同步带具有定比传动、高速、低噪音、无润滑、重量轻等优点，可广泛应用于各种精密仪器中。

  1. 问题描述

  刚做了一个设备，同步带传动。皮带是梯形齿，步进电机直接传动。电机向前旋转几周后，以相同的周数返回，往复距离为500mm，传动会有0.2左右误差，步进电机在运行过程中右误差。我想将精度控制在 0.025，不知道是否可行。机构示意如图1所示，开环传动。

  2. 讨论

  A说，一般来说，开环的精度依赖于传动部件和装配工艺，选择高质量的同步带，提高同步轮的精度，适当张紧同步带可以显著提高传动精度，或使用多级减速装置，由于减速比的存在，精度会上升；但由于图1显示该结构是典型的同步带传动直线往复单元，因此减速比不可行。

  B建议，当同步轮和同步带形成单级传动时，仅从设备本身来看，一般观点是精度不高，重复性差。原因如下：

  以上可以很好地解释同步带在开环传动中的精度，为了提高传动的稳定性，B指出，应增加张力结构，部署张力，其目的是使同步带在此作用下保持一定的预拉伸，当达到一定值时，节距将保持一定的刚度，避免高速启停时大伸缩，提高节距精度。

  C表示，同步带传动的精度主要受其加工精度和弹性的限制；当然，如果负载过高导致步进电机丢失、主从动轮安装偏差过大、接头不良等因素也会降低精度，但讨论基本上是在相对理想的外部环境的前提下，主要从同步带传动本身进行讨论。

  A希望从结构入手，说精密机床在直线轴上采用同步带作为一级传动，可以充分发挥电机的性能，安装精度低于直接连接要求，空间布局合理，具有一定的保护作用。二级传动或丝杠，精度会好得多，价格也不会增加太多。

  提问者表示，它可以作为最终的方法，但他仍然希望在现有结构中找到减少误差的措施。

  丁建议，应该将梯形齿换成如图2的圆弧齿；梯形齿在传动时，带轮相邻的两齿啮合同步带的时候，由于张力作用，及同步带齿的齿顶不与带轮的齿槽接触，使得同步带在带轮齿槽处的空间被拉成直线，如图3可以明白看出；因此实际上，带轮和同步带之间的啮合关系是由弧运动 ** 运动交迭完成，称为多边形效应。

  多边形效应是同步带直线运动误差的主要原因。圆弧齿的带轮齿槽底部呈弧形，在啮合过程中抵抗同步带齿的齿顶，使带齿弯曲，大大缓解多边形效应，有效提高精度。

  我同意上述建议，但我一直认为主要精度应该在消除侧隙方面找到方法，并提供如图4所示的方案；

  A解释说，这是一种使用双齿错位来消除加工误差的方法：将主动轮分成两个轮，并安装在传动轴上，其中一个固定，另一个轮可以绕过传动轴旋转，调整到所需的位置，并用紧固螺钉固定。

  最后，在更换齿形后，提问者减少了冲击和噪音，购买了高质量的同步带。图4方案消除了主动齿的齿侧间隙，解决了重复精度差的问题。

  3. 结论

  一般来说，同步齿带的传动精度在开环传动中并不占主导地位，但根据上述讨论，可以采取一些方法来消除齿侧间隙，但基本前提是同步带质量好，安装张力正确。目前，国内一些厂家生产无侧同步带和带轮，可以达到一定的精度。

  同步齿带广泛应用于数控机床，但采用闭环传动和光栅尺进行终端检测。理论上，光栅精度和控制精度可以达到，传动精度可以达到，设备可以达到很高的精度，但一般如上述C所述。