準(zhǔn)則
帶輪
建議使用實(shí)際情況所允許的最大直徑帶輪，讓嚙合的齒數(shù)最大化，并增加傳動(dòng)帶的線速度。如果應(yīng)用中需要很高的定位精度，則可以使零間隙帶輪。建議采用優(yōu)質(zhì)的帶輪，確保傳動(dòng)可靠。
機(jī)器結(jié)構(gòu)
為了保證傳動(dòng)中不出現(xiàn)故障，建議采用結(jié)構(gòu)剛度盡可能大的同步帶進(jìn)行傳動(dòng)。這樣可保證傳動(dòng)帶工作連續(xù)。
央板
如果使用夾板，則必須與傳動(dòng)帶齒形相匹配，而且具有剛性，確保所有表面的夾緊力度均勻。建議至少夾住8個(gè)齒，以確保產(chǎn)品的性能。如果傳動(dòng)帶使用HPL帶芯，則建議夾住，2個(gè)齒。
定義和傳輸周期
在大多數(shù)情況下，會(huì)采用下面所示的兩種傳動(dòng)布局中的線形傳動(dòng)。形成特定的作用力體系。
同步帶有梯形齒同步帶和圓弧齒同步帶兩大類(lèi)，設(shè)計(jì)也分為梯形齒同步帶設(shè)計(jì)和圓弧齒同步帶兩種。
一、下面是圓弧齒同步帶設(shè)計(jì)方法：
原始設(shè)計(jì)資料
1原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)類(lèi)型；
2每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間；
3需傳遞的名義功率P；
4小帶輪轉(zhuǎn)速n1；
5大帶輪轉(zhuǎn)速n2；
6初定中心距a0；
7對(duì)傳動(dòng)空間的特殊要求。
設(shè)計(jì)步驟
1 確定設(shè)計(jì)功率Pd Pd = KAP kW……………………………………（1）
式中：KA——工作情況系數(shù)，見(jiàn)表 2。 【表 2工作情況系數(shù)KA】
|
工作機(jī)
|
原動(dòng)機(jī) | |||||
| 交流電動(dòng)機(jī)(普通轉(zhuǎn)矩鼠籠式、同步電動(dòng)機(jī))，直流電動(dòng)機(jī)(并激)，多缸內(nèi)燃機(jī) | 直流電動(dòng)機(jī)(大轉(zhuǎn)矩、大滑差率、單相、滑環(huán))，直流電動(dòng)機(jī)(復(fù)激、串激)，單缸內(nèi)燃機(jī) | |||||
| 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 | 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 | |||||
|
|
斷續(xù)使用每日3～5h | 普通使用每日8～10h | 連續(xù)使用每日16～24h | 斷續(xù)使用每日3～5h | 普通使用每日8～10h | 連續(xù)使用每日16～24h |
| 復(fù)印機(jī)，配油裝置，測(cè)量?jī)x表，放映機(jī)，醫(yī)療器械 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
| 清掃機(jī)，縫紉機(jī)，辦公機(jī)械 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.4 | 1.6 | 1.8 |
| 帶式輸送機(jī)，輕型包裝機(jī)，烘干箱，篩選機(jī)，繞線機(jī)，圓錐成形機(jī)，木工車(chē)床，帶鋸 | 1.3 | 1.5 | 1.7 | 1.5 | 1.7 | 1.9 |
| 液體攪拌機(jī)，混面機(jī)，鉆床，沖床，車(chē)床，螺紋加工機(jī)，接縫機(jī)，圓盤(pán)鋸床，龍門(mén)刨床，洗衣機(jī)，造紙機(jī)，印刷機(jī) | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 1.6 | 1.8 | 2.0 |
| 半液體攪拌機(jī)，帶式輸送機(jī)(礦石、煤、砂)，天軸，磨床，牛頭刨床，鉆鏜床，銑床，離心泵，齒輪泵，旋轉(zhuǎn)式供給系統(tǒng)，凸輪式振動(dòng)篩，紡織機(jī)械(整經(jīng)機(jī))，離心式壓縮泵 | 1.5 | 1.7 | 1.9 | 1.7 | 1.9 | 2.1 |
| 制磚機(jī)(除混泥機(jī))，輸送機(jī)(平板式、盤(pán)式)，斗式提升機(jī)，升降機(jī)，脫水機(jī)，清洗機(jī)，離心式排風(fēng)扇，離心式鼓風(fēng)機(jī)，吸風(fēng)機(jī)，發(fā)電機(jī)，激磁機(jī)，起重機(jī)，重型升降機(jī)，橡膠機(jī)械，鋸木機(jī)，紡織機(jī)械 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 1.8 | 2.0 | 2.2 |
| 離心機(jī)，刮板輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)，錘擊式粉碎機(jī)，造紙制漿機(jī) | 1.7 | 1.9 | 2.1 | 1.9 | 2.1 | 2.3 |
| 粘土攪拌機(jī)，礦山用風(fēng)扇，鼓風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制送風(fēng)機(jī) | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.0 | 2.2 | 2.4 |
| 往復(fù)式壓縮機(jī)，球磨機(jī)，棒磨機(jī)，往復(fù)式泵 | 1.9 | 2.1 | 2.3 | 2.1 | 2.3 | 2.5 |
2選擇帶型
按n1和Pd，由圖1選擇帶型。【參考同步帶】
3計(jì)算傳動(dòng)比 i
i = n1 / n2……………………………………………（2）
4確定帶輪直徑
4.1確定帶輪齒數(shù) Z1、Z2
小帶輪齒數(shù)按 Z1≥Zmin 原則確定，Zmin見(jiàn)表 3 【參考帶輪最小齒數(shù)網(wǎng)頁(yè)】
圓弧齒同步帶傳動(dòng)小帶輪最少齒數(shù)zmin
|
小帶輪轉(zhuǎn)速n1／r·min^－1
|
帶 型
|
||||
|
3M
|
5M
|
8M
|
14M
|
20M
|
|
|
＜900
|
12
|
14
|
22
|
28
|
34
|
|
900～1 200
|
14
|
20
|
28
|
28
|
34
|
|
1 200～1 800
|
16
|
24
|
32
|
32
|
38 |
|
1 800～3 500
|
20
|
28
|
36
|
— | — |
|
＞3 500
|
22 | 30 |
—
|
— | — |
大帶輪齒數(shù)按 Z2=iZ1計(jì)算后圓整。
4. 2 確定帶輪直徑帶輪節(jié)圓直徑 d1、d2和帶輪外徑 da1、da2 ，按相應(yīng)齒數(shù) Z1、Z2可得。
【查看各種同步帶輪參數(shù)計(jì)算公式】
5選擇帶的節(jié)線長(zhǎng)度 LP和確定實(shí)際中心距 a。
5. 1 計(jì)算帶的初定節(jié)線長(zhǎng)度 L0
L0=2a0+1.57（d2+d1）+ (d2–d1)2/4a0 mm………………………（ 3）
式中：a0——初定中心距，mm，由設(shè)計(jì)任務(wù)給定。
5. 2 選擇帶的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長(zhǎng)度 LP
5. 3確定實(shí)際中心距 a
中心距近似計(jì)算公式為：
…………………………（4）
M=4LP–6.28（d2+d1） mm…………………………………（ 5）
中心距精確計(jì)算公式見(jiàn)節(jié)線長(zhǎng)計(jì)算【參考節(jié)線長(zhǎng)計(jì)算網(wǎng)頁(yè)】
6確定中心距調(diào)整下限 I和調(diào)整上限 S
中心距范圍為： （a—I）~（a+S） mm。I和 S值見(jiàn)表 4。
表4中心距安裝量I和調(diào)整量S
|
LP
|
i
|
S
|
|
≤500
|
1.02
|
0.76
|
|
＞500～1000
|
1.27
|
0.76
|
|
＞1000～1500
|
1.78
|
1.02
|
|
＞1500～2260
|
2.29
|
1.27
|
|
＞2260～3020
|
2.79
|
1.27
|
|
＞3020～4020
|
3.56
|
1.27
|
|
＞4020～4780
|
4.32
|
1.27
|
|
＞4780～6860
|
5.33
|
1.27
|
注： 當(dāng)帶輪加擋圈量，安裝量I還應(yīng)加下列數(shù)值(mm)：
|
帶型
|
單輪加擋圈
|
兩輪加擋圈
|
|
3M
|
3.0
|
6.0
|
|
5M
|
13.5
|
19.1
|
|
8M
|
21.6
|
32.8
|
|
14M
|
35.6
|
58.2
|
|
20M
|
47
|
77.5
|
7確定帶長(zhǎng)系數(shù)
KL帶長(zhǎng)系數(shù) KL由表 5查取。
表5帶長(zhǎng)系數(shù)KL
|
3M
|
LP(mm)KL | ≤190 0.80 | 191～260 0.90 | 261～400 1.00 | 401～600 1.10 | ＞600 1.20 |
|
|
5M
|
LP(mm)KL | ≤440 0.80 | 441～550 0.90 | 551～800 1.00 | 801～1100 1.10 | ＞1100 1.20 |
|
|
8M
|
LP(mm)KL | ≤600 0.80 | 601～900 0.90 | 901～1250 1.00 | 1251～1800 1.10 | ＞1800 1.20 |
|
|
14M
|
LP(mm)KL | ≤1400 0.80 | 1401～1700 0.90 | 1701～2000 0.95 | 2001～2500 1.00 | 2501～3400 1.05 | ＞3400 1.10 |
|
20M
|
LP(mm)KL | ≤2000 0.80 | 2001～2500 0.85 | 2501～3400 0.95 | 3401～4600 1.00 | 4601～5600 1.05 | ＞5600 1.10 |
8確定嚙合齒數(shù)系數(shù) KZ嚙
嚙合齒數(shù) Zm由式（6）計(jì)算： Zm =ent（0.5–（d2−d1）/6a ）Z1………………………………（6）
嚙合齒數(shù)系數(shù)KZ由式（7）確定：
Zm≥6，KZ=1
Zm＜6，KZ=1–0.2（6–Zm）……………………………（7）
9確定帶的基本額定功率P0
各帶型的最小寬度推薦用基本額定功率P0
圓弧齒3M同步帶基準(zhǔn)帶寬6mm的基本額定功率P0
圓弧齒5M同步帶基準(zhǔn)帶寬9mm的基本額定功率P0
圓弧齒8M同步帶基準(zhǔn)帶寬20mm的基本額定功率P0
圓弧齒14M同步帶基準(zhǔn)帶寬40mm的基本額定功率P0
圓弧齒20M同步帶基準(zhǔn)帶寬115mm的基本額定功率P0
10帶的額定功率 Pr
帶的額定功率按式（3）計(jì)算： Pr=KLKZKWP0 kW…………………………………（8）
式中：KW—帶寬系數(shù)
KW=( bs/ bs0 )1.14……………………………………（9）
11確定帶和帶輪的寬度
按Pd≤Pr原則選擇帶的寬度bs，則
…………………………（10）
式中：bs0見(jiàn)下表
|
帶型
|
3M
|
5M
|
8M
|
14M
|
20M
|
|
bs0
|
6
|
9
|
20
|
40
|
115
|
按計(jì)算結(jié)果選擇相對(duì)應(yīng)的常見(jiàn)寬度【常見(jiàn)寬度表】，
并確定帶輪的齒面寬度及總寬度。【輪齒面寬度尺寸表】
12計(jì)算壓軸力Q
壓軸力Q示意圖見(jiàn)圖2。
圖2帶傳動(dòng)的壓軸力
帶的緊邊張力F1和松邊張力F2分別由式（11）、式（12）計(jì)算：
F1=1250Pd/v………………………………………（11）N
F2=250Pd/v………………………………………（12）N
式中：v—帶速，m/s；v=πd1n1/6000。
壓軸力Q由式（13）計(jì)算：Q=KF（F1+F2）N…………………………………（13）
當(dāng)工況系數(shù)KA≥1.3時(shí)：Q=0.77KF（F1+F2）N………………………………（14）
式中：KF——矢量相加修正系數(shù)，見(jiàn)圖3。
圖3矢量相加修正系數(shù)
KF據(jù)小帶輪包角α1 查圖3 而得。小帶輪包角由式（15）計(jì)算：
α1≈180°–（（ d2−d1）/a)×57.3° ………………………………（15）
13帶的張緊
按式（16）、式（17）計(jì)算帶安裝時(shí)應(yīng)保證的撓度f（見(jiàn)圖4），以使帶產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膹埦o力
………………………………（16）
f=t………………………………………（17）/64 mm
圖4帶安裝時(shí)的撓度
施加表12規(guī)定的安裝力G（見(jiàn)圖4），調(diào)整中心距，使其撓度f與計(jì)算值一致。
表12安裝力G
|
帶型
|
帶寬bsmm | 安裝力GN |
|
3M
|
6
9
15
|
2.0
2.9
4.9
|
|
5M
|
9
15
20
25
30
|
3.9
6.9
9.8
12.7
15.7
|
|
8M
|
20
30
50
85
|
17.6
26.5
49.0
84.3
|
|
14M
|
40
55
85
115
170
|
49.0
71.5
117.6
166.6
254.8
|
|
20M
|
115
170
230
290
340
|
242.7
376.1
521.7
655.1
788.6
|
13設(shè)計(jì)小結(jié)
帶型、帶長(zhǎng)、帶寬。帶的標(biāo)記代號(hào)；帶輪型號(hào)、大小帶輪的齒數(shù)、節(jié)徑、外徑、寬度。帶輪的標(biāo)記代號(hào)；帶傳動(dòng)實(shí)際中心距及其安裝調(diào)整值；帶傳動(dòng)的壓軸力；帶的安裝力和撓度本文由深圳市合發(fā)齒輪機(jī)械有限公司，合發(fā)齒輪17年只做一件事精密齒輪制造—同步帶輪—同步帶，生產(chǎn)廠家標(biāo)準(zhǔn)件大量庫(kù)存當(dāng)天發(fā)貨價(jià)格優(yōu)質(zhì)保障，集研發(fā).生產(chǎn).服務(wù)一體化，