同步帶和帶輪的設(shè)計(jì)使用注意事項(xiàng)_圖文

1、同步帶和帶輪的設(shè)計(jì)使用注意事項(xiàng)1. 優(yōu)勢(shì)（1）傳動(dòng)準(zhǔn)確，工作時(shí)無滑動(dòng)，具有恒定的傳動(dòng)比；（2）傳動(dòng)平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低；（3）傳動(dòng)效率高，可達(dá)0.98，節(jié)能效果明顯；（4）維護(hù)保養(yǎng)方便，不需潤(rùn)滑，維護(hù)費(fèi)用低；（5）速比范圍大，一般可達(dá)10，線速度可達(dá)50m/s，具有較大的功率傳遞范圍，可達(dá)幾瓦到幾百千瓦；（6）可用于長(zhǎng)距離傳動(dòng)，中心距可達(dá)10m以上。(7 相對(duì)于V型帶傳送，預(yù)緊力較小，軸和軸承上所受載荷?。?. 同步帶輪外徑公差-表1 帶輪外徑公差(單位：MM表1帶輪外徑公差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+0.18/0508.00+0.20/02.同步帶的安裝同步帶的安裝方法安裝同步帶時(shí)，如果兩同步帶輪的中心距可以移動(dòng)，必須先將同步帶輪的中心距縮短，裝好同步帶后，再使中心距復(fù)位。若有張緊輪時(shí)，先把張緊輪放松，然后裝上同步帶，再裝上張緊輪。 往同步帶輪上裝同步帶時(shí)，切記不要用力過猛，或用螺絲刀硬撬同步帶，以防止同步帶中的抗拉層產(chǎn)生外觀覺察不到的折斷現(xiàn)象。設(shè)計(jì)同步帶輪時(shí)，最好選用兩軸能互相移近的結(jié)構(gòu)，若結(jié)構(gòu)上不允許時(shí)，則最好把同步帶與同步帶輪一起裝到相應(yīng)的軸上。 控制適當(dāng)?shù)某鯊埦o力。 同步帶傳動(dòng)中，兩帶輪軸線的平

3、行度要求比較高，否則同步帶在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生跑偏，甚至跳出帶輪。軸線不平行遠(yuǎn)將引起壓力不均勻，是同步帶齒早期磨損。 支撐同步帶輪的機(jī)架，必須有足夠的剛度，否則同步帶輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)造成兩軸線的不平行。2. 同步帶設(shè)計(jì)安裝時(shí)同步帶輪中心距的預(yù)留量 為保證同步帶方便的裝、卸和張緊，同步帶輪的中心距應(yīng)有一定的范圍調(diào)整量，調(diào)整量過小，達(dá)不到要求；調(diào)整量過大，造成傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)不緊湊及制造成本的浪費(fèi)。具體可參考：A表：在二個(gè)同步輪無擋邊或者是可拆卸擋邊的情況下，根據(jù)已選定的長(zhǎng)度的皮帶分別向松開和張緊方向的預(yù)留調(diào)整量。皮帶長(zhǎng)度（mm）松開方向（mm）張緊方向（mm）小于49910.8500-10001.80.81

4、001-17802.80.81781-25403.71.22541-35004.31.33500-46005.41.3B表：只有一個(gè)同步輪有擋邊或者是二個(gè)皮帶輪都有擋邊的情況下，根據(jù)皮帶型號(hào)選定的中心距預(yù)留調(diào)整量。11td 皮帶型號(hào)一個(gè)擋邊皮帶輪二個(gè)擋邊皮帶輪3M8155M14208M213314M3556MXL6XL814L1419H2232XH3042XXH40543. GAIGI同步帶輪與軸連接方式 應(yīng)根據(jù)同步帶輪的材質(zhì)與用途，采用適當(dāng)?shù)倪B接方式將帶輪裝到軸上，有如下幾種類型一、鍵連接采用鍵連接將帶輪固定到軸上，是鋼和鑄鐵等材料應(yīng)用最多的連接方式，但鋁合金帶輪采用鍵連接時(shí)應(yīng)注意，不要使由

5、于帶傳遞的轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的，作用于帶輪鍵槽與鍵接觸面上的應(yīng)力超過鋁合金材料的許用應(yīng)力。1）鍵連接的作用鍵連接是通過鍵實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件間的軸向固定以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。其中，有些類型還可以實(shí)現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類型并能實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)聯(lián)接。鍵連接裝配中，鍵（一般用45號(hào)鋼制成）是用來連接軸上零件并對(duì)它們起周向固定作用，以達(dá)到傳遞扭矩的一種機(jī)械零件。其連接類別有較松鍵連接、一般鍵連接和較緊鍵連接。2）鍵連接的裝配工藝要點(diǎn)（1）裝配前應(yīng)檢查鍵的直線度、鍵槽對(duì)軸心線的對(duì)稱度和平行度。（2）普通平鍵的兩側(cè)面與軸鍵槽的配合一般有間隙。重載荷、沖擊、雙向使用時(shí)，須有過盈。鍵兩端圓弧應(yīng)無干涉。鍵端與軸槽應(yīng)留有零點(diǎn)一

6、零mm的間隙。（3）普通平鍵的底面與鍵槽底面應(yīng)貼實(shí)。（4）半圓鍵的半徑應(yīng)稍小于軸槽半徑，其他要求與一般平鍵相同。Bresenham3）鍵連接的應(yīng)用鍵用于連接軸和軸上零件，進(jìn)行周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器與軸的連接，鍵連接可以分為松鍵連接、緊鍵連接和花鍵連接三大類二、脹緊套連接 當(dāng)鍵與鍵槽的微小間隙對(duì)使用有影響以及要求傳動(dòng)的裝置有較高的定位精度或相位一直的情況下，GAIGI蓋奇帶輪與軸多采用脹算法思想脹緊套的規(guī)格并計(jì)算脹緊連接表面的壓力。優(yōu)點(diǎn)：如果我們構(gòu)造函數(shù)F(x,y=x2+y2-R2，則對(duì)于圓上的點(diǎn)有F(x,y=0，對(duì)于圓外的點(diǎn)有F(x,y0，對(duì)于圓內(nèi)的點(diǎn)F(1） 使用脹套使主機(jī)

7、零件制造和安裝簡(jiǎn)單。安裝脹套的軸和孔的加工不像過盈配合那樣要求高精度的制造公差。脹套安裝時(shí)無須加熱、冷卻或加壓設(shè)備，只須將螺栓按要求的力矩?cái)Q緊即可。且調(diào)整方便，可以將輪轂在軸上方便地調(diào)整到所需位置。脹套也可以用來聯(lián)結(jié)焊接性差的零件。2） 脹套的使用壽命長(zhǎng)，強(qiáng)度高。脹套依靠摩擦傳動(dòng)，對(duì)被聯(lián)結(jié)件沒有鍵槽削弱，也無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，工作中不會(huì)產(chǎn)生磨損。3） 脹套在超載時(shí)，將失去聯(lián)結(jié)作用，可以保護(hù)設(shè)備不受損害。 4 脹套聯(lián)結(jié)可以承受多重負(fù)載，其結(jié)構(gòu)可以做成多種式樣。根據(jù)安裝負(fù)載大小，還可以d4） 脹套拆卸方便，且具有良好的互換性。Fxp+1,貼合不-0.5=(x三、錐套緊固結(jié)構(gòu)獨(dú)特，安裝和拆卸帶輪十分方便2輪

8、轂內(nèi)孔也加工成與襯套錐度一致的錐體。輪轂與襯套采用錐面貼合并用螺栓緊固聯(lián)接，襯套用鍵與軸聯(lián)接。這樣，在帶輪與襯套、軸的聯(lián)接端面上，可以看到三個(gè)聯(lián)接孔。其中有兩個(gè)是裝配孔，裝配孔是由輪轂上的半個(gè)螺紋孔和襯套上的半個(gè)光孔組成。另一個(gè)是拆卸同步帶輪用的引出孔，這個(gè)孔由輪轂上的半個(gè)光孔和襯套上的半個(gè)螺紋孔組成。聯(lián)接螺栓的螺紋長(zhǎng)度比光孔的深度略長(zhǎng)，螺栓全擰入光孔后，再繼續(xù)擰螺栓，螺栓就會(huì)拉動(dòng)帶輪與襯套緊密貼合，并產(chǎn)生足夠的摩擦力，以傳遞轉(zhuǎn)矩。該結(jié)構(gòu)的襯套軸向有一窄槽，襯套的內(nèi)徑也設(shè)計(jì)得略小于軸徑。安裝時(shí)可利用襯套窄槽的微小變形，較容易地安裝帶輪。同時(shí)，襯套與輪轂聯(lián)接后，利用窄槽引起的內(nèi)孔變形，又會(huì)使襯套

9、內(nèi)徑產(chǎn)生較小的變化，從而使襯套與軸存在一定的過盈量，保證準(zhǔn)確傳遞力矩。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;12.6printf(* *n;5.2printf(* Input: Center and

10、Radius of Circle and Color Index *n;6printf(*nn;0.81.2000備注： 表中的SE表示帶輪齒數(shù)小于等于20齒； N表示帶輪的齒數(shù)大于20齒。scanf(%d,&color;同步帶傳動(dòng)的張緊裝置 同步帶傳動(dòng)MidPointCircle(Center_x,Center_y,radius,color; 同步帶傳動(dòng)不僅安裝時(shí)必須把同步帶張緊在同步帶輪上，而且當(dāng)帶工作一段時(shí)間之后，因永久伸長(zhǎng)而松馳時(shí)，還應(yīng)將帶重新張緊。張緊裝置分定期張緊和自動(dòng)張緊兩類，見表11.12。 表11.12同步帶傳動(dòng)的張緊裝置 小結(jié): 1. 帶的彈性滑動(dòng)與打滑，是本章中的一個(gè)重點(diǎn)

11、，也是一個(gè)難點(diǎn)。帶在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的根本原因在于帶本身是彈性體，而且?guī)У木o邊與松邊之間存在著拉力差。由于帶從緊邊轉(zhuǎn)到松邊時(shí)，其拉力減小，要產(chǎn)生彈性收縮；反之，帶從松邊轉(zhuǎn)到緊邊時(shí)其拉力增大，要產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，因而帶在工作過程中就不可避免地要產(chǎn)生彈性滑動(dòng)。由于彈性滑動(dòng)的影響，將使實(shí)際平均傳動(dòng)比大于理論傳動(dòng)比，但在一般的傳動(dòng)中，因滑差率并不大（僅12%）,故可不予考慮。2打滑是由于要求帶所傳遞的圓周力超過了帶與帶輪間的最大摩擦力（即最大有效拉力），使滑動(dòng)角擴(kuò)大到幾何包角而引起的，它是必須避免的。3. 帶工作時(shí)，帶上的應(yīng)力有拉應(yīng)力（包括緊邊拉應(yīng)力和松邊拉應(yīng)力）、彎曲應(yīng)力、離心應(yīng)力。三種應(yīng)力大小沿帶長(zhǎng)

12、的分布是變化的。當(dāng)小帶輪為主動(dòng)輪時(shí)，最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處。4關(guān)于V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，著重于學(xué)會(huì)V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟。應(yīng)該明確為什么要使小帶輪直徑dd1ddmin ，帶的速度5m/s 120。，帶的根數(shù)z10。 5據(jù)傳動(dòng)原理不同，同步帶傳動(dòng)可分為摩擦傳動(dòng)型和嚙合傳動(dòng)型兩大類。摩擦傳動(dòng)型是利用傳動(dòng)帶與帶輪之間的摩擦力傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。如普通平帶傳動(dòng)，V帶傳動(dòng)，多楔帶傳動(dòng)，圓帶傳動(dòng)，高速帶傳動(dòng)等。嚙合傳動(dòng)型是指同步帶傳動(dòng)，同步帶傳動(dòng)是靠帶上的齒與帶輪上的齒槽的嚙合作用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。6帶工作時(shí)，帶的兩邊即產(chǎn)生拉力差，繞上主動(dòng)輪的一邊拉力增大而成緊邊，繞出主動(dòng)輪的一邊拉力減小而成松邊，

13、而且緊邊拉力的增加量應(yīng)等于松邊拉力的減少量，緊邊拉力F1與松邊拉力F2之間的關(guān)系，有效拉力F等于帶與帶輪整個(gè)接觸面上的總摩擦力，即等于F1與F2之，7. 同步帶的貯運(yùn)與保養(yǎng) 同步帶的貯運(yùn)與保養(yǎng)同步帶在貯運(yùn)過程中嚴(yán)禁曲折，否則會(huì)引起抗拉層折斷。同步帶允許彎曲的最小直徑、見下表。 同步帶應(yīng)貯藏在干燥、避免陽光直射的地方。貯存的溫度一般為-2050C。 同步帶類別節(jié)距代號(hào)碼允許的最小彎曲直徑D(mm梯形齒同步帶MXL,T2.515XL,T515L,T1020H40XH,T2070XXH100圓弧齒同步帶3M155M258M4014M808.設(shè)計(jì)選型過程蓋奇同步帶有梯形齒同步帶和圓弧齒同步帶兩大類，設(shè)

14、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、下面是蓋奇圓弧齒同步帶設(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 35h普通使用每日 810h連續(xù)使用每

15、日 1624h斷續(xù)使用每日 35h普通使用每日 810h連續(xù)使用每日 1624h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，車床，螺紋加工機(jī)，接縫機(jī)，圓盤鋸床，龍門刨床，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

16、，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

17、 2.1 2.3 2.52選擇帶型按n1 和Pd，由圖1 選擇帶型?！緟⒖忌w奇同步帶選型網(wǎng)頁】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 Z1Zmin原則確定，Zmin見表 3 【參考蓋奇帶輪最小齒數(shù)網(wǎng)頁】圓弧齒同步帶傳動(dòng)小帶輪最少齒數(shù)zmin小帶輪轉(zhuǎn)速n1rmin1帶型3M5M8M14M20M90012142228349001 20014202828341 2001 80016243232381 8003 5002028363 5002230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

18、和帶輪外徑 da1、da2 ，按相應(yīng)齒數(shù) Z1、Z2可得?！静榭瓷w奇各種同步帶輪參數(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 L0L0=2a0+1.57（d2+d1）+ (d2 d12 /4a0mm（ 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 LPLP根據(jù) L0從蓋奇同步帶現(xiàn)有模具表中查詢 【3M同步帶 5M同步帶 8M同步帶 14M同步帶】 5. 3確定實(shí)際中心距 a中心距近似計(jì)算公式為：（4） M=4LP6.28（d2+d1） mm（ 5）中心距精確計(jì)算公式見蓋奇同步帶節(jié)線長(zhǎng)計(jì)算【參考蓋奇同步帶節(jié)線長(zhǎng)計(jì)算

19、網(wǎng)頁】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： （aI）（a+S）mm。I和 S值見表 4。表 4 中心距安裝量I 和調(diào)整量SLP i S 500 1.02 0.765001000 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： 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3M3.06.05M13.519.18M21.632.814M35.658.220M4777

20、.57 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)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 1.00 25

21、013400 1.053400 1.10 20MLP(mm KL 2000 0.80 20012500 0.85 25013400 0.95 34014600 1.00 46015600 1.055600 1.108 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： Zm6，KZ=1Zm6，KZ=10.2（6Zm）（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

22、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PdPr 原則選擇帶的寬度bs，則（10）式中：bs0 見下表帶型 3M5M8M14M20Mbs0 6 9 20 40 115 按計(jì)算結(jié)果選擇相對(duì)應(yīng)的常見寬度【蓋奇同步帶常見寬度表】，并確定帶輪的齒面寬度及總寬度。【蓋奇同步帶輪齒面寬度尺寸表】12 計(jì)算壓軸力Q壓軸力Q 示意圖見

23、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=d1n1/6000。壓軸力Q 由式（13）計(jì)算： Q=KF（F1+F2） N （13） 當(dāng)工況系數(shù)KA1.3 時(shí)： Q=0.77KF（F1+F2） N （14）式中：KF矢量相加修正系數(shù)，見圖3。圖 3 矢量相加修正系數(shù)KF 據(jù)小帶輪包角1 查圖3 而得。小帶輪包角由式（15）計(jì)算：1180（ d2 d1）/a57.3 （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（見圖4），以使帶產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膹埦o力（16） f = t（1