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同步带设计方法介绍同步带设计方法介绍 1、确定设计的必要条件 ①机械的种类; ②传动动力或原动机额定动力; 使用从动机的负荷作为传动动力比较理想,多数情况下,负荷并不稳定;多数情况下,设计时使用电机的额定功率计算。 ③负荷变动大小; 尤其使用过程中,有制动以及正反转时,要特别注意。 ④每天运转时间 ⑤小带轮的转速 ⑥速比 速比:大带轮的齿数/小带轮的齿数 ⑦暂定轴间距离 ⑧带轮径的限制 一般要注意带轮的最小齿数和直径 ⑨使用环境(高温、低温、油、水、灰尘、酸、碱、等等) 2、计算设计动力 根据一下公式计算设计动力: 公式1:Pd=Pt×(Ko+Ki+Kr) Pd:设计动力(kW) Pt :传动动力(kW) Ko:负荷修正系数 Ki :惰轮修正系数 Kr :速比修正系数 另外,使用扭矩及马力时,请根据以下公式换算成功率: 公式2:Pt=Tr×n÷9550 Pt:传动动力(kW) n :转速(rpm) Tr :扭矩(N·m) 1PS=0.7355kW 存在急速停止、急速启动时的设计动力计算: 在急速停止、急速启动时,由于机械的惯性力,传动带会承受异常扭矩,因此需要事先根据公式3进行检测,在宽度不足时需进行修正。 对比步骤二(1)计算出的Pd和通过以下计算得出的Pdq,取较大值作为设计动力。 公式3:Trq=∑GD2×(n1-n2)÷(38.2×t) Trq :急速停止、急速启动时的旋转扭矩(N·m) GD2 :惯性轮效果(与制动器相反侧的GD2的总和)(kg·m2) n1-n2 :转速差(与制动器相反的一侧)(rpm) t:从n1变化到n2的所需时间(s) 根据公式2,将扭矩换算成功率: Ptq=Trq×n÷9550 Pdq=Ptq×Kq Kq:修正系数 注: 1:使用从动机的负荷作为传动动力比较理想,不详时请使用电机的额定功率。2:惰轮修正系数中提到的张紧侧、松弛侧如下图所示(主动轮顺时针转动): 3、选择皮带型号 皮带型号参照型号选择图根据设计动力和小带轮转速进行选择。 每个供应商会有多个选型图,综合选出最高性价比的型号。 4、选择带轮轮径 考虑设计要求以及传动空间的限制等因素,合理确认带轮直径和传动比: 公式4:Z2=n1÷n2×Z1 速度比=n1÷n2 Z1 :小带轮齿数 Z2 :大带轮齿数 n1 :小带轮转速(rpm) n2 :大带轮转速(rpm) 关于同步带轮的齿数、外径、节径之间的关系: 公式5:dp=pt×Z÷π do=pt×Z÷π-2a dp:带轮节圆直径(mm) do:带轮外径(mm) z :带轮齿数 2a :带轮节圆径和外径之差 在确定带轮径时,需要检查: 检查最小带轮齿数。 一般而言,使用齿数较少的带轮会导致皮带弯曲疲劳增大,皮带使用寿命降低,因此,所使用带轮齿数至少要大于要求最小带齿数。 检查皮带速度 皮带速度不能超过皮带规格的最高速度。 公式6:v=dp×n÷19100 v :皮带速度(m/s) dp:带轮节圆直径(mm) n :带轮转速(rpm) 5、选择皮带长度 ①决定皮带的长度 根据公式7计算大概的皮带长度Lp’,选择与该值最接近的标准长度。 公式7:Lp’=2C’+1.57(Dp+dp)+(Dp-dp)2/4C’ Lp’:大概的皮带长度(mm) C’ :暂定的轴间距离(mm) Dp :小带轮节圆直径(mm) dp :大带轮节圆直径(mm) ②计算轴间距离 根据选择的标准长度Lp,使用公式8反算出此时的轴间距离。 公式8:C={B+[B2-2(Dp-dp)2]1/2}÷4 B=Lp-1.57(Dp+dp) 6、确定皮带宽度 ①确定基准传动容量 根据“基准传动容量表”,计算皮带基准宽度单位的传动容量。 ②啮合修正系数 根据公式9计算小带轮的啮合齿数Zm,根据啮合齿数选择修正系数Km。 公式9: Zm=Z×θ÷360 θ=180-57(Dp-dp)÷C ③计算皮带宽度 根据公式10计算皮带的宽度修正系数Kb。 公式10:Kb=Pd÷(Pr×Km×kl) Kb:宽度修正系数 Pd:设计动力(kW) Pr :基准传动容量(kW) Km:啮合修正系数 Kl :长度修正系数 7、检查轴间距离的调整幅度 为保证皮带的安装和张紧,推荐按照轴间距离调整范围表中的数值来设定轴间距离的调整范围。 |