同步帶和帶輪的設計使用注意事項

1、同步帶和帶輪的設計使用注意事項 1. 優(yōu)勢 （1 ）傳動準確，工作時無滑動，具有恒定的傳動比； （2 ）傳動平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低； （3） 傳動效率高，可達 0.98，節(jié)能效果明顯； （4） 維護保養(yǎng)方便，不需潤滑，維護費用低； （5） 速比范圍大，一般可達 10，線速度可達 50m/s，具有較大的功率傳遞范圍，可達幾瓦 到幾百千瓦； （6） 可用于長距離傳動，中心距可達 10m 以上。 （7）相對于 V型帶傳送，預緊力較小，軸和軸承上所受載荷?。?2. 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 +0.05/0 25.40 50.80

2、+0.08/0 50.80 101.60 +0.10/0 101.60 177.80 +0.13/0 177.80 304.80 +0.15/0 508.00 +0.20/0 2.同步帶的安裝 同步帶的安裝方法 安裝同步帶時，如果兩同步帶輪的中心距可以移動，必須先將同步帶輪的中心 距縮短，裝好同步帶后，再使中心距復位。若有張緊輪時，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，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。 設計同步帶輪時，最好選用 兩軸能互相移近的結構，若結構上不允許時，則最好把同步帶與同步帶輪一起裝

3、到相應的軸上。 控制適當?shù)某鯊埦o力。 同步帶傳動中，兩帶輪軸線的平行度要求比較高，否則同步帶在工作時會產(chǎn)生 跑偏，甚至跳出帶輪。軸線不平行遠將引起壓力不均勻，是同步帶齒早期磨損。 支撐同步帶輪的機架，必須有足夠的剛度，否則同步帶輪在運轉時就會造成兩 軸線的不平行。 團1蠱帶輪不對稱團示 Non symmetry pulley s 2.同步帶設計安裝時同步帶輪中心距的預留量 為保證同步帶方便的裝、卸和張緊，同步帶輪的中心距應有一定的范圍調(diào)整量， 調(diào)整量過小，達不到要求; 調(diào)整量過大，造成傳動系統(tǒng)機構不緊湊及制造成本的浪費。具體可參考： A表： 在二個同步輪無擋邊或者是可拆卸擋邊的情況下，根據(jù)已選

4、定的長度的皮帶分別向松開和張緊方向的預留 調(diào)整量。 皮帶長度（mm 松開方向（mm 張緊方向（mm 小于499 1 0.8 500-1000 1.8 0.8 1001-1780 2.8 0.8 1781-2540 3.7 1.2 : 2541-3500 4.3 1.3 3500-4600 5.4 1.3 B表： 只有一個同步輪有擋邊或者是二個皮 帶輪都有擋邊的情況下，根據(jù)皮帶型號選定的中心距預留調(diào)整量。 皮帶型號 一個擋邊皮帶輪 二個擋邊皮帶輪 3M 8 15 5M 14 20 8M 21 33 14M 35 56 MXL 6 11 XL 8 14 L 14 19 H 22 32 XH 30

5、42 XXH 40 54 3. GAIGI 同步帶輪與軸連接方式 應根據(jù)同步帶輪的材質(zhì)與用途，采用適當?shù)倪B接方式將帶輪裝到軸上，有如下幾種類型 、鍵連接 非直線平行 Parelel of unstraight lines 采用鍵連接將帶輪固定到軸上，是鋼和鑄鐵等材料應用最多的連接方式， 但鋁合 金帶輪采用鍵連接時應注意，不要使由于帶傳遞的轉矩所產(chǎn)生的，作用于帶輪鍵 槽與鍵接觸面上的應力超過鋁合金材料的許用應力。 1） 鍵連接的作用 鍵連接是通過鍵實現(xiàn)軸和軸上零件間的軸向固定以傳遞運動和轉矩。 其中，有些 類型還可以實現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類型并能實現(xiàn)軸向動聯(lián)接。 鍵連接裝配中，鍵（一般用

6、45號鋼制成）是用來連接軸上零件并對它們起周向 固定作用，以達到傳遞扭矩的一種機械零件。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 （1） 裝配前應檢查鍵的直線度、鍵槽對軸心線的對稱度和平行度。 （2） 普通平鍵的兩側面與軸鍵槽的配合一般有間隙。重載荷、沖擊、雙向使用 時，須有過盈。鍵兩端圓弧應無干涉。鍵端與軸槽應留有零點一零 mm勺間隙。 （3） 普通平鍵的底面與鍵槽底面應貼實。 （4） 半圓鍵的半徑應稍小于軸槽半徑，其他要求與一般平鍵相同。 3）鍵連接的應用鍵用于連接軸和軸上零件，進行周向固定以傳遞轉矩，如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器與 軸的連接，鍵連接可以分為松

7、鍵連接、緊鍵連接和花鍵連接三大類 、脹緊套連接 當鍵與鍵槽的微小間隙對使用有影響以及要求傳動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緊套連接的方式。采用這種 連接方式時，應根據(jù)帶傳遞的轉矩選擇脹緊套的規(guī)格并計算脹緊連接表面的壓力。 優(yōu)點： 1）使用脹套使主機零件制造和安裝簡單。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。脹套安裝時無須加熱、冷卻或加壓設備，只須將 螺栓按要求的力矩擰緊即可。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)結焊接性差的零件。 2）脹套的使用壽命長，強度高。脹套依靠摩擦傳動，對被聯(lián)結件沒有鍵槽削

8、弱, 也無相對運動，工作中不會產(chǎn)生磨損。 3）脹套在超載時，將失去聯(lián)結作用，可以保護設備不受損害。 4脹套聯(lián)結 可以承受多重負載，其結構可以做成多種式樣。根據(jù)安裝負載大小，還可以多個 脹套串聯(lián)使用。 4）脹套拆卸方便，且具有良好的互換性。由于脹套能把較大配合間隙的軸轂結 合起來，拆卸時將螺栓擰松，即可使被聯(lián)結件容易拆開。脹緊時，接觸面緊密億 貼合不銹蝕，也便于拆開。 三、錐套緊固 結構獨特，安裝和拆卸帶輪十分方便 輪轂內(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 三個聯(lián)接孔。其中有兩個是裝配孔，裝配

9、孔是由輪轂上的半個螺紋孔和襯套上的 半個光孔組成。另一個是拆卸同步帶輪用的引出孔， 這個孔由輪轂上的半個光孔 和襯套上的半個螺紋孔組成。 聯(lián)接螺栓的螺紋長度比光孔的深度略長，螺栓全擰 入光孔后，再繼續(xù)擰螺栓，螺栓就會拉動帶輪與襯套緊密貼合， 并產(chǎn)生足夠的摩 擦力，以傳遞轉矩。該結構的襯套軸向有一窄槽，襯套的內(nèi)徑也設計得略小于軸 徑。安裝時可利用襯套窄槽的微小變形，較容易地安裝帶輪。同時，襯套與輪轂 聯(lián)接后，利用窄槽引起的內(nèi)孔變形，又會使襯套內(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，保證準確傳遞力矩。 四、其他連接方式 小尺寸帶輪以及傳遞載荷較小的樹脂帶輪與軸可采用上圖中的 c、d

10、、和e所示 的D型軸、銷釘、緊定螺釘以及彈性擋圈等方式連接與定位。 鑲嵌村套連接 彈性擋圈連接 4.圓弧齒同步帶輪型尺寸 圓弧齒同步帶輪型尺寸（單位：MM） 型號 節(jié)距 pb 齒 底圓半 齒槽 齒頂圓 齒形角 備注 type 高 ht 徑 R 寬 S 徑 r an gle 3M 3 1.28 0.91 1.9 0.3 14 詳細 情況 5M 5 2.16 1.56 3.25 0.48 14 詳細 情況 8M 8 3.54 2.57 5.35 0.8 14 詳細 情況 14M 14 3.2 4.65 9.8 1.4 14 詳細 情況 T型同步帶齒輪型尺寸 T 型同步帶輪齒型尺寸 （單位：MM）

11、y 一亠y I II frr _ 齒距 代號 形狀 形狀 Y br rt 2a SE N SE N Grad br br hg hg 上下偏差 上下偏差 上下偏差 mix 士 .15 max 上下偏差 T2.5 1.75 0.05 1.83 0.05 0.75 0.05 1 25 0.2 0.3 0.05 0.6 0 0 0 0 T5 2.96 0.05 3.32 0.05 1.25 0.05 1.95 25 0.4 0.6 0.05 1 0 0 0 0 T10 6.02 0.1 6.57 0.1 2.6 0.1 3.4 25 0.6 0.8 0.1 2 0 0 0 0 T20 11.65 0

12、.15 12.6 0.15 5.2 0.13 6 25 0.8 1.2 0.1 3 0 0 0 0 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。 5.同步帶傳動的張緊裝置 同步帶傳動的張緊裝置 同步帶傳動不僅安裝時必須把 同步帶張緊在同步帶輪上，而且當帶工作一段時間之后，因永久伸長 而松馳時，還應將帶重新張緊。張緊裝置分定期張緊和自動張緊兩類，見表 11.12。 中心距可調(diào) 表 11.12同步帶傳動 的張緊裝置 小結: 1. 帶的彈性滑動與打滑， 是本章中的一個重點， 也是一個難點。帶在工作時產(chǎn)生彈性滑動的根本原 因在于帶本身是彈性體，而且?guī)У木o邊與松邊之間

13、存在著拉力差。 由于帶從緊邊轉到松邊時， 其拉力減小, 要產(chǎn)生彈性收縮；反之，帶從松邊轉到緊邊時其拉力增大，要產(chǎn)生彈性伸長，因而帶在工作過程中就不可 避免地要產(chǎn)生彈性滑動。由于彈性滑動的影響，將使實際平均傳動比大于理論傳動比， 但在一般的傳動中， 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），使滑動角 擴大到幾何包角而引起的，它是必須避免的。 定期張緊 適用于兩軸水平 或傾訓不大冊傳動 常用于中小功率傳孜 適用于垂直或捲近垂直時傳動 張緊力大小隨傳動功率威正比 變優(yōu)（芾輪與齒舵壬為一體，S 在系可繞電動機軸上齒 輪

14、動.蘭傳謹功率増丈時召 F且増加.帶張爲力加天.） 張緊輪裝于松迫內(nèi)側以 免反向竜曲障低帶春命 張緊輪裝于松邊外側 靠近小輪以噌大包第 中心距不可調(diào) 3. 帶工作時，帶上的應力有拉應力（包括緊邊拉應力和松邊拉應力）、彎曲應力、離心應力。三種應 力大小沿帶長的分布是變化的。當小帶輪為主動輪時，最大應力發(fā)生在緊邊進入小帶輪處。 4. 關于 V帶傳動的設計計算，著重于學會 V帶傳動的設計方法和步驟。 應該明確為什么要使小帶輪直 徑dd1ddmin，帶的速度 5m/sv120。，帶的根數(shù) z Zmin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 傳動小帶輪最少齒數(shù) zmin

15、小帶輪轉速 n1/r2minA - 帶 型 1 3M 5M 8M 14M 20M V 900 12 14 22 28 34 900 1 200 14 20 28 28 34 1 200 1 800 16 24 32 32 38 2 7 型 8 / 7 / rao zoo mo 400 boetiDO IODCI BO oo 4000 3000 a.1 D.2 a.3 D.4 a. O.B 1 2 3 2000 1(X)0 800 6 00 40D 3 3 500 22 30 大帶輪齒數(shù)按 Z2=iZ1 計算后圓整。 4. 2 確定帶輪直徑帶輪節(jié)圓直徑 di、d2 和帶輪外徑 dal、da2，按

16、相應齒數(shù) Z1、Z2 可得。 【查看蓋奇各種同步帶輪參數(shù)計算公式 】 5 選擇帶的節(jié)線長度 LP 和確定實際中心距 a。 5. 1 計算帶的初定節(jié)線長度 L0 2 L0=2a0+1.57 (d2+d1) + (d 2 - di) /4aO mm . ( 3 ) 式中：a0 - 初定中心距， mm 由設計任務給定。 5. 2 選擇帶的標準節(jié)線長度 LP LP 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 確定實際中心距 a 中心距近似計算公式為： “心廠- 32(心_譏尸/16 mm M=4LP- 6.28 (d2+d1) m

17、m . ( 5 ) 中心距精確計算公式見蓋奇同步帶節(jié)線長計算【參考 蓋奇同步帶節(jié)線長計算網(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S LP i S 5001000 1.27 0.76 10001500 1.78 1.02 15002260 2.29 1.27 22603020 2.79 1.27 30204020 3.56 1.27 40204780 4.32 1.27 47806860 5.33 1.27 注：當帶輪加擋圈量，安裝量 I還應加下列數(shù)值(mm)： 帶型 單輪加擋圈 兩輪加擋圈 3M

18、3.0 6.0 5M 13.5 19.1 8M 21.6 32.8 14M 35.6 58.2 20M 47 77.5 7 確定帶長系數(shù) KL 帶長系數(shù) KL 由表 5 查取。 表5帶長系數(shù) KL 3M L P(mm) & 600 1.20 1100 5M Lp(mm)憶 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1800 8M LF(mm) & 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 3400 14M 0.80 0.90 2000 0.95 1.00 3400 1.10 LF(mm)憶 1.05 5600 20M 0.80 0.85 3400 0.95 1.00 5600

19、1.10 Lp(mm)憶 1.05 8確定嚙合齒數(shù)系數(shù) KZ嚙 嚙合齒數(shù) Zm 由式(6)計算：Zm =ent (0.5 - (d2 - di ) /6a ) Z1 . (6) 嚙合齒數(shù)系數(shù)KZ由式(7)確定： Zm 6, KZ=1 Zm 6, &=1 - 0.2 (6 - Zm) . (7) 9 確定帶的基本額定功率巳 各帶型的最小寬度推薦用基本額定功率 P0 圓弧齒3M同步帶基準帶寬6mm勺基本額定功率P0 圓弧齒5M同步帶基準帶寬9mm勺基本額定功率P0 圓弧齒8M同步帶基準帶寬20mm的基本額定功率P0 圓弧齒14M同步帶基準帶寬40mm的基本額定功率P0 圓弧齒20M同步帶基準帶寬1

20、15mm勺基本額定功率P0 10帶的額定功率 Pr 帶的額定功率按式(3)計 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Fd 1.3 時： Q=0.77 KF (F1+F2) N . (14) 式中：冷一一矢量相加修正系數(shù)，見圖 3。 圖3 矢量相加修正系數(shù) KF據(jù)小帶輪包角a 1查圖 3而得。小帶輪包角由式（15）計算: 圖4 帶安裝時的撓度 施加表12 規(guī)定的安裝力G （見圖 4），調(diào)整中心距，使其撓度 f與計算值一致。 表12 安裝力 G 帶型 帶寬 bs mm 安裝力GN 6 2.0 3M 9 2.9 15 4.9 9 3.9 15 6.9 5M 20 9.8 25 12.7 30 15.7 20 17.6 8M 30 26.5 a 1 180 -（ d2 - di ） /a） 3 57.3 . （ 15） 13帶的張緊 按式（16）、式（17）計算帶安裝時應保證的撓度 f （見圖 4）,以使帶產(chǎn)生適當?shù)膹埦o力 (17) /64 mm 50 49.0 85 84.3 40 49.0 55 71.5 14M 85 117.6 115 166.6 170 254.8