帶輪
建議使用實際情況所允許的最大直徑帶輪,讓嚙合的齒數最大化,并增加傳動帶的線速度。如果應用中需要很高的定位精度,則可以使零間隙帶輪。建議采用優質的帶輪,確保傳動可靠。
機器結構
為了保證傳動中不出現故障,建議采用結構剛度盡可能大的同步帶進行傳動。這樣可保證傳動帶工作連續。
央板
如果使用夾板,則必須與傳動帶齒形相匹配,而且具有剛性,確保所有表面的夾緊力度均勻。建議至少夾住8個齒,以確保產品的性能。如果傳動帶使用HPL帶芯,則建議夾住,2個齒。
定義和傳輸周期
在大多數情況下,會采用下面所示的兩種傳動布局中的線形傳動。形成特定的作用力體系。
1 原動機和工作機類型;
2 每天運轉時間;
3 需傳遞的名義功率P;
4 小帶輪轉速n1;
5 大帶輪轉速n2;
6 初定中心距a0;
7 對傳動空間的特殊要求。
1 確定設計功率Pd Pd = KAP kW……………………………………
(1)式中:KA——工作情況系數,見表 2。 【表 2 工作情況系數 KA】
工作機 | 原動機 | |||||
交流電動機(普通轉矩鼠籠式、同步電動機),直流電動機 (并激),多缸內燃機 | 直流電動機 (大轉矩、大滑差率、單相、滑環),直流電動機(復激、串激),單缸內燃機 | |||||
運轉時間 | 運轉時間 | |||||
斷續使用每日3~5h | 普通使用每日 8~10h | 連續使用每日 16~24h | 斷續使用每日 3~5h | 普通使用每日 8~10h | 連續使用每日16~24h | |
復印機,配油裝置,測量儀表,放映機,醫療器械 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
清掃機,縫紉機,辦公機械 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.4 | 1.6 | 1.8 |
帶式輸送機,輕型包裝機,烘干箱,篩選機,繞線機,圓錐成形機,木工車床,帶鋸 | 1.3 | 1.5 | 1.7 | 1.5 | 1.7 | 1.9 |
液體攪拌機,混面機,鉆床,沖床,車床,螺紋加工機,接縫機,圓盤鋸床,龍門刨床,洗衣機,造紙機,印刷機 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 1.6 | 1.8 | 2.0 |
半液體攪拌機,帶式輸送機 (礦石、煤、砂),天軸,磨床,牛頭刨床,鉆鏜床,銑床,離心泵,齒輪泵,旋轉式供給系統,凸輪式振動篩,紡織機械 (整經機),離心式壓縮泵 | 1.5 | 1.7 | 1.9 | 1.7 | 1.9 | 2.1 |
制磚機(除混泥機),輸送機 (平板式、盤式),斗式提升機,升降機,脫水機,清洗機,離心式排風扇,離心式鼓風機,吸風機,發電機,激磁機,起重機,重型升降機,橡膠機械,鋸木機,紡織機械 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 1.8 | 2.0 | 2.2 |
離心機,刮板輸送機,螺旋輸送機,錘擊式粉碎機,造紙制漿機 | 1.7 | 1.9 | 2.1 | 1.9 | 2.1 | 2.3 |
粘土攪拌機,礦山用風扇,鼓風機,強制送風機 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.0 | 2.2 | 2.4 |
往復式壓縮機,球磨機,棒磨機,往復式泵 | 1.9 | 2.1 | 2.3 | 2.1 | 2.3 | 2.5 |
圓弧齒同步帶傳動小帶輪最少齒數zmin
小帶輪轉速n1/r·min^-1 | 帶 型 | ||||||
3M | 5M | 8M | 14M | 20M | |||
<900 | 12 | 14 | 22 | 28 | 34 | ||
900~1 200 | 14 | 20 | 28 | 28 | 34 | ||
1 200~1 800 | 16 | 24 | 32 | 32 | 38 | ||
1 800~3 500 | 20 | 28 | 36 | - | - | ||
>3 500 | 22 | 30 | - | - | - |
5. 1計算帶的初定節線長度 L0
L0=2a0+1.57(d2+d1)+ (d2 –d1)2 /4a0 mm………………………( 3)
式中:a0——初定中心距,mm,由設計任務給定
5. 2 選擇帶的標準節線長度 LP
LP根據 L0從現有模具表中查詢 【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:M=4LP–6.28(d2+d1) mm
中心距范圍為: (a—I)~(a+S) mm。I和 S值見表 4。
表 4 中心距安裝量I 和調整量S
LP | i | S |
≤500 | 1.02 | 0.76 |
>500~1000 | 1.27 | 0.76 |
>1000~1500 | 1.78 | 1.02 |
>1500~2260 | 2.29 | 1.27 |
>2260~3020 | 2.79 | 1.27 |
>3020~4020 | 3.56 | 1.27 |
>4020~4780 | 4.32 | 1.27 |
>4780~6860 | 5.33 | 1.27 |
帶型 | 單輪加擋圈 | 兩輪加擋圈 |
3M | 3.0 | 6.0 |
5M | 13.5 | 19.1 |
8M | 21.6 | 32.8 |
14M | 35.6 | 58.2 |
20M | 47 | 77.5 |
3M | LP(mm) KL | ≤190 0.80 | 191~260 0.90 | 401~600 1.10 | 261~400 1.00 | >600 1.20 | |
5M | LP(mm) KL | ≤440 0.80 | 441~550 0.90 | 551~800 1.00 | >801~1100 1.10 | >1100 1.20 | |
8M | LP(mm) KL | ≤600 0.80 | 601~900 0.90 | 901~1250 1.00 | 1251~1800 1.10 | >1800 1.20 | |
14M | LP(mm) KL | ≤1400 0.80 | 1401~1700 0.90 | 1701~2000 0.95 | 2001~2500 1.00 | 2501~3400 1.05 | >3400 1.10 |
20M | LP(mm) KL | ≤2000 0.80 | 2001~2500 0.85 | 2501~3400 0.95 | 3401~4600 1.00 | 4601~5600 1.05 | >5600 1.10 |
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的基本額定功率P0
圓弧齒5M同步帶基準帶寬9mm的基本額定功率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115mm的基本額定功率P0
帶的額定功率按式(3)計算:
Pr=KLKZKWP0 kW…………………………………(8)
KW=( bs/ bs0 )1.14……………………………………(9)
式中:KW—帶寬系數
帶型 | 3M | 5M | 8M | 14M | 20M |
bs0 | 6 | 9 | 20 | 40 | 115 |
壓軸力Q 示意圖見圖2。
圖 2 帶傳動的壓軸力
帶的緊邊張力F1 和松邊張力F2 分別由式(11)、式(12)計算:
F1=1250Pd/v ………………………………………(11)N
F2=250Pd/v ………………………………………(12)N
式中:v—帶速,m/s;v=πd1n1/6000。
壓軸力Q 由式(13)計算:
Q=KF(F1+F2) N …………………………………(13)
當工況系數KA≥1.3 時: Q=0.77KF(F1+F2) N ………………………………(14)
式中:KF——矢量相加修正系數,見圖3。
圖 3 矢量相加修正系數
KF 據小帶輪包角α1 查圖3 而得。小帶輪包角由式(15)計算:
α1≈180°–(( d2 ? d1)/a)×57.3° ………………………………(15)
帶型 | 帶寬 bs mm | 安裝力 G N |
3M | 6 9 15 | 2.0 2.9 4.9 |
5M | 9 15 20 25 30 | 3.9 6.9 9.8 12.7 15.7 |
8M | 20 30 50 85 | 17.6 26.5 49.0 84.3 |
14M | 40 55 85 115 170 | 49.071.5 117.6 166.6 254.8 |
20M | 115 170 230 290 340 | 242.7 376.1 521.7 655.1 788.6 |
13設計小結
帶型、帶長、帶寬。帶的標記代號;帶輪型號、大小帶輪的齒數、節徑、外徑、寬度。帶輪的標記代號;帶傳動實際中心距及其安裝調整值;帶傳動的壓軸力;帶的安裝力和撓度