同步带和带轮的设计使用注意事项

1、同步带和带轮的设计使用注意事项1. 优势（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。(7 相对于V型带传送，预紧力较小，轴和轴承上所受载荷小；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+0.05/025.4050.80+0.08/050.80101.60+0.10/0101.601

2、77.80+0.13/0177.80304.80+0.15/0304.80508.00+0.18/0>508.00+0.20/02.同步带的安装同步带的安装方法安装同步带时，如果两同步带轮的中心距可以移动，必须先将同步带轮的中心距缩短，装好同步带后，再使中心距复位。若有张紧轮时，先把张紧轮放松，然后装上同步带，再装上张紧轮。 往同步带轮上装同步带时，切记不要用力过猛，或用螺丝刀硬撬同步带，以防止同步带中的抗拉层产生外观觉察不到的折断现象。设计同步带轮时，最好选用两轴能互相移近的结构，若结构上不允许时，则最好把同步带与同步带轮一起装到相应的轴上。 控制适当的初张紧力。 同步带传动中，两带轮

3、轴线的平行度要求比较高，否则同步带在工作时会产生跑偏，甚至跳出带轮。轴线不平行远将引起压力不均匀，是同步带齿早期磨损。 支撑同步带轮的机架，必须有足够的刚度，否则同步带轮在运转时就会造成两轴线的不平行。2. 同步带设计安装时同步带轮中心距的预留量 为保证同步带方便的装、卸和张紧，同步带轮的中心距应有一定的范围调整量，调整量过小，达不到要求；调整量过大，造成传动系统机构不紧凑及制造成本的浪费。具体可参考：A表：在二个同步轮无挡边或者是可拆卸挡边的情况下，根据已选定的长度的皮带分别向松开和张紧方向的预留调整量。皮带长度（mm）松开方向（mm）张紧方向（mm）小于49910.8500-10001.8

4、0.81001-17802.80.81781-25403.71.22541-35004.31.33500-46005.41.3B表：只有一个同步轮有挡边或者是二个皮带轮都有挡边的情况下，根据皮带型号选定的中心距预留调整量。11td 皮带型号一个挡边皮带轮二个挡边皮带轮3M8155M14208M213314M3556MXL6XL814L1419H2232XH3042XXH40543. GAIGI同步带轮与轴连接方式  应根据同步带轮的材质与用途，采用适当的连接方式将带轮装到轴上，有如下几种类型 一、键连接 采用键连接将带轮固定到轴上，是钢和铸铁等材料应用最多的连接方

5、式，但铝合金带轮采用键连接时应注意，不要使由于带传递的转矩所产生的，作用于带轮键槽与键接触面上的应力超过铝合金材料的许用应力。1）键连接的作用键连接是通过键实现轴和轴上零件间的轴向固定以传递运动和转矩。其中，有些类型还可以实现轴向固定和传递轴向力，有些类型并能实现轴向动联接。键连接装配中，键（一般用45号钢制成）是用来连接轴上零件并对它们起周向固定作用，以达到传递扭矩的一种机械零件。其连接类别有较松键连接、一般键连接和较紧键连接。2）键连接的装配工艺要点（1）装配前应检查键的直线度、键槽对轴心线的对称度和平行度。（2）普通平键的两侧面与轴键槽的配合一般有间隙。重载荷、冲击、双向使用时，须有过盈

6、。键两端圆弧应无干涉。键端与轴槽应留有零点一零mm的间隙。（3）普通平键的底面与键槽底面应贴实。（4）半圆键的半径应稍小于轴槽半径，其他要求与一般平键相同。Bresenham3）键连接的应用键用于连接轴和轴上零件，进行周向固定以传递转矩，如齿轮、带轮、联轴器与轴的连接，键连接可以分为松键连接、紧键连接和花键连接三大类 二、胀紧套连接    当键与键槽的微小间隙对使用有影响以及要求传动的装置有较高的定位精度或相位一直的情况下，GAIGI盖奇带轮与轴多采用胀算法思想胀紧套的规格并计算胀紧连接表面的压力。优点：如果我们构造函数 F(x,y=x2+y2

7、-R2，则对于圆上的点有F(x,y=0，对于圆外的点有F(x,y>0，对于圆内的点F(1） 使用胀套使主机零件制造和安装简单。安装胀套的轴和孔的加工不像过盈配合那样要求高精度的制造公差。胀套安装时无须加热、冷却或加压设备，只须将螺栓按要求的力矩拧紧即可。且调整方便，可以将轮毂在轴上方便地调整到所需位置。胀套也可以用来联结焊接性差的零件。2） 胀套的使用寿命长，强度高。胀套依靠摩擦传动，对被联结件没有键槽削弱，也无相对运动，工作中不会产生磨损。3） 胀套在超载时，将失去联结作用，可以保护设备不受损害。 4 胀套联结可以承受多重负载，其结构可以做成多种式样。根据安装负载大小，还可以d4） 胀

8、套拆卸方便，且具有良好的互换性。Fxp+1,贴合不-0.5=(x 三、锥套紧固结构独特，安装和拆卸带轮十分方便2轮毂内孔也加工成与衬套锥度一致的锥体。轮毂与衬套采用锥面贴合并用螺栓紧固联接，衬套用键与轴联接。这样，在带轮与衬套、轴的联接端面上，可以看到三个联接孔。其中有两个是装配孔，装配孔是由轮毂上的半个螺纹孔和衬套上的半个光孔组成。另一个是拆卸同步带轮用的引出孔，这个孔由轮毂上的半个光孔和衬套上的半个螺纹孔组成。联接螺栓的螺纹长度比光孔的深度略长，螺栓全拧入光孔后，再继续拧螺栓，螺栓就会拉动带轮与衬套紧密贴合，并产生足够的摩擦力，以传递转矩。该结构的衬套轴向有一窄槽，衬套的内径也设

9、计得略小于轴径。安装时可利用衬套窄槽的微小变形，较容易地安装带轮。同时，衬套与轮毂联接后，利用窄槽引起的内孔变形，又会使衬套内径产生较小的变化，从而使衬套与轴存在一定的过盈量，保证准确传递力矩。<0，则应取P小尺寸带轮以及传递载荷较小的树脂带轮与轴可采用上图中的 c、d=F(xp+2,y镶嵌村套xp+22+(yp-0.52-R2=d+2x圆弧齿同步带轮型尺寸(单位：MM  若d型号 typeP   节  距     pb  齿高     ht d=F(xp+2

10、,y齿顶圆   半径r xp+22+(yp2-R2=d+2(p-yp+51.280.91我们这里讨论的第一个象素是（0,R），判别式d的初始值为：14°详细情况d0=5(1,R-0.5=1.25-R1.563.25为了进一步提高算法的效率，将上面的算法中的浮点数改写成整数，将乘法运算改成加法运算，即仅用整数实现中点画圆法。0.4814°详细情况2. C源程序8M8#include 2.575.350.814°详细情况int Center_x,Center_y,radius,color;14M146.2/*显示圆弧的八个对称点*/4.659.8v

11、oid CirclePoints(int Center_x,int Center_y,int x,int y,int color14°详细情况 T型同步带齿轮型尺寸 putpixel(x+Center_x,y+Center_y,color;同步带轮齿型尺寸(单位：MM /*消除的乘法的中点算法*/int d;x=0;putpixel(Center_x,Center_y,color;d+=DeltaE;/*主函数11.65printf("Please Input Center Coordinate(x,y:"scanf("%d%d&qu

12、ot;,&Center_x,&Center_y;齿距代号Nmix上下偏差0T50.100.10形状putpixel(y+Center_x,x+Center_y,color;Ybrrt2aSESENputpixel(-y+Center_x,x+Center_y,color;brbrhgvoid MidPointCircle(int Center_x,int Center_y,int radius,int color上下偏差上下偏差±.15°int DeltaE,DeltaSE;maxT2.51.75d=5-4*radius;1.83DeltaE=12;0.05

13、0.750.0525CirclePoints(Center_x,Center_y,x,y,color;0.3while(y>x0.600DeltaSE+=8;0.050.05else0.05d+=DeltaSE;0.40.60.051y-;0000T10x+;6.02CirclePoints(Center_x,Center_y,x,y,color;6.570.12.60.13.40.60.82int graphdriver=DETECT,graphmode;0printf("*n"T200.15printf("* Creator:Zhang Zujin *n

14、"12.6printf("* *n"5.2printf("* Input: Center and Radius of Circle and Color Index *n"6printf("*nn"0.81.2000  备注： 表中的SE表示带轮齿数小于等于20齿； N表示带轮的齿数大于20齿。scanf("%d",&color;同步带传动的张紧装置 同步带传动MidPointCircle(Center_x,Center_y,radius,color;  同步带传动不仅

15、安装时必须把同步带张紧在同步带轮上，而且当带工作一段时间之后，因永久伸长而松驰时，还应将带重新张紧。张紧装置分定期张紧和自动张紧两类，见表11.12。   表11.12同步带传动的张紧装置           小结:      1. 带的弹性滑动与打滑，是本章中的一个重点，也是一个难点。带在工作时产生弹性滑动的根本原因在于带本身是弹性体，而且带的紧边与松边之间存在着拉力差。由于带从紧边转到松边时，其拉力减小，要产生弹性收缩；反之，带从松边转到紧边

16、时其拉力增大，要产生弹性伸长，因而带在工作过程中就不可避免地要产生弹性滑动。由于弹性滑动的影响，将使实际平均传动比大于理论传动比，但在一般的传动中，因滑差率并不大（仅12%）,故可不予考虑。2打滑是由于要求带所传递的圆周力超过了带与带轮间的最大摩擦力（即最大有效拉力），使滑动角扩大到几何包角而引起的，它是必须避免的。3. 带工作时，带上的应力有拉应力（包括紧边拉应力和松边拉应力）、弯曲应力、离心应力。三种应力大小沿带长的分布是变化的。当小带轮为主动轮时，最大应力发生在紧边进入小带轮处。4关于V带传动的设计计算，着重于学会V带传动的设计方法和步骤。应该明确为什么要使小带轮直径dd1>ddm

17、in ，带的速度5m/s 120。，带的根数z<10。 5据传动原理不同，同步带传动可分为摩擦传动型和啮合传动型两大类。摩擦传动型是利用传动带与带轮之间的摩擦力传动运动和动力。如普通平带传动，V带传动，多楔带传动，圆带传动，高速带传动等。啮合传动型是指同步带传动，同步带传动是靠带上的齿与带轮上的齿槽的啮合作用来传递运动和动力的。6带工作时，带的两边即产生拉力差，绕上主动轮的一边拉力增大而成紧边，绕出主动轮的一边拉力减小而成松边，而且紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量，紧边拉力F1与松边拉力F2之间的关系，有效拉力F等于带与带轮整个接触面上的总摩擦力，即等于F1与F2之，7. 同步带的

18、贮运与保养 同步带的贮运与保养同步带在贮运过程中严禁曲折，否则会引起抗拉层折断。同步带允许弯曲的最小直径、见下表。 同步带应贮藏在干燥、避免阳光直射的地方。贮存的温度一般为-2050°C。    同步带类别节距代号码允许的最小弯曲直径D(mm梯形齿同步带MXL,T2.515XL,T515L,T1020H40XH,T2070XXH100圆弧齿同步带3M155M258M4014M808.设计选型过程盖奇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、下面是盖奇圆弧齿同步带设计方法：原始设计资料 1 原动

19、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】工作机原动机交流电动机(普通转矩鼠笼式、

20、同步电动机，直流电动机 (并激，多缸内燃机直流电动机 (大转矩、大滑差率、单相、滑环，直流电动机 (复激、串激，单缸内燃机运转时间运转时间 断续使用每日 35h普通使用每日 810h连续使用每日 1624h断续使用每日 35h普通使用每日 810h连续使用每日 1624h复印机，配油装置，测量仪表，放映机，医疗器械 1.0 1.2 1.4 1.2 1.4 1.6清扫机，缝纫机，办公机械 1.2 1.4 1.6 1.4 1.6 1.8带式输送机，轻型包装机，烘干箱，筛选机，绕线机，圆锥成形机，木工车床，带锯 1.3 1.5 1.7 1.5 1.7 1.9液体搅拌机，混面机，钻床，冲床，

21、车床，螺纹加工机，接缝机，圆盘锯床，龙门刨床，洗衣机，造纸机，印刷机 1.4 1.6 1.8 1.6 1.8 2.0半液体搅拌机，带式输送机 (矿石、煤、砂 ，天轴，磨床，牛头刨床，钻镗床，铣床，离心泵，齿轮泵，旋转式供给系统，凸轮式振动筛，纺织机械 (整经机，离心式压缩泵 1.5 1.7 1.9 1.7 1.9 2.1制砖机(除混泥机，输送机 (平板式、盘式，斗式提升机，升降机，脱水机，清洗机，离心式排风扇，离心式鼓风机，吸风机，发电机，激磁机，起重机，重型升降机，橡胶机械，锯木机，纺织机械 1.6 1.8 2.0 1.8 2.0 2.2离心机，刮板输送机，螺旋输送机，锤击式粉碎机，造纸制浆

22、机 1.7 1.9 2.1 1.9 2.1 2.3粘土搅拌机，矿山用风扇，鼓风机，强制送风机 1.8 2.0 2.2 2.0 2.2 2.4往复式压缩机，球磨机，棒磨机，往复式泵 1.9 2.1 2.3 2.1 2.3 2.5 2 选择带型按n1 和Pd，由图1 选择带型。【参考盖奇同步带选型网页】  3 计算传动比 i                    

23、0;      i = 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 Z1Zmin 原则确定，Zmin见表 3 【参考盖奇带轮最小齿数网页】圆弧齿同步带传动小带轮最少齿数zmin 小带轮转速n1r·min1带     型3M5M8M14M20M90012142228349001 20014202828341 2001 80016243232381 8003 5002028363 5002230  大带轮齿数按

24、Z2=iZ1计算后圆整。 4. 2    确定带轮直径带轮节圆直径 d1、d2和带轮外径 da1、da2 ，按相应齿数 Z1、Z2可得。 【查看盖奇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 L0        L0=2a0+1.57（d2+d1）+ (d2 d12 /4a0   mm（ 3）式中：a0初定中心距，mm，由设计任务给定。5

25、. 2    选择带的标准节线长度 LP LP根据 L0从盖奇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=4LP6.28（d2+d1） mm（ 5）中心距精确计算公式见盖奇同步带节线长计算【参考盖奇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： （aI）（a+S） mm。I和 S值见表 4。表 4 中心距安装量I 和调整量SLP i S 500 1.02 0.76

26、5001000 1.27 0.7610001500 1.78 1.0215002260 2.29 1.2722603020 2.79 1.2730204020 3.56 1.2740204780 4.32 1.2747806860 5.33 1.27注： 当带轮加挡圈量，安装量I 还应加下列数值(mm：带型单轮加挡圈两轮加挡圈3M3.06.05M13.519.18M21.632.814M35.658.220M4777.5    7         确定带长系数 KL

27、带长系数 KL由表 5查取。表 5 带长系数KL3MLP(mm KL 190 0.80 191260 0.90 261400 1.00 401600 1.10600 1.20  5MLP(mm KL 440 0.80 441550 0.90 551800 1.00 8011100 1.101100 1.20  8MLP(mm KL 600 0.80 601900 0.90 9011250 1.00 12511800 1.101800 1.20  14MLP(mm KL 1400 0.80 14011700 0.90 17012000 0.95 20012500 1

28、.00 25013400 1.053400 1.10 20MLP(mm KL 2000 0.80 20012500 0.85 25013400 0.95 34014600 1.00 46015600 1.055600 1.10  8 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：                

29、60;             Zm6，KZ=1Zm6，KZ=10.2（6Zm）（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

30、定功率P0 10 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PdPr 原则选择带的宽度bs，则 （10）式中：bs0 见下表带型 3M5M8M14M20Mbs0 6 9 20 40 115  按计算结果选择相对应的常见宽度【盖奇同步带常见宽度表】，并确定带轮的齿面宽度及总宽度。【盖奇

31、同步带轮齿面宽度尺寸表】 12 计算压轴力Q压轴力Q 示意图见图2。  图 2 带传动的压轴力带的紧边张力F1 和松边张力F2 分别由式（11）、式（12）计算：                   F1=1250Pd/v （11）N F2=250Pd/v （12）N 式中：v带速，m/s；v=d1n1/6000。 压轴力Q 由式（13）计算：       Q=KF（F1+F2） N （13）        当工况系数KA1.3 时：   Q=0.77KF（F1+F2） N （14）式中：KF矢量相加修正系数，见图3。  图 3 矢量相加修正系数 KF 据小带轮包角1 查图3 而得。小带轮包角由式（15）计算：1180°（ d2 d1）/a×57.3° （15）13 带的张紧 按式（16）