行业问题解决
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同步带轮计算公式

2017-10-30 17:00:56 kdst 461


设计任务:

 

设计一同步带及同步带轮,其传动比为i = 2.6 ,传递功率为:50 ~ 100w 。小带轮的转

 

速为n1 = 1000RPM  ,中心距:80mm 左右。设计确定带及带轮的订购型号。(小带轮有一

 

5mm 的孔)

 

设计计算如下所示:

 

 

1)确定同步带传动的设计功率Pd

 

Pd = K 0 ´ Pm

 

式中:K0 ——载荷修正系数。查表 1

 

Pm ——工作机上电动机功率

 

由下表 1 查得K0 = 1.2 。故可得:

 

Pd = K 0 ´ Pm = 1.2 ´ (50 ~ 100 w) = 60 ~ 120w

 

2)确定带的型号和节距

 

可根据同步带传动的设计功率Pd 和小带轮转速n1 ,由同步带选型图中来确定所需采用

 

的带的型号和节距。

 

其中 Pd = 60 ~ 120w n1 = 1000RPM 。查表 2

 

选同步带的型号为:L ,节距为: Pb = 9.525mm

 

 

3)选择小带轮齿数 z1 , z2

 

可根据同步带的最小许用齿数确定。查表 3 得。

 

选小带轮齿数: z1 = 12 。故大带轮齿数为: z 2 = i ´ z1 = 2.6 ´ 12 = 31.2 ,圆整

 

z2 = 31 

 

故: z1 = 12  z2 = 31

 

 

4)确定带轮的节圆直径d1 , d2

 

 

小带轮节圆直径:d1 = Pb z1 /  = 9.525 ´ 12 / 3.14 » 36.38mm

 

大带轮节圆直径:d 2 = Pb z 2 /  = 9.525 ´ 31 / 3.14 » 93.99mm


5)验证带速v

 

由公式v = d1 n1  计算得,

同步带轮 

60000

 

v = d1 n1  = 1.90 m / s < vmax  = 40 m / s ,其中 vmax  = 40 m / s 由表 4 查得。

同步带轮60000

 

6)确定同步带的节线长度Ln

 

利用 AutoCAD 作图法求节线长度,结果如下图 1 所示。

同步带轮 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




1

带轮示意图

由上图可得, L p =  AB +


+

CD +


,其中


=


= 74.634mm 

AD

BD

AB

CD

可以求得:弧 AB =

138 ´ 2  ´ d1


= 43.812mm 


360 ´ 2











BD =

(360 - 138 )´ 2  ´ d2

= 182.088mm










360 ´ 2







 

L p = 74.634 ´ 2 + 43.812 + 182.088 = 375.168mm

 

经查表 5,选取型号为 150L 的同步带。

 

其节线长度 L p = 381.00mm ,齿数 zb = 40

 

7)计算传动中心距a


 

a = Pb ( z 2 - z1 ) / 2  cos

 



inV  = tg  -

,用逐步逼近法计算得到

» 1.2167



式中:inV  =   zb - z2 







z 2 - z1








代入公式得a = Pb ( z 2 - z1 ) / 2  cos  » 83.07mm


8)确定同步带的所需宽度








小带轮啮合齿数 zm : z m

=

z1

-

Pb z1


( z 2 - z1 ) » 4.68 < 6


2






2   2  a


故啮合系数 Kz  K z = 1 - 0.2 ( 6 - Zm ) = 0.735

 

基准额定功率 P0  P0 = 0.44kw

查表 6 得。其中bso = 25.4mm

 

宽度系数 Kw  Kw = ( bs )1.14

同步带轮bso





æ b

ö1.14


额定功率: Pr » K z K w P0

= K z P0 ç


s

÷









è bso

ø




P

£ P 。故带宽b ³ b

æ

Pd

ö1.14

根据设计要求

,

ç

÷   = 8.20mm 



d

r

ss0

è

K z P0 ø







根据表 7 可已选择bs

= 12.7mm 的同步带,其宽度代号为:050

 

9)同步带轮设计

 

由设计要求还有通过查表 7,我们选择双面挡边的带轮的齿面宽度为14mm 。设计要求

 

小带轮有一个 5mm 的孔。我们最后设计带轮宽度为18mm 

 

10)结果整理

 

同步带:选用 L 型同步带: Pb = 9.525mm  zb = 40  L p = 381.00mm  bs = 12.7mm 。订购型号为:150L050


 

同步带轮: z1 = 12 d1 = 36.38mm  z2 = 31 d 2 = 93.99mm


 

传动中心距 a:精确计算a = 83.07mm

 

 

订购图纸如下图 2 所示:

同步带轮 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 带轮订购图纸


 

1 载荷修正系数 K0

同步带轮 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 梯形同步带选型图

同步带轮


 

3 带轮最小许用齿数

同步带轮 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

表 4 同步带允许最大线速度

 

 

 

 

 

表 5 L 型号梯形齿同步带规格、型号、尺寸表

同步带轮同步带轮 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 L 型带(节距 9.525mm,基准宽度 25.4mm)基准额定功率P0 (kw)

同步带轮


 

7 同步带宽度尺寸参考表

同步带轮 



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