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
同步带选型步骤及计算 一、同步带传动特点 同步带传动是由一根周表面设有等间距齿的环形带和具有相应齿的带轮组成，它是综合了带传动、链传动和齿轮传动各自优点的新型带传动，运动时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力。 1、传动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，噪音小； 2、传动比围大，一般可达 1： 10 ，允许线速度可达 40M/S ，传动功率从几瓦到数百千瓦； 3、传动效率高，结构紧凑，还适于多轴转动，不需润滑，无污染，因而可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场合下正常工作； 4、广泛应用于汽车、五金、纺织、机床、办公机械、电动工具、电动门窗、家用电器、仪表仪器、食品包装机械、矿山、石油化工及其它类型的传动。
二、同步带分类及各种形式的同步带应用说明 1、模数制：同步带主要参数是模数 m( 与齿轮相同 )，根据不同的模数数值来确定带的型号及结构参数。在 60 年代该种规格制度曾应用于日、意、等国，后随国际交流的需要，各国同步带规格制度逐渐统一到节距制。目前仅前联及东欧各国仍采用模数制。 2、周节制：即同步带的主要参数是带齿节距，按节距大小不同，相应带、轮有不同的结构尺寸。该种规格制度目前被列为国际标准。 3、特殊节距制（公制 T 型齿同步带）：又称特殊节距制同步带轮，除具有一般同步带传动的优点以外，由于其齿形为方形的特点，于圆弧齿形带轮相比较，则可以允许更大的线速度，也就是说公制 T 型齿同步带轮可以满足较高转速的
传动。 4、圆弧齿：近年来又发展了圆弧齿形同步带，圆弧齿形的同步带传动性能和承载能力比梯形齿好，圆弧齿同步带的问世，扩大了同步带的传动围，该同步带不但能适用于高速低扭矩的场合，也能适用于低速高扭矩的场合。 备注：汽车同步带和圆弧齿同步带也分别采用特定的节距；齿形带的工作面目前用得最多的是梯形齿。 三、同步带选型计算步骤
更多同步带轮选型表点击百度文库文档作者 “zuolihong ”查看 HTD3M 同步带轮 HTD3M 同步带轮一般由45#钢、铝合金、铸铁、铸铝、黄铜等材料制造。内孔有圆、D 形孔、锥形孔等形式。表面处理有本色氧化，发黑，镀锌，镀彩锌，高频淬火等处理。 HTD3M 同步带轮特点 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; 7、无污染,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。 HTD3M 圆弧齿同步带轮标准配备同步带宽6mm 规格 齿数 形状 节径外径 W L 1K X 轮毂直径内孔透孔外径档边外径档边内径 档边型号3M 10 C/A 9.558.79 11 19 7 -- 3 - 13 6 F-1013063M 11 C/A 10.509.74 11 19 7 -- 3 - 14 7 F-1014073M 12 C/A 11.4610.70 11 19 7 -- 3 - 14 7 F-1014073M 14 C/A 13.3712.61 11 19 7 -- 4 - 13 9.5 F-1016953M 15 C/A 14.3213.56 11 19 7 -- 4 - 18 11 F-1018113M 16 C/A 15.2814.52 11 19 7 -10 4 - 18 11 F-1018113M 18 C/A 17.1916.43 11 19 7 -10 5 - 23 12 F-1023123M 19 C/A 18.1417.38 11 19 7 -10 5 - 25 13 F-1025133M 20 C/A 19.1018.34 11 19 7 -10 5 - 25 14 F-1025143M 21 A/B 20.0519.29 11 19 7 -11 5 - 25 14 F-1025143M 22 A/B 21.0120.25 11 19 7 -11 6 - 25 14 F-1025143M 24 A/B 22.9222.16 11 19 7 -14 6 - 28 18 F-1028183M 25 A/B 23.8723.11 11 19 7 -14 6 - 28 18 F-1028183M 26 A/B 24.8324.07 11 19 7 -15 6 - 28 18 F-1028183M 28 A/B 26.7425.98 11 19 7 -17 6 - 31 20 F-103120
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；
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
机电传动单向数控 平台设计 ——机械工程及自动化专业专业课程设计说明书 专业：机械工程及其自动化 班级：机自11-8班 学生： 学号： 指导老师： 2014年12月12日
目录 1设计任务 1.1设计任务介绍及意义 1.2 设计任务明细 1.3 设计的基本要求 2总体方案设计 2.1设计的基本依据 2.2 总体方案的确定 3机械传动系统设计 3.1机械传动装置的组成及原理 3.2主要部件的结构设计计算4电气控制系统设计 4.1控制系统的基本组成 4.2 电器元件的选型 4.3电气控制电路的设计 4.4控制程序的设计及说明 5 结束语 6参考文献 机械部分CAD图纸下载： 电控部分CAD图纸下载：
1.设计任务 1.1设计任务介绍及意义 ◆课程设计题目 机电传动单向数控平台设计 ◆主要设计容 (1)机械传动结构设计 (2)电气控制系统 ◆课程设计意义： ⑴培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控 制系统(产品)的初步设计工作。 ⑵培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具 书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。 ⑶培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本 素质的训练。 ⑷树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 1.2设计任务明细： 机电传动单向数控平台设计： 1.21电机驱动方式：步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机； 1.22机械传动方式：螺旋丝杆、滚珠丝杆、同步皮带、链传动等； 1.23电气控制方式：单片微机控制、PLC控制； 1.24功能控制要求：速度控制、位置控制； 1.25主要设计参数： 单向工作行程——1800、1500、1200 mm； 移动负载质量——100、50 kg； 负载移动阻力——100、50 N； 移动速度控制——3、6 m/min； 1.3设计的基本要求 （1）方案设计：根据课程设计任务的要求，在搜集、归纳、分析资料的基础上，明确系统的主要功能，确定实现系统主要功能的原理方案，并对各
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
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。
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、下面是圆弧齿同步带设计方法： 原始设计资料 1 原动机和工作机类型； 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】
2 选择带型 按n1 和Pd，由图1 选择带型。【参考同步带选型网页】 3 计算传动比i 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Z1≥Zmin 原则确定，Zmin见表3 【参考带轮最小齿数网页】圆弧齿同步带传动小带轮最少齿数zmin
可得。 【查看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 –d1)2 /4a0 mm (3) 式中：a0——初定中心距，mm，由设计任务给定。 5. 2 选择带的标准节线长度LP LP根据L0从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=4LP–6.28（d2+d1）mm (5) 中心距精确计算公式见同步带节线长计算【参考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：（a—I）~（a+S）mm。I和S值见表4。 表4 中心距安装量I 和调整量S
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：
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
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
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
一．什么是同步带轮传动 1.同步带：横截面矩为形或近似于矩形，带面具有等距横向齿的环形传动带。 工业同步带使用原料：采用日本进口优质合成氯丁胶为主要原料，配入多 种不同用途的辅料；骨架材料为日本进口优质玻璃纤维线绳；带齿表面采 用尼龙66高弹力布做保护。具有动态屈绕性好，抗龟裂性能好，臭氧性 能优良，耐老化，耐热，耐油，耐磨损等特点. 2.同步带传动：是指用同步带的齿与同步带轮的轮齿啮合来传递动力。 二．同步带传动的特点： 1.传动准确 2.噪音低 3.传动效率高（98%） 三．细节参数： 1.节距:带长=n x节距，节距动相当与齿轮传的模数。节线长=节距x齿数 四．常用种类： 1.梯形齿同步带： 节距以英寸为单位：MXL\XXL\XL\L\H\XH\XXH七种规格，带长及带宽以英寸为代号 2.圆弧齿同步带： 节距以mm为单位：有3M/5M/8M/14M/20M五种规格 3.HTD-3M:（见https://www.doczj.com/doc/5b13750800.html,/） 如111-3M-？:（节线长111，齿数37，宽度？）
五．同步带传动设计： 1.传动比：i=n1/n2=z2/z1<1:10允许线速度<50m/s 2.同步带公称长度：Lp=πmZ 3.已知条件：功率，转速（或传动比） 1:功率和转速 根据功率，选择电机，求得计算功率（+载荷修正系数） 2:选择带型 根据转速（或传动比），可求的两带轮的齿数比：Z1/Z2=d1/d2 根据带转速，及功率，带型选择图，选定同步带型。 如：HTD-3M型。得知：Ｐb=3mm 3:计算传动比，确定带轮齿数 **原则方法：小带轮齿数Z1>Zmin 计算大带轮齿数Z2. 4:计算带轮节径。 D1=Pb/πx Z1 D2=Pb/πx Z2 5:验证带速。
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
同步带传动设计简介 一、同步带传动的特点及应用 同步带传动具有带传动、链传动和齿轮传动的优点。由前述可知，同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力（见图7–21），故带与带轮间无相对滑动，能保证准确的传动比。同步带通常以钢丝绳或玻璃纤维绳为抗拉体，氯丁橡胶或聚氨酯为基体,这种带薄而且轻，故可用于较高速度。传动时的线速度可达50m/s，传动比可达10，效率可达98％。传动噪音比带传动、链传动和齿轮传动小，耐磨性好，不需油润滑，寿命比摩擦带长。其主要缺点是制造和安装精度要求较高，中心距要求较严格。所以同步带广泛应用于要求传动比准确的中、小功率传动中，如家用电器、计算机、仪器及机床、化工、石油等机械。 同步带有单面有齿和双面有齿两种，简称单面带和双面带。双面带又有对称齿型（DI）和交错齿型（DII）之分（见图7–21）。同步带齿有梯形齿和弧形齿两类。同步带型号分为最轻型MXL、超轻型XXL、特轻型XL、轻型L、重型H、特重型XH、超重型XXH七种。梯形齿同步带传动已有标准（GB11361~11362–89）。 在规定张紧力下，相邻两齿中心线的直线距离称为节距，以p表示。节距是同步带传动最基本的参数。当同步带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的周线，称为节线，节线长以L P 表示。 同步带带轮的齿形推荐采用渐开线齿形，可用范成法加工而成。也可以使用直边齿形。
二、同步带传动的设计 同步带传动的主要失效形式是同步带疲劳断裂，带齿的剪切和压溃以及同步带两侧边、带齿的磨损。保证同步带一定的疲劳强度和使用寿命是设计同步带传动的主要依据。因此同步带传动设计时主要是限制单位齿宽的拉力，必要时才校核工作齿面的压力。 同步带传动的设计计算参见机械设计手册有关内容。