设计内容和步骤

设计内容和步骤

已知条件:①传递的功率;②小带轮、大带轮转速;③传动用途、载荷性质、原动机种类以及工作制度

计算项目

单位

公  式  及  数  据

说     明

设计功率Pd

kW

Pd=KAP

KA—— 工况系数,见表工况系数KA

P—— 传递的功率,kW

带型

节距pb或模数m

mm

根据Pd和n1周节制、特殊节距制(图1中括号部分)由图1选取;模数制由图2选取;圆弧齿由图3选取

n1—— 小带轮转速,r/min

为使传动平稳,提高带的柔性以及增加啮合齿数,节距应尽可能选取较小值;对模数制的m也尽可能选取较小值,特别是在高速时

小带轮齿数z1

 

z1≥zmin        zmin见表小带轮最少齿数zmin

带速υ和安装尺寸允许时,z1尽可能选用较大值

小带轮节圆直径d1

mm

周节制、特殊节距制及圆弧齿

模数制d1=mz1

周节制见表周节制带轮直径

圆弧齿见表圆弧齿带轮直径

带速υ

m/s

型号

MXL、XXL、XL

T2.5,T5

3M、5M

L、H

T10

8M,14M

XH、XXH

T20

20M

模数

1,1.5,2,2.5

3,4,5

7,10

υmax

40~50

35~40

25~30

若υ过大,则应减少z1或选用较小的pb或m

传动比i

 

n2—— 大带轮转速,r/min

大带轮齿数z2

 

z2=iz1

 

大带轮节圆直径d2

mm

周节制、特殊节距制及圆弧齿

模数制d2=mz2

周节制见表周节制带轮直径

圆弧齿见表圆弧齿带轮直径

初定中心距a0

mm

0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2)

可根据结构要求定

初定带的节线长度L0p及其齿数zb

mm

周节制按表周节制带的节线长度(MXL、XL、L、H、XH、XXH)、表周节制带的节线长度(XXL)、模数制按表模数制带的节线长度和齿数、表模数制同步带产品、特殊节距制按表特殊节距制带的节线长度及其偏差、圆弧齿按表圆弧齿带的节线长度选取接近的Lp值及其齿数zb

实际中心距a

mm

最好采用中心距可调的结构,其调整范围见表中心距调整范围

对于中心距不可调的结构,其中心距极限偏差见表周节制带的中心距偏差Δa

a1——小带轮包角

——角的渐开线函数,根据算出的值,由表渐开线函数表查得,即可得精确的a值

小带轮啮合齿数zm

 

周节制、特殊节距制及圆弧齿

模数制,上式中pb用πm代之

特殊节距制还可由图4和图5确定

对MXL、XXL和XL型或对于m=1,1.5,一般zm≥zmmin=6,对于T2.5、T5对于圆弧齿3M,5M,必要时zmmin=4

对于特殊节距制首先在图4中纵横坐标的交点求出α1;然后在图5中由纵横坐标的交点求出,并圆整到最接近的那条zm曲线

若zm<zmmin时,可增大a或d1不变时,采用较小的pb(或m)

基准额定功率P0

(模数制无此项计算)

kW

周节制

或根据带型号、n1和z1由表周节制带的基准额定功率选取

特殊节距带由表特殊节距制带的基准额定功率选取

圆弧齿带由表圆弧齿带的基本额定功率选取

Ta—— 带宽为bs0的许用工作拉力,N,见表周节制带的基准宽度bs0、许用工作拉力Ts及质量m

m—— 带宽为bs0的单位长度的质量,kg/m,见表周节制带的基准宽度bs0、许用工作拉力Ts及质量m

表特殊节距制带的基准额定功率为每10mm带宽、每啮合1个齿的值。该表不适用于zm>15

带宽bs

mm

周节制

按表带的齿形与齿宽选定bs

bs0—— 选定型号的基准宽度,mm,周节制见表周节制带的基准宽度bs0、许用工作拉力Ts及质量m

型号

3M

5M

8M

14M

20M

bs0

6

9

20

40

115

 

Kz—— 小带轮啮合齿数系数

zm

≥6

5

4

3

2

Kz

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

 

Fa—— 单位带宽的许用拉力,N/mm,见表模数制聚氨酯同步带(抗拉层为钢丝绳)的许用拉力和质量

Fc—— 单位带宽的离心拉力,N/mm

mb—— 带的单位宽度、单位长度的质量,kg/mm·m,见表模数制聚氨酯同步带(抗拉层为钢丝绳)的许用拉力和质量

KL—— 圆弧齿带长系数,见表圆弧齿带长系数KL

一般bs<d1

模数制

Fc=mbυ2

按表带的齿形与齿宽选定bs

特殊节距

按表带的齿形与齿宽选定bs

圆弧齿

按表带的齿形与齿宽选定bs

剪切应力验算τ(模数制计算用)

N/mm2

τp—— 许用剪切应力,N/mm2,见表模数制聚氨酯同步带的许用压强pp和许用剪切应力τp

压强验算p(模数制计算用)

N/mm2

pp—— 许用压强,N/mm2,见表模数制聚氨酯同步带的许用压强pp和许用剪切应力τp

作用在轴上的力Fr

N

KF—— 矢量相加修正系数,见图6

①υ≤0.1~0.3m/s且n1≤10r/min时,带所受载荷接近静拉力,Fa可为表中数值的2~4倍(速度越低,提高愈多)。

②若zm>6时,计算时按zm=6代入,其τp、pp可取较大值,zm愈大,τp、pp值愈大。

图1  周节制、特殊节距制同步带选型图

图2  模数制同步带选型图

图3  圆弧齿同步带选型图

图4  啮合齿数zm线图(a—中心距,x—比例常数)

型号

T2.5

T5

T10

T20

x

1

2

4

8

图5  啮合齿数zm线图(特殊节距制)

图6  矢量相加修正系数