77123103 1.5 48-8M48122.23120.86131111 1.5 同步带的设计计算 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 同步带及带轮设计 一、模数制 1、齿形带： 模数m=3mm，节距P b=，齿高h t=，带厚h s=，角度2β=40°，带宽选择b=50mm 齿根厚s=，齿顶厚s1 =3mm 齿数z=640，长度L=6032mm（设计所要求的床身为2280mm） 由于设计需要，在皮带上粘结厚度为5mm的胶质U型块，在金属圆柱体通过筛选系统输出时，会通过重力加速度下落到U型凹槽中， U型块长度100mm，宽度50mm，中心处半圆直径12mm 按照一块板宽为2000mm，安装17个定距柱（底面直径10mm，高度12~20mm），间距为 L=at2 其中L=，a=s2,带入公式求得t=，若选取容量间隙为1mm，则皮带线速度v==s。 2、带轮 节顶距δ=，齿根圆角半径r1=，齿顶圆角半径r2= 径向间隙e=，齿槽深h g=，外圆齿槽宽b0=，齿槽底宽b w=铣刀的齿顶厚 除挡圈厚度带轮的厚度b f=，挡圈厚度2mm 带轮中心为直径20mm含有定位键的孔 小带轮：齿数z=30，节圆直径D1=90mm，外圆直径d1=，外圆齿距P1=，挡圈外径d f1= 大带轮：齿数z=70，节圆直径D2=210mm，外圆直径d2=，外圆齿距P2=，挡圈外径d f2= 电动机带动小带轮的转速为n1==7r/min，大带轮转速n2=3 r/min，传动比i=7:3 初步选取两带轮的中心距离为a0=2280+45+105+120（间隙）=2550mm，为了防止齿形带由于重力下垂而导致运输不平稳，利用张紧轮（尺寸和小带轮相同）进行张紧，将张紧轮设置在皮带中间部分，使皮带成30°角，则齿形带长度： L d=a0+（D1+D2）+(D2-D1)2/4a0+a0/cos30°= 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。 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。 查表及定制带轮须知： 1、本公司生产的带轮既为国产化设备的同步带配套，又能代替进口带轮使用。 2、用户定制同步带轮，请提供带轮图纸（图在可不必绘制带轮的齿型尺寸），本公司也可按用户提供的型号，带轮内孔，键槽宽度等尺寸为用户绘制带轮图纸；也可为用户提供测绘带轮等服务。 3、带轮的外径公差、端面跳动量、径向跳动量符合表1、表2、表3规定。 4、各种规格型号的同步带选用带轮齿面宽度须符合表4规定要求。 5、带轮外径、档边尺寸按附表规定选用。 6、附表中没有列出的带轮规格，本公司也可生产。 7、制造带轮用材质以碳素钢为主，如需要也可用铝合金、尼龙等材料加工；带轮外径大与250mm，采用铸铁。 梯形齿同步带轮表示方法圆弧齿同步带轮表示方法西德T型齿同步带轮表示方法 同步带轮的型式 AS型BS型AF型BF型W型 同步带轮节距公差 带轮节距公差(单位：MM) 外径 允许偏差 任意两相邻齿间90o弧内允差 ≤25.400.030.05 >25.40～50.800.030.08 >50.80～101.600.030.1 >101.60～177.800.030.13 >177.80～304.800.030.15 >304.80～508.000.030.18 >508.000.030.2 同步带轮外径公差（表1） 带轮外径公差(单位：MM)表1 带轮外径公差 ≤25.40+0.05/0 ≤25.40～50.80+0.08/0 ≤50.80～101.60+0.1/0 ≤101.60～177.80+0.13/0 ≤177.80～304.80+0.15/0 ≤304.80～508.00+0.2/0 >508.00+0.2/0 同步带轮端面允许跳动量公差（表2） 带轮端面允许跳动量公差(单位：MM)表2 带轮外径允许跳动量 ≤101.600.1 >101.60～254.00带轮外径x0.001 >254.000.25+[(带轮外径-254.00)x0.005] ≤203.20300.13 >1203.200.13+[(带轮外径-203.20)x0.005] 同步带轮直边齿形尺寸和公差 带轮直边齿型尺寸和公差(单位：MM) 节 线代号bw h g + 1 . 5 r b r t 2δ M XL 0.84 ±0.0 5 . 6 9 2 0. 3 5 . 1 3 0.508 XX 1.14020.00.508 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： 一,竖直同步带及带轮选型计算: 竖直方向设计要求:托盘及商品自重20kg(196N),滑块运动1250mm 所需时间6s 。 1,设计功率 w w s m kg N kg kw Fv P 4.45)(9 .0625.1/8.920)(103=÷??=?=-η 根据工作情况查表取1、5 2,带型选择 根据与带轮转速查询表格选择5M 圆弧带 3,带轮齿数z 及节圆直径 根据带速,与安装尺寸允许,z 尽可能选择较大值,通过查表选择 5M 带,齿数z=26,节圆直径,外圆直径 4,带速v 5,传动比 主动从动带轮一致,传动比i=1,主动轮与从动轮同一个型号 6,初定中心距 7,初定带得节线长度及其齿数 8,实际中心距a 9,基准额定功率 可查表得 10,带宽 (基准带宽时) 11,挡圈得设置 5M带轮,挡圈最小高度K=2、5~3、5 R=1、5 挡圈厚度t=1、5~2挡圈弯曲处直径 挡圈外径 竖直方向同步带轮: 带轮型5M圆弧齿,节径41、38mm,齿数26,外径40、24mm,带轮总宽13、3mm,挡圈外径48、24mm,带轮孔10mm,固定方式紧定螺钉(侧边紧定螺钉固定台宽7mm,螺纹孔m3,两个成90度) 竖直方向同步带: 带型5M圆弧带,带宽10、3mm,节线长度约3418mm 二,电机输出同步带轮选型计算: 功率,转速,带轮选择与竖直方向相同 1,初定中心距 2,初定带得节线长度及其齿数 3,实际中心距a 电机输出同步带: 带型5M圆弧带,带宽10、3mm,节线长度约426mm 三,水平同步带及带轮选型计算: 水平方向设计要求:滑块行程1350mm,移动负载20N,滑块运动1350mm所需时间4s。 1,设计功率 同步带轮一般由铝合金, 45#钢, 铜，尼龙等材料加工而成，其中铝合金和45#钢最为常见。广泛用于自动化设备、机床、医疗、激光、纺织、印刷、食品包装等机械带传动中。 下表附同步带轮的基本信息： 同步带轮分为标准同步带轮和非标同步带轮。 标准同步带轮是按照国际统一标准，其齿数、适应皮带宽度、带轮形状、轴孔规格、轴孔径等各参数是固定值。 非标品，是工程师在标准品的基础上改动某些数值，或是完全根据需求做出的新设计. 同步带轮规格型号 同步带轮规格型号众多，按齿形大致可以分为：方型齿同步带轮、圆弧齿同步带轮、梯形齿同步带轮。 一、方型齿同步带轮规格型号 MXL、 XL、L、H、XH、 XXH 方型齿同步带轮是目前市场是运用范围最广的。 二、半圆弧齿同步带轮规格型号 S2M、S3M、S4.5M、S5M、S8M、S14M、8YU 半圆弧齿同步带轮是高扭矩同步还是高精度同步，生产精度要求高。 三、全圆弧齿同步带轮规格型号 HTD3M、 HTD5M、 HTD8M、 HTD14M、 HTD20M 全圆弧齿同步带轮传动精度高，噪音小。 四、精确圆弧齿同步带轮规格型号 1.5GT、 2GT、 3GT、 5GT 该齿型同步带轮一般用于高精传动，一般运用在自动化控制设备上。 五、修正圆弧齿同步带轮规格型号 P2M、P3M、 P5M、 P8M 修正圆弧齿同步带轮齿型为兔牙型，转弯效果好，适合高速传动。一般用于机械手设备。 六、梯形齿同步带轮规格型号 T2.5、T5、T10、T20 T型为全梯型齿，较适合轻载传动。 AT5、AT10、AT20 AT型的齿型跟T型的差别底部为圆弧齿，传动会更精密一点，传动间隙小，当然噪音也会小些。适合重载传动。 七、同步带轮计算公式 同步带传动受力情况的分析(压轴力与张紧力的计算) 同步带受力情况的分析 1 张紧力 同步带安装时必须进行适当的张紧，以使带具有一定的初拉力（张紧力）。初拉力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象，在跳齿的瞬间，可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂；初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低，带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低，传动噪音增大，轴和轴承上的载荷增大，加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。 设0F 为同步带传动时带的张紧力，1F 、2F 、F 分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿，同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此，紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量，即 1F -0F =0F -2F 或 1F +2F =20F 、0F =0.5（1F +2F ） 式1-1 2 压轴力 压轴力即为同步带作用在轴上的力，是紧边拉力与松边拉力的矢量和，如图2-1所示： 图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力 据机械标准JB/T 7512.3-1994压轴力Q 计算如下所示： Q=12()F K F F + N 式2-1 当工况系数A K ≥1.3时： Q=0.7712()F K F F + N 式2-2 式中： F K ――矢量相加修正系数，如图2-2： 图2-2 矢量相加修正系数 上图中1α为小带轮包角，21118057.3d d a α-≈?-??。 A K 为工况系数，对于医疗机械，其值如图2-3所示： 图2-3 医疗机械的工况系数 对于医疗机械，取A K =1.2，所以有压轴力Q=12()F K F F + N ，其中F K 值大于0.5。 另外由式1-1有张紧力0F =0.5（1F +2F ）。 由此可看出压轴力大于张紧力，故设计时只需计算传动中所受的压轴力，Q=12()F K F F + N 。 而带的紧边张力与松边张力分别由下面公式所得： 11250/d F P V = N 式2-3 2250/d F P V = N 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 同步带受力情况的分析 1 张紧力 同步带安装时必须进行适当的张紧，以使带具有一定的初拉力（张紧力）。初拉力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象，在跳齿的瞬间，可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂；初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低，带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低，传动噪音增大，轴和轴承上的载荷增大，加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。 设0F 为同步带传动时带的张紧力，1F 、2F 、F 分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿，同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此，紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量，即 1F -0F =0F -2F 或 1F +2F =20F 、0F =0.5（1F +2F ） 式1-1 2 压轴力 压轴力即为同步带作用在轴上的力，是紧边拉力与松边拉力的矢量和，如图2-1所示： 图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力 据机械标准JB/T 7512.3-1994压轴力Q 计算如下所示： Q=12()F K F F + N 式2-1 当工况系数A K ≥1.3时： Q=0.7712()F K F F + N 式2-2 式中： F K ――矢量相加修正系数，如图2-2： 图2-2 矢量相加修正系数 上图中1α为小带轮包角，21118057.3d d a α-≈?-??。 A K 为工况系数，对于医疗机械，其值如图2-3所示： 图2-3 医疗机械的工况系数 对于医疗机械，取A K =1.2，所以有压轴力Q=12()F K F F + N ，其中F K 值大于0.5。 另外由式1-1有张紧力0F =0.5（1F +2F ）。 由此可看出压轴力大于张紧力，故设计时只需计算传动中所受的压轴力，Q=12()F K F F + N 。 而带的紧边张力与松边张力分别由下面公式所得： 11250/d F P V = N 式2-3 2250/d F P V = N 式2-4 同步带的设计计算 Prepared on 22 November 2020 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。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 同步带及带轮选型计算 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】 一，竖直同步带及带轮选型计算： 竖直方向设计要求：托盘及商品自重20kg （196N ），滑块运动1250mm 所需时间6s 。 1，设计功率P K P A ?=d A K 根据工作情况查表取 2，带型选择 根据w P 1.68d =和带轮转速r/min 100=n 查询表格选择5M 圆弧带 3，带轮齿数z 及节圆直径1d 根据带速，和安装尺寸允许，z 尽可能选择较大值，通过查表选择 5M 带，齿数z=26，节圆直径m m 38.411=d ，外圆直径m m 24.400=d 4，带速v 5，传动比 主动从动带轮一致，传动比i=1，主动轮与从动轮同一个型号 6，初定中心距0a 7，初定带的节线长度p 0L 及其齿数p z 8，实际中心距a 9，基准额定功率0P 可查表得w 50P 0= 10，带宽S b mm 06.10b 14.10 0S =≥P K K P b Z L d S （基准带宽9b S0=时） 11，挡圈的设置 5M 带轮，挡圈最小高度K=~ R= 挡圈厚度t=~2 挡圈弯曲处直径mm R d 24.432d 0w =+= 挡圈外径m m 24.482d f =+=K d w 竖直方向同步带轮： 带轮型5M 圆弧齿，节径，齿数26，外径，带轮总宽，挡圈外径，带轮孔10mm ，固定方式紧定螺钉（侧边紧定螺钉固定台宽7mm ，螺纹孔m3，两个成90度） 竖直方向同步带： 带型5M 圆弧带，带宽，节线长度约3418mm 二，电机输出同步带轮选型计算： 功率，转速，带轮选择与竖直方向相同 1，初定中心距0a 2，初定带的节线长度p 0L 及其齿数p z 3，实际中心距a 电机输出同步带： 带型5M 圆弧带，带宽，节线长度约426mm 三，水平同步带及带轮选型计算： 水平方向设计要求：滑块行程1350mm ，移动负载20N ，滑块运动1350mm 所需时间4s 。 1，设计功率P K P A ?=d A K 根据工作情况查表取 2，带型选择 根据w P 25.11d =和带轮转速r/min 300=n 查询表格选择3M 圆弧带 精心整理 一，竖直同步带及带轮选型计算: 竖直方向设计要求：托盘及商品自重20kg(196N ),滑块运动1250mm 所需时间6s 1,设计功率P d = K A ? P K A 根据工作情况查表取1.5 2, 带型选择 根据P d 二68.1w 和带轮转速n 二100r/min 查询表格选择5M 圆弧带 3，带轮齿数z 及节圆直径d 1 I ■ _ ' 0 I 根据带速，和安装尺寸允许，z 尽可能选择较大值，通过查表选择 ' ° ' L \ I | I I |, I 5M 带，齿数z=26,节圆直径d^ 41.38mm ，外圆直径d 。= 40.24mm 4, 带速v I I , 5, 传动比 主动从动带轮一致，传动比i=1，主动轮与从动轮同一个型号 6, 初定中心距a 。 乙初定带的节线长度L °p 及其齿数Z p 8,实际中心距a 9,基准额定功率P o 可查表得P o = 50w 10,带宽b s 11,挡圈的设置 5M 带轮，挡圈最小高度 K=2.5~3.5R=1.5挡圈厚度t=1.5~2 b S - b S01.14 一 Pd - 10.06mm K L K Z P O (基准带宽b so = 9时) 挡圈弯曲处直径d w = d0? 2R二43.24mm 挡圈外径d f = d w? 2K 二48.24mm 竖直方向同步带轮： 带轮型5M圆弧齿，节径41.38mm,齿数26,外径40.24mm,带轮总宽13.3mm, 挡圈外径48.24mm，带轮孔10mm,固定方式紧定螺钉（侧边紧定螺钉固定台宽7mm， 螺纹孔m3,两个成90度） 竖直方向同步带： 带型5M圆弧带，带宽10.3mm,节线长度约3418mm 二，电机输出同步带轮选型计算： \ I | | I |, I 功率，转速，带轮选择与竖直方向相同 1，初定中心距a。 2,初定带的节线长度L°p及其齿数Z p 3, 实际中心距a \ \ 」 \\ 电机输出同步带： I 、\亠I 带型5M圆弧带，带宽10.3mm,节线长度约426mm 三，水平同步带及带轮选型计算： 水平方向设计要求：滑块行程1350mm,移动负载20N,滑块运动1350mm所需时间 I I 4s。 1,设计功率P d二K A? P K A根据工作情况查表取1.5 2,带型选择 根据P d = 11.25w和带轮转速n二300r/min查询表格选择3M圆弧带 3,带轮齿数z及节圆直径d1 同步带及带轮设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 同步带及带轮设计 一、模数制 1、齿形带： 模数m=3mm，节距P b=，齿高h t=，带厚h s=，角度2β=40°，带宽选择b=50mm 齿根厚s=，齿顶厚s1 =3mm 齿数z=640，长度L=6032mm（设计所要求的床身为2280mm） 由于设计需要，在皮带上粘结厚度为5mm的胶质U型块，在金属圆柱体通过筛选系统输出时，会通过重力加速度下落到U型凹槽中， U型块长度100mm，宽度50mm，中心处半圆直径12mm 按照一块板宽为2000mm，安装17个定距柱（底面直径10mm，高度12~20mm），间距为 L=at2 其中L=，a=s2,带入公式求得t=，若选取容量间隙为1mm，则皮带线速度v==s。 2、带轮 节顶距δ=，齿根圆角半径r1=，齿顶圆角半径r2= 径向间隙e=，齿槽深h g=，外圆齿槽宽b0=，齿槽底宽b w=铣刀的齿顶厚 除挡圈厚度带轮的厚度b f=，挡圈厚度2mm 带轮中心为直径20mm含有定位键的孔 小带轮：齿数z=30，节圆直径D1=90mm，外圆直径d1=，外圆齿距P1=，挡圈外径d f1= 大带轮：齿数z=70，节圆直径D2=210mm，外圆直径d2=，外圆齿距P2=，挡圈外径d f2= 电动机带动小带轮的转速为n1==7r/min，大带轮转速n2=3 r/min，传动比i=7:3 初步选取两带轮的中心距离为a0=2280+45+105+120（间隙）=2550mm，为了防止齿形带由于重力下垂而导致运输不平稳，利用张紧轮（尺寸和小带轮相同）进行张紧，将张紧轮设置在皮带中间部分，使皮带成30°角，则齿形带长度： L d=a0+（D1+D2）+(D2-D1)2/4a0+a0/cos30°=最新同步带及带轮选型计算资料
同步带及带轮选型计算
同步带传动类型及及设计计算标准
HTD-8M同步带轮尺寸表
同步轮带选型计算与安装
同步带轮计算公式
同步带的设计计算
同步带及带轮设计
同步带的设计及典型计算
同步带轮的选型和设计要求
同步带的设计及典型计算
同步带及带轮选型计算
同步带的计算
同步带传动受力情况的分析(压轴力与张紧力的计算)
同步带的设计计算
同步带传动受力情况的分析(压轴力与张紧力的计算)
同步带的设计计算
同步带及带轮选型计算
同步带及带轮选型计算
同步带及带轮设计
相关主题
文本预览