同步带传动设计计算
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同步带设计计算例题那咱就开始一个同步带设计计算的例题吧。
一、题目咱们要设计一个用于小型输送机的同步带传动系统。
已知电动机的额定功率P = 1.5kW,电动机的转速n_1 = 1440r/min,传动比i = 3,工作机每天工作8小时,要求使用寿命为3年(每年按250个工作日计算),载荷有轻微冲击。
二、解题步骤1. 确定设计功率P_d- 首先呢,因为有轻微冲击,咱得查一个载荷系数K_A。
从同步带的设计手册里一找呀,发现对于这种有轻微冲击的情况,K_A = 1.3。
- 然后设计功率P_d就等于电动机的额定功率P乘以载荷系数K_A,也就是P_d = P× K_A = 1.5×1.3 = 1.95kW。
这就像是给咱这个传动系统穿上一件合适的“防护衣”,考虑到实际工作中的那些小冲击呢。
2. 选择同步带的型号- 接下来要选同步带的型号啦。
根据设计功率P_d和小带轮的转速n_1,咱们得去查同步带选型图。
这就好比是给咱的传动系统找个合适的“鞋子”,大小得合适才行。
- 咱先算出小带轮的转速对应的那个点在选型图里的位置。
然后就发现,对于P_d = 1.95kW和n_1 = 1440r/min,比较适合的同步带型号是XL型同步带。
这就像是在一堆鞋子里挑出了一双最合脚的。
3. 确定带轮的齿数和节圆直径- 对于XL型同步带呢,小带轮的最小齿数z_1不能太少,一般建议z_1≥10。
咱就取z_1 = 12吧,为啥取12呢?就像挑苹果,这个数看着比较顺眼,而且也能满足要求。
- 同步带的节距p,对于XL型同步带,p = 5.08mm。
- 那小带轮的节圆直径d_1=(z_1p)/(π)=(12×5.08)/(π)≈19.5mm。
- 大带轮的齿数z_2 = i× z_1 = 3×12 = 36。
- 大带轮的节圆直径d_2=(z_2p)/(π)=(36×5.08)/(π)≈58.5mm。
同步带及带轮设计计算
同步带是一种用于传递动力的弹性机械元件,主要由基带、齿皮带和齿套组成。
它的特点是采用汇编工艺,并且能够传递较大的功率。
同步带可以通过齿轮或带轮来传递扭矩和转速,广泛应用于机械传动系统中。
带轮是同步带传动的关键组成部分,通过与同步带的咬合来实现扭矩和转速的传递。
带轮通常由铸铝、铸铁或钢制成,也可以根据具体的使用要求采用其他高强度材料。
1.确定传动类型和要求:首先需要明确传动类型,例如平行轴传动、交错轴传动等。
同时还需确定传动的扭矩和转速要求,这些参数将在后续计算中使用。
2.选择同步带类型和尺寸:根据传动要求选择合适的同步带类型和尺寸。
同步带的尺寸通常由带宽和齿数决定,合理的带宽和齿数可提高传动效率和寿命。
3.计算带轮参数:根据同步带的尺寸和传动要求计算带轮的参数。
带轮参数包括直径、宽度和齿数等,这些参数的合理选择可以保证传动的正常运行。
4.计算带轮间距和中心距:根据带轮参数计算带轮的间距和中心距。
带轮间距是指相邻带轮之间的距离,而中心距是指两个带轮中心之间的距离。
5.检查计算结果:在完成设计计算后,需要对计算结果进行仔细的检查。
主要检查项目包括传动的扭矩和转速是否在范围内,带轮间距和中心距是否满足要求等。
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Dimensionoflineartypepulley1、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。
同步带的设计计算同步带是一种用于传动动力的重要机械元件,广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
其设计计算包括带长、带速、传动比、带宽、转动惯量等方面,下面详细介绍同步带的设计计算。
首先是带长的设计计算。
带长是指同步带在传动过程中所需的长度。
计算带长的步骤如下:1.确定传动轴之间的距离,即轴距。
2.计算滚动圆弧长度,即传动轮的齿数乘以齿距。
3.计算两个滚动圆弧之间的带长,即传动轴之间的距离减去两个滚动圆弧的长度。
4.根据实际使用情况,考虑带的松紧度及连接方式,计算出最终的带长。
接下来是带速的设计计算。
带速是指同步带传动时带子与齿轮之间的线速度。
计算带速的步骤如下:1.确定传动轴之间的距离,即轴距。
2.根据传动比和齿轮参数,计算出齿轮的转速。
3.确定齿轮的直径,根据直径和转速计算出齿轮的线速度。
4.通过判断带速是否符合使用要求,确定同步带的规格和材质。
然后是传动比的设计计算。
传动比是指驱动轮与被驱动轮之间的转速比。
计算传动比的步骤如下:1.确定驱动轮和被驱动轮的参数,包括齿数、模数等。
2.根据齿轮参数,计算出驱动轮和被驱动轮的转速比。
3.通过判断传动比是否满足设计要求,确定同步带的规格和材质。
此外,还需要考虑带宽的设计计算。
带宽是指同步带的宽度,也称为带槽数。
带宽的计算根据传动功率、转速和带的材料强度等参数来进行。
一般来说,带宽的设计应该根据传动功率和转速来选择合适的带宽,同时要考虑带的强度和材料特性。
最后是转动惯量的设计计算。
转动惯量是指同步带在传动过程中所具有的惯性。
转动惯量的计算一般根据同步带和传动轮的几何参数,通过积分计算的方法进行。
转动惯量的设计计算主要是为了优化传动系统的动态特性和传动精度,减少振动和噪音。
综上所述,同步带的设计计算涉及带长、带速、传动比、带宽和转动惯量等方面。
在进行设计计算时,需要考虑传动要求、传动功率、轴距、齿轮参数、带材料强度等因素,以便选择合适的同步带规格和材质,并确保传动系统的可靠性和效率。
同步带传动设计计算同步带传动是一种常见的机械传动方式,广泛应用于各个领域中。
在设计同步带传动时,需要进行一系列的计算,以确保传动系统的正常运行。
本文将从设计步骤、计算方法和注意事项三个方面介绍同步带传动设计计算。
一、设计步骤同步带传动的设计可以分为以下几个步骤:1. 确定传动比:根据所需的输出转速和输入转速,计算传动比。
传动比是输出转速与输入转速的比值,决定了同步带传动的放大或缩小效果。
2. 确定带轮尺寸:根据带速和传动比,计算出从动带轮和主动带轮的直径大小。
带轮的尺寸直接影响到传动系统的速比和扭矩传递能力。
3. 确定带长:根据从动带轮和主动带轮的中心距离,计算出同步带的带长。
带长决定了同步带的材料消耗和传动系统的紧致程度。
4. 确定带宽:根据传动扭矩和带长,计算出同步带的带宽。
带宽的选择应考虑传动扭矩和带长,以保证同步带的传力能力和使用寿命。
5. 确定带形:根据传动方式和带轮的形状,选择合适的同步带形式,如圆形同步带、V型同步带等。
二、计算方法在同步带传动的设计计算中,常用的计算方法有以下几种:1. 转速计算:根据传动比和输入转速,计算出输出转速。
转速计算可以使用以下公式:输出转速 = 输入转速 / 传动比。
2. 带速计算:根据带轮直径和输出转速,计算出同步带的带速。
带速计算可以使用以下公式:带速= π × 带轮直径× 输出转速。
3. 带长计算:根据从动带轮和主动带轮的中心距离,计算出同步带的带长。
带长计算可以使用以下公式:带长= 2 × 中心距离 + (从动带轮直径 - 主动带轮直径)/ 2。
4. 带宽计算:根据传动扭矩和带长,计算出同步带的带宽。
带宽计算可以使用以下公式:带宽= 传动扭矩/ (带长× 材料的最大张力)。
5. 张力计算:根据带宽和带速,计算出同步带的张力。
张力计算可以使用以下公式:张力 = 带宽× 材料的最大张力 / 带速。
三、注意事项在进行同步带传动设计计算时,需要注意以下几点:1. 同步带的选择应根据传动形式、传动比、传动扭矩等因素进行合理选择,以确保传动系统的正常工作。
同步带的设计及典型计算同步带是一种通过齿轮或链条来传递转动力的传动机构,广泛用于各种机械设备和工业生产线中。
它可以实现高效的传动和同步,确保机械设备的准确运行。
下面将介绍同步带的设计方案和一些典型的计算方法。
同步带的设计方案包括带型选择、齿数确定、带轮设计和带轮间距等。
带型的选择主要根据传动系统的功率、传动比和工作环境来确定。
通常可以选择V型带、圆形同步带、V形同步带等。
齿数的确定需要根据输入轴和输出轴的转速、传动比和带速比来计算。
带轮的设计涉及齿高、齿宽、孔径等参数的确定,这些参数会影响到带的传动效率和使用寿命。
带轮间距的确定主要考虑带的张紧力和传动精度的要求。
在同步带的计算中,常见的包括传动比计算、带速比计算、转矩传递计算和带长计算等。
传动比计算是指根据输入轴和输出轴的转速来确定带轮的齿数,以实现所需的传动比。
传动比的计算公式如下:传动比=输出轴转速/输入轴转速带速比计算是指根据输入轴和输出轴的齿数来确定带的周速比,以实现所需的带速比。
带速比的计算公式如下:带速比=齿数N2/齿数N1转矩传递计算是在已知输入轴的转矩和传动比的情况下,计算输出轴的转矩。
转矩传递的计算公式如下:输出转矩=输入转矩*传动比带长计算是根据带的齿数和齿距来计算带的长度。
带长的计算公式如下:带长=(齿数N1+齿数N1)*齿距在实际的设计中,可以根据具体的应用要求,选择合适的材料、结构和尺寸来设计同步带。
此外,还需考虑带的张紧力、速度、工作温度和环境等因素,以确保同步带的可靠性和正常运行。
举例来说,假设需要设计一个传动比为3:1,输入轴转速为1000 rpm的同步带传动系统,已知输出轴的转速为3000 rpm,带的齿数为100,齿距为2 mm。
首先可以计算出带轮的齿数,根据传动比可以得到输出轴的齿数为300,然后可以计算带速比为3,带速比的计算结果表示输出轴的速度是输入轴速度的3倍。
接下来可以计算转矩的传递情况,假设输入轴的转矩为100Nm,根据传动比可以得到输出轴的转矩为300Nm。
同步带传动计算方法
齿轮带传动是机械工程中重要的传动方式,它具有结构简单,重量轻,同时又不会产生污染,节省能量的优点,因此被广泛使用于机械设备的传
动系统中。
在计算机齿轮带传动时,需要考虑以下几个要素:
1.同步带传动的载荷。
首先要计算同步带传动设备的负载情况,以确
定它能否正常工作,载荷的大小决定了齿轮带的使用寿命,以及传动部件
的其他参数。
2.传动件的尺寸。
传动件的尺寸与负载重要相关,它要根据驱动件和
被驱动件的实际尺寸设计,使得传动系统能够获得最大的系统利用率。
3.带轮的转速。
齿轮带传动中的带轮转速会影响传动效率,尤其是齿
轮带传动的气动和电动系统,因此应尽量保持带轮转速的变化幅度小。
4.特性参数。
特性参数,包括齿轮带的刚度、弹性和摩擦系数等,是
决定传动效率的重要因素,应根据具体情况选择合适的特性参数。
5.齿轮带设计。
齿轮带设计是指齿轮带轮子、齿条、齿顶弯曲度等,
这些要素已经影响齿轮带的性能,传动的精度和扭矩平衡。
以上就是同步带传动计算方法的各种情况,一般情况下,计算带传动
的最佳参数,还需要根据具体情况。
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。
同步带的设计计算同步带是一种广泛应用于机械传动系统的传动元件,用于传递动力和扭矩。
在设计同步带时,需要考虑多个因素,包括传动比、运行速度、载荷和工作环境等。
本文将介绍同步带的设计计算,包括选材、齿形设计和尺寸计算等。
1.选材首先需要选择适合的材料来制造同步带。
常用的同步带材料有聚酯纤维、聚氨酯和强化橡胶等。
不同材料具有不同的特性,例如耐磨、耐油、耐高温等。
在选择材料时,需要考虑传动环境的要求和使用寿命等因素。
2.齿形设计同步带齿形的设计是关键步骤之一,齿形设计的好坏直接影响到传动性能。
齿形的设计应考虑到传动的特点和实际需求。
常见的同步带齿形有直齿形、曲线齿形和梯形齿形等。
对于高速传动系统,常采用曲线齿形,可以减小冲击和噪音。
而对于大载荷和大功率传动系统,通常采用梯形齿形,以提高传动效率和扭矩传递能力。
3.尺寸计算同步带的尺寸计算是确保传动系统正常工作的关键。
尺寸计算主要包括带宽计算、齿距计算和带长计算等。
带宽计算:带宽是指同步带的有效宽度,它直接决定了带的承载能力和传动能力。
带宽的计算需要考虑到传动扭矩、载荷和带的应力等因素。
齿距计算:齿距是指同步带齿形之间的间距,也称为齿距。
齿距的计算需要考虑到传动比和齿数等因素。
带长计算:带长是指同步带的总长度,它决定了同步带的张紧方式和装配方法。
带长的计算需要考虑到传动装置的中心距、齿形等因素。
4.强度计算在同步带的设计过程中,还需要进行强度计算,以确保同步带能够承受所需的载荷和工作环境。
强度计算主要包括应力计算和疲劳寿命计算。
应力计算:应力计算主要包括静态应力、动态应力和冲击应力等。
静态应力和动态应力是指同步带在静态和动态载荷下的应力情况,决定了同步带的承载能力。
冲击应力是指同步带在传动过程中由于急剧变化产生的应力,需要进行适当的缓冲和减小。
疲劳寿命计算:疲劳寿命计算是指同步带在重复载荷下的使用寿命,需要考虑到载荷幅值和载荷频率等因素。
通过计算疲劳寿命,可以评估同步带的使用寿命和更换周期。
计算项目符号单位公式及数据来源传递功率P kw 小带轮转速n 1rpm 主动轮齿型制试选同步带型号小带轮直径设计原则按最大带速:带轮挡圈设置情况设计功率P d kw P d =(K 0+K 1+K 2)P 工况系数K 0张紧轮影响系数K 1增速传动系数K 2小带轮齿数z 1z 1≥z min 小带轮节圆d 1mm d 1=p b z 1/π带速v m/s v=πd 1n 1/60000≤v max 大带轮齿数z 2传动比i i=z 1/z 2小带轮啮合齿数z m 节距p b mm 参(右侧图A) 包角a 度基准额定功率P 0kw P0=(Ta-mv^2)v/1000基准带宽许用工作拉力Ta N 基准带宽单位长度质量m kg/m 计算带宽bs'mm bs'≥bso(Pd/Po/Kz)^(1/1.14)小带轮啮合系数Kz 周节制带的基准宽度bso 参右侧图 A 选定带宽b s mm 参阅(带的齿形与齿宽)作用在轴上的力F r N F r =P d /v×103作用在轴上的力(当KA>1.3时)F r N F r =K F P d /v×1155一.已知条件仅小带轮在带装二.设计计算参(设计手册工况系数KA)参(右侧图 B)周节制梯形齿(G矢量相加修正系数K F参(右侧图 C)二.计算结果L型100同步带型号结果0.2180小带轮形齿(GB11616-89)L35m/s在带装入侧有挡圈0.241.227图 A 109.201.03271.001412.71600.25图 B244.460.09524.38125.4100233.19242.40图 C0.9 0。
各种同步带轮的计算公式全解同步带轮是用于传动的一种机械元件,在工程中广泛应用,常见于各种机械设备中。
在设计和制造同步带轮时,需要进行一系列的计算和公式推导。
本文将全面介绍各种同步带轮的计算公式,包括齿数的计算、传动比的计算、工作直径的计算等。
以下是针对不同方面的同步带轮计算公式全解。
齿数的计算:同步带轮的齿数是指同步带轮上的齿数,需要根据实际情况进行计算。
齿数的计算公式如下:齿数=(带轮的直径*π)/(模数*齿形系数)其中,模数是带轮的参数之一,齿形系数是带轮的参数之一,一般取值范围为0.9-1.25传动比的计算:传动比是指同步带轮之间的速度比,需要根据实际应用需求进行计算。
传动比的计算公式如下:传动比=(驱动轮的齿数/被驱动轮的齿数)=(驱动轮的周速度/被驱动轮的周速度)其中,驱动轮是指带动同步带的轮,被驱动轮是指被同步带带动的轮。
工作直径的计算:同步带轮的工作直径是指同步带轮上的有效直径,需要根据实际情况进行计算。
工作直径的计算公式如下:工作直径=带轮的直径+(带轮上齿形部分的厚度*2)其中,带轮的直径是制造同步带轮时确定的参数之一,齿形部分的厚度是指同步带轮上的齿部分的厚度。
最大压力角的计算:最大压力角是指同步带轮进行传动时,接触点处的压力角。
最大压力角的计算公式如下:最大压力角=arctan((cosα+cosβ)/(sinα+sinβ))其中,α为驱动轮的压力角,β为被驱动轮的压力角。
轮齿高度的计算:轮齿高度是指同步带轮上齿部分的高度,需要根据实际情况进行计算。
轮齿高度的计算公式如下:轮齿高度=1.25*模数其中,模数是制造同步带轮时确定的参数之一带轮宽度的计算:带轮宽度是指同步带轮上带的宽度,需要根据实际情况进行计算。
带轮宽度的计算公式如下:带轮宽度=带轮直径*π+2*(带轮齿数/模数)*sin[180°/(带轮齿数/模数)]其中,带轮直径是制造同步带轮时确定的参数之一,带轮齿数是同步带轮上的齿数,模数是制造同步带轮时确定的参数之一以上是针对各种不同方面的同步带轮的计算公式全解。
圆弧齿同步带传动设计计算实例)~]l虱;,哳1V7同步带传动设计计算实例中捷友谊厂羔壁TH12-,._乙同步带传动是将啮合传动原理应用于带传动领域的一种同步传动,是近年来国际上发展较快的一种传动技术,它兼有带传动,链传动和齿轮传动三者之优点,可在相当广泛的范围内代替三角带,平型带传动,链传动和齿轮传动.同步带按带齿的形状可分为梯形齿和圆弧齿两大类.圆弧齿与梯形齿相比,它的齿体加大,齿体排列较密,传动功率增大.因其齿形曲线为圆弧,故可减小带轮直径而不会影响运转性能,这就可使传动装置设计更紧凑:另外也避免了梯形齿的应力集中现象.使带的齿根和齿顶不易损坏.可延长同步带的使用寿命.下面,将中捷友谊厂生产的THY564o型立式铣镗加工中心:X,Y,Z各向进给所采用的圆弧齿同步带传动的设计讦算推荐给大家.,一,求设计琦章Nc考虑到工作条件带的使用寿命,运转:20:一?一2-2):20(5.2—1).!4=20:32:84:26按(2)式校验丁cZ1sin一2h:2Osin45.一2————■一一—_1=一Sll4.一l01一..nK.:4I.5>Zz速度等变化.一般设计功率应LL-v-作机械_的额定功率高,设计功率Nc可按下式计算: NC=CCN式中Nc——设计功率(kW)Cc——功率修正系数N——工作机械的额定功率(kW)I.功率修正系数Cc一般由下面几项组成①工况系数Fs按原动机(电机)级别I级,铣镗床.查表I确定Fs=I.5.②同步带的疲劳修正系数Ct按工作方式每天连续运转8~IOh,查表2确定Cf=一0.I.③增速修正系数C该传动为减速传动,查表3确定C---0.于是,功率修正系数Cc为:C.=Fs+Cl+C=I.5一o.I+o-I.42.工作机械的额定功率N满足邻接条件.为此,可确定:K=4.Zl=20,Zz=32,Z3=84参考文献l黄锡恺,郑文纬.机械原理,高等教育出版社,l981年2机械设计.西北工业大学机械原理及机械零件教研组,(上册)人民教育出版社,1978年——3一裹1工况系数F工况系数工作机械原动机级剔I级I级I级搅拌机用于液体1.41.61.8用于半液体1.51.71.9排风扇和离心式风机.引风机1.61.82.0推进器,鼓风机,矿井通风机1.82.02.2离心机1.71.9离心式或回旋式空压机1.611.71.8往复式空压机2.02.22.4升降机1.61.82.0破碎机.滚筒式.球磨式,鳄式2.22.5发电机和激磁装置1.01.82.(天轴1.51.71.E造纸机械.搅拌机,碾光机,干燥机_——_——_——卷纸机1.41.61.£切纸机,研磨机1.71.92.】陶瓷机械:切割机,轧碎机1.51.71.E研磨机1.82.02.I洗衣机.洗涤机.绞衣机1.61.82.C橡胶机械1.61.82.(木工机械:车床,带锯床1.31.4切割机.圆盘锯床.刨床1.41.6食品机械t捏和机,干混机J1.4l1.6J1.8印刷机械:轮转印刷机.透印机,叠纸机_——_——_——行型活字铸造机.平扳印刷机1.41.61.8纺织机械:整经机.络纱机1.61.7——织布机,纺纱机,捻丝机1.61.82.0机床:钻床.车床.车丝机.镗床.1.41.61.8铣床,刨床,磨床1.51.71.9开炼机,辗压机,球磨机.盘辗砂机1.71.92.1泵:离心泵.齿轮泵1.5t.72.4活塞泵2.02.22.4机筛:转鼓式,锥式1.41.5振动式1.41.7输送机:橡胶输送带(轻型),1.31.51.7橡胶输送带(重型)1.61.71.8鳞板输送机:斗式提升机,卷扬机1.71.81.9 热风机1.71.92.0’●--——4--——裹2疲劳修正系数Cf问歇式或季节式——o.1每天连续运转8~lOh一o.1每天连续运转1O~16h+0.1每天连续运转16~24h+0.2有情轮或张紧轮+0.2表5.增速修正系数C该机床三个坐标进给均采用交流伺服电机,通过同步带降速驱动滚珠丝杠的传动方式.设计选用兰州电机厂生产的IFT5o66交流伺服电机(静扭矩6.5Nm,最高转速2000 r/min).电机的额定功率:N=专募(kw)式中M——电机静扭矩,6.5Nm12l——电机转速,2000r/min因此.N=豢1.36kW故:Nc=CcN=1.4X1.36=1.9kW二.选择同步带的节重按Nc一1.9kW,I1l=2000r/min;由图确定同步带的节距代号为5M,即节距P =5mm.E毒撂孳3一㈧];/)////:...//-●●●●O0’0.I1rO1001000丑竹琦事k图圆弧齿同步带节距选择圈三,选定带轮厦带长,确定中心距C1.确定传动速比速比可按下式求出::一ni—Z2—2000—5‘112Zl12003式中11-——小带轮转速,电机轴与小带轮直接联接,因此11l=2000r/mi11 112——大带轮转速,机床快速进给时,滚珠丝杠的设计转速为13.z=1200r/minZ1——小带轮齿数Z2——大带轮齿数2.计算带轮直径根据传动比争=5电机轴径尺寸厶1o书=19及已知的机床进给结构空间,设定小带轮齿数Z1=30.亡亡则z2=zl÷=30×昔=50L=2Csin-+PZ2一P(z2一z1)360=2×180~sin().+5X50—5(50—30)=561.408ram按上式算得的带长,不是标准带长,可在同步带规格系列表中选一最接近L值的标准带长L;查厂标32一l表2,确定L=565mm.此时,新的中心距C为:C,=c+Lt-L--180~.565--561.4082sin旦92sin().=181.8ram四,计算带宽同步带的带宽按带宽系数Cw,查表4选定,按下式计算带宽系数Cw/,Nct-,W’——.’’C’’’d’.N......b’C’’—L—惴轮直?:==.2a=舯=亲k一2×0.57:=:46.61Mill大带轮直径D.z==一2×0.57=78.44ram式中a——节线差当节距P=5时,a=0.57(见厂标32—1,32—2)3.选定中心距C根据安装位置等条件选定中心距C一180ram.4.计算小带轮包角aa=2afccos=2arccos上2l_l69.85.×8O’….5.确定同步带长LCa一一啮合系数CL——带长系数1.带所允许的基准传动功率Nb的确定根据小带轮的齿数和转速,由表5按插值法求得:当Zl=30,I”il=2000r/min时,Nb=0.637kW.2.啮合系数Ca的确定啮合系数Ca由表6查得,查表前必须确知小带轮与同步带相啮合的齿数,啮合的齿数Z由下式算出:zz-=×30=== (46)根据Z=14.16>6,查表6得:Cd=13.带长系数CL的确定根据节距P=5ram,带长L=565mm,查表7得CL=0.95—5一●●■●因此:Cw=Nc=蕊=3.14由表4,按Cw>/3.14及带轮节距代号5M,查得应采用标准带宽W=25ram五,验算线速度V=60XO00一60Xl000—5m/sl.因为V=4Ore/s(同步带极限线速度),所以V<V合适.表55M节距的圈弧齿同步带所允许的基准传动功率Nb _J小齿数l4l6l8202428323640444856647280带轮节径22.2825.4628.6531.8338.2044.5650.9357.3063.6670.0376.3989.13101.86114.59127.3:20f45679ll13l5l72023273l3438●409lll2l4l82l2630354045546l69776012l6l82l263238455260688092103ll5l002226:0354454647587lO0113l3ll53l72l92 2004553616988107】28l50171199226268305345383 30061728394119l45l722022332663003564074585094O07690103ll7l47】792】324928632636843649856l623 5009ll05l22l39l742ll25l2e23363824&0510583656728 600l0ll22140l59l992l4286334383435489580662745827 700ll7l37l58l7922327l32l37342848554564673882992l 800l30l52174l982472993534ll47l5335937098099lOlOl0 870l39l62l862ll2633l83764375O056663475l858965l07l 900l42l66l9l216269326335447512580650769879987l096撙l00Ol54l8020623429l3524l64835526256998289451o62ll78ij6}ll60l7320123l262:263934645376146947769l81047ll761304,I-Il2O0l7720723726833440347555l6297l0794939l072l204l334,t邑l4O01992322e63Ol37545l5326l570279l8841044ll9l1336l480口14502052392743093844635456317208l1905l070l220l368l5l5 160022l2572953334l449858667777l8699691l44l3O3146rl617l75O2362753l5356442532625722822925l030l2l51324l550l7l3l800212281322364451543638736838943l050l239I4101578l74520(20262305.349394488586688794902l0l4ll28l229l5ll1689l864 240030135040045l558669784902l024ll48l274l497l697l89l207928C0338393449506625748874lC04ll37l272l408l649l86320662262 320C,,3744344965596888229C0ll00l242l386l53ll786200822l724ll 350C40947454】6097l9893l040lle0l340l492l644l9C82l2427402526 40004435l358565880896llll6l274l43ll589l7452Ol5221824362604 5000523605688772943lll5l288l459l6281792I95l22l22402254l2623 60(2C598690783877lC64l250l433l610l778l9372C84230l24ll2434538 7CO(66976987097lll7ll:65l550l722188020l92l372268224520841766 80CC7358l3950l0571264l4£9le37l7e4l927203l2l0l2lO0l882●——●——Il000(8£4972l088ll99l103l577l7l4l8C4l842l8l9l729●——●——1l200C956l078ll93l2991476l594l643l6091】400Cl039l158l264l354l473l495l403●——一6一●●■■一一可I●I●●裹7带长系数节距号带长mm3M190以下l9l~26026l~4O040l~596600以上5M400以下l0l~55055l~8008Ol~llOO11Ol以上8M600以下60l~9009Ol—l250l25l~l7991800以上l4M1400以下l40l~l700l7Ol~2000200l~250025O1~31OO34O1以上CL’0.80.90.951.01.051.11.2裹4■曩齿带宽选择衰3M5M8M14M系数c’r\——————~~一\特宽Wmm,50.76…61.000.53一一91.7l1.000.37—I53.141.930.7l一2O4.332.7l1.00—255.523.48I.290.5630—4.261.580.7l40一一2.161.0050一——2.741.2955一——3.031.4475————4.192.0385一一4.772.32l00一一一2.76ll5…3.2ll70…4.82六,确定同步带夏大,小带轮的规格根据以上计算结果,确定该传动用圆弧齿同步带的规格为:565—5M一25. 裹6啮合系数Cd啮合齿数ZII啮合系数Cd>6150.840.630.420.2圆弧齿同步带轮的规格分别为:P30—5M一25AF:P50—5Mm25AF.带轮的其它尺寸及公差按厂标32m2设计,此处从略.七,结束语按上述步骤设定的皮带及皮带轮,在机床上使用情况正常,符合要求.参考文献l机械设计师手册.机械工业出版社.1∞O年2张静菊,王桂华.殷鸿粱.特种胶带传动的设计与使用手册,化学工业出版社.199O年3宁波同步带总厂.橡胶同步带传动设计与使用, 1988年(上接封三)对预压的给定及变更也是必要的.裹15蠢速回转中摄劝,■声,江升散据参考值闭门闭门窒温+60000.33.3l00000.6768O7.1l20000.85788210.0140002.08288l4.5150002.7869217.3预压切换装置的各种结构已实用化,该机床上应用的为该公司独自开发的直压方式.确保了发热低,切削刚性/主轴精度取得了提高15~30oh的实际应用效果.机床振动.噪声及温升的实验数据如表13所示.④轴承的润滑方式采用可提供最佳供油量及具有明显冷却效果的,并可防止异物从外部混入的油一气润滑方式.⑤采用了在轴承及电机定子的外筒周围配置油套的冷却结构,主轴内侧则采用了直接通过冷却油的构造.⑥该公司独自开发了应用于高速高压的非接触式的回转接头.大河机床厂王译?编译一一。
同步带轮设计计算同步带轮是一种常用的传动元件,广泛应用于各种机械设备中。
同步带轮的设计计算涉及到很多因素,如带轮的大小、齿数、公称凤数量等。
下面将详细介绍同步带轮的设计计算。
首先,同步带轮的设计计算需要先确定所需传动比,即输入轴的转速与输出轴的转速之比。
此传动比根据实际需求进行确定。
然后,根据传动比和输入轴的转速,可以计算出输出轴的转速。
接着,需要确定同步带轮的类型和齿型。
同步带轮主要有直齿和斜齿两种类型。
直齿同步带轮适用于高功率传动和大转矩传动,斜齿同步带轮适用于小功率传动和高速传动。
同时还要选择合适的齿型,如HTD、STD、H、XH等。
齿型的选择要根据传动功率、转速、环境条件等因素进行确定。
然后,需要根据传动功率和输入轴的转速,确定同步带的公称宽度。
公称宽度一般根据经验公式进行估算,然后根据实际情况进行修正。
公称宽度的计算主要考虑到带轮的载荷和带动轴的强度。
同时,还要考虑到传动元件的寿命和可靠性,可以使用安全系数来修正公称宽度。
接下来,需要根据同步带的公称宽度和传动比,计算出同步带的有效拉力。
有效拉力指带轮和带的接触面上有效的张力。
有效拉力的计算需要考虑到带轮的几何参数和材料性质。
同时,还要考虑到带轮的摩擦系数和传动功率。
最后,需要根据同步带的有效拉力和公称宽度,确定同步带轮的尺寸。
同步带轮的尺寸包括外径、内径和齿数。
外径的计算一般由公称宽度和齿型决定,内径可以按照标准尺寸选择或根据实际情况进行修正。
齿数的确定一般由传动比和齿插修正系数决定。
在同步带轮的设计计算中,还需要考虑到其他因素,如传动装置的布局和空间限制、传动元件的制造和安装工艺等。
同时,还要进行强度计算和振动分析,以确保同步带轮能够正常工作并提供稳定的传动性能。
综上所述,同步带轮的设计计算是一个综合考虑多种因素的工程问题。
通过合理选择带轮的尺寸、齿型和齿数,以及对公称宽度和有效拉力进行计算,可以实现同步带轮传动的稳定性和可靠性。
同时,还需要考虑到其他因素,以确保同步带轮能够满足实际应用需求。
要求条件符号单位传动及负载重量m kg移动速度V0m/min 初选带轮直径d0m转速n0rpm piπ重力加速度g N/kg 摩擦系数ɳ摩擦力f N传递功率P kw载荷修正系数K0设计功率P d kw带型号节距P b mm传动比i同步带轮1主,齿数Z1同步带轮2从,齿数Z2初步轴间距a0mm带长(节线长度)L0mm3M型号带节线长度L p mm带齿数ZM mm实际中心距a mm安装量I mm调整量S mm带长系数K L啮合齿数Z m啮合齿数系数K Z带的基本额定功率P0kw带的基本宽度b s0mm要求带宽b s mm标准宽带b f mm带速度V1m/s 紧边张力F1N松边张力F2N矢量相加修正量K F压轴力F Q N综上:同步带型号选择为日本公式及数据来源数值10.000由原定400mm/s转24m/min 24.000由原定19.10mm转0.019m 0.019n 0=V 0/(π*d 0)399.9713.1429.8000.500f=ɳmg 49.000P=fV 00.020表14.1-55 1.400P d =K 0P0.027图14.1-16,带型取3M3.0001.000表14.1-69a,Z 1≥Z min ,取Z 1=20,d 1=19.10mm 20.000Z 2=Z 1*i,d 2=19.10mm 20.0000.7(d 1+d 2)≦a 0≦2(d 1+d 2)范围27~76L 0=2a 0+π(d 1+d 2)/2+(d 2-d 1)²/(4a 0)937.099表14.1-66,取L p =936936.000Z=L 0/P b312.000M=4L p -2π(d 2+d 1)3504.000a=[M+√(M²-32(d 2-d 1)²)]/16438.000a min =a-I,表14.1-74,I=1.02 1.020a max =a-S,表14.1-74,S=0.760.760表14.1-73,取K L =1.201.200Z m =ent(0.5-(d2-d1)/6a)Z 1,ent指取整10.000Z m ≥6时,K z =1,Z m <6时,K z =1-0.2(6-Z m ) 1.000由转速n 0和主动轮齿数Z 1,在表14.1-69a选取0.030由表14.1-70,3M带型取b s0=66.0005.140表14.1-65,且b f ≥b s ,取b f =1010.000V 1=(π*d 1*n 1)/(60*1000)0.400F 1=1250P d /V 185.756P 14.10ds 0s b b P K K Z LF2=250P d/V117.151图14.1-17,KF=0.990.990F Q=K F(F1+F2)101.879为日本三星100S3M936,同步带轮选择米思米型号:HTPB20S3M100-A-H4齿数带轮形状材质表面处理轴孔规格。
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。
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。
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1.确定同步带传动的设计功率Pd=KP=1.2*5.9KW=7.08KW2.确定带的型号和节距由设计功率 7.08KW 和n=3500-5000r/min,由圈2查得带的型号为H型,对应节距P =12.700mm (见表1)。
但我们的工作条件其实没那么大要求所以选L 型的节距Pb=9.525mm。
3.选择小带轮齿数由小带轮转速n=3500-5000r/min和L型带,查表2得小带轮最小许用齿数 z1=18,则大带轮齿数z2 =i*z1=6.5*18=117 20 1304.确定带轮节圆直径D1=Pb*z1/π=9.525*18/π=54.57mm 80.85D2= Pb*z2/π=9.525*117/π=354.73mm525.525.确定同步带的节线长度L中心距a=450mmL=2acosψ+π(d1+d2)/2+πψ(d2-d1)/180d2?d1?0.3397?19.465? ??sin2a-129.61L=1593.46mm 选择最接近计算值的标准节线长(见表4) Lp?1600.20mm6.计算同步带齿数 zb?Lp/pb?1687.传动中心距a的计算a?pb(z2?z1)/2?cos?zb?z2inV????1.618396z2?z1inV??tg???用逼近法求的: ??1.2716代入上式a?pb(z2?z1)/2?cos??509.17mm若按近似公式计算1?pb(z2?z1)?a?M?M???8???22M?pb(2zb?z1?z2)/8?239.3156258.确定同步带设计功率为Pd时所需带宽(1)计算所选型号同步带的基准额定功率p0 p0?(Ta?mv2)v/1000 (KW) 式中:Ta——许用工作拉力,查表1得 Ta v——线速度 (m/s) =244.46 Nm——单位长度质量,查表1可得 m=0.095 kg/mv??d1n160?1000?10.0005(m/s) (3500) 14.286代入上式得 p0?2.3496KW 3.216(2)计算小带轮啮合齿数z1pbz1zm??2(z2?z1)?7.31?6 22?a(3)确定实际所需带宽 bap?p0KzKw式中:P——带所能传递功率kWKz——啮合系数,因z?6故Kz=1 mba1.14Kw?()查表l L型带b?25.4mm bnono将P式代入P≥Pdpd.14ba?bno()=50.75 发现用L型的带轮不合适因为太宽发Kzp0动机条件要求带宽小于40mm取标准宽25.49.验算bap?(kzkwTa?mv2)v?10?3?3.215KW25.4 bno估算车所需要功率车架60Kg 车手60Kg 滚动摩擦系数取0.015 行篇二:V带设计步骤及图表计算功率Pca其根据传递功率P,并考虑到载荷性质和每天工作时间等因素而确定,即Pca=KA2P KW传动功率P,即额定功率(如电动机的额定功率)kw工作情况系数KA,由下表决定工作情况系数KA装有离心式离合器、液力联轴器的动力机。
同步带传动设计计算
同步带传动是一种常见的机械传动方式,它利用带有齿形的带轮和同步带之间的啮合来传递动力和运动。
以下是同步带传动的设计计算过程:
确定传动比:首先需要根据传动的需求确定传动比,即主动轮和从动轮的转速比。
传动比的大小直接影响着传动的效率和稳定性,需要根据具体的传动要求进行设计。
确定中心距:中心距是指两个带轮之间的距离,它直接影响着传动的承载能力和稳定性。
中心距的大小需要根据传动比和同步带的长度来计算,同时还需要考虑到安装和使用环境的影响。
选定同步带类型:根据传动的负载和速度要求,选择合适的同步带类型。
不同类型的同步带具有不同的承载能力和耐久性,需要根据实际情况进行选择。
计算同步带的长度:根据中心距和同步带的节距,可以计算出同步带的长度。
同步带的长度需要根据实际安装情况进行计算,同时还需要考虑到使用过程中的伸长和收缩等因素。
确定同步带的齿数:同步带的齿数是影响传动稳定性的重要因素之一。
需要根据传动的负载和速度要求,以及同步带的类型和长度,计算出合适的齿数。
校核传动的能力:根据计算得到的传动参数,需要校核传动的承
载能力和稳定性。
通过计算和分析,可以确定传动是否符合要求,如果不够符合要求,需要重新选择同步带类型或调整中心距。
在同步带传动的设计计算过程中,需要注意以下几点:
需要根据实际情况进行选择,不能盲目追求高精度和低噪声。
需要注意传动参数的计算和校核,确保传动的性能符合要求。
在安装和使用过程中,需要严格按照规范进行操作和维护,避免出现带轮和同步带的损坏和磨损。
需要考虑到环境和使用条件的影响,如温度、湿度、负载和转速等,选择合适的材料和结构形式。
总之,同步带传动的设计计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。
只有通过合理的计算和设计,才能保证传动的性能和使用寿命。