一、下面是蓋奇圓弧齒同步帶設計方法:
原始設計資料
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。
設計步驟
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 | 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 |
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 | 1.8 | 2 | 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 | 2.2 | 2 | 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 |
2 選擇帶型
按n1 和Pd,由圖1 選擇帶型?!緟⒖?a href="http://www.kt-groups.com/competitionDetail/id/415.html" target="_blank">蓋奇同步帶選型網頁】
3 計算傳動比 i
i = n1 / n2……………………………………………(2)
4 確定帶輪直徑
4.1 確定帶輪齒數 Z1、Z2
小帶輪齒數按 Z1≥Zmin 原則確定,Zmin見表 3 【參考蓋奇帶輪最小齒數網頁】
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 | — | — | — |
大帶輪齒數按 Z2=iZ1計算后圓整。
4. 2 確定帶輪直徑帶輪節圓直徑 d1、d2和帶輪外徑 da1、da2 ,按相應齒數 Z1、Z2可得。
【查看蓋奇各種同步帶輪參數計算公式】
5選擇帶的節線長度 LP和確定實際中心距 a。
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從蓋奇同步帶現有模具表中查詢 【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:
…………………………(4)
M=4LP–6.28(d2+d1) mm…………………………………( 5)
中心距精確計算公式見蓋奇同步帶節線長計算【參考蓋奇同步帶節線長計算網頁】
6 確定中心距調整下限 I和調整上限 S
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 | 6 |
5M | 13.5 | 19.1 |
8M | 21.6 | 32.8 |
14M | 35.6 | 58.2 |
20M | 47 | 77.5 |
KL帶長系數 KL由表 5查取。
表 5 帶長系數KL
8 確定嚙合齒數系數 KZ嚙
3M
LP(mm) KL
≤190 0.80
191~260 0.90
261~400 1.00
401~600 1.10
>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
嚙合齒數 Zm由式(6)計算: Zm =ent(0.5–(d2 ?d1 )/6a )Z1………………………………(6)
嚙合齒數系數KZ 由式(7)確定:
Zm≥6,KZ=1
Zm<6,KZ=1–0.2(6–Zm)……………………………(7)
9 確定帶的基本額定功率P0
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
10 帶的額定功率 Pr
帶的額定功率按式(3)計算: Pr=KLKZKWP0 kW…………………………………(8)
式中:KW—帶寬系數
KW=( bs/ bs0 )1.14……………………………………(9)
11 確定帶和帶輪的寬度
按Pd≤Pr 原則選擇帶的寬度bs,則
…………………………(10)
式中:bs0 見下表
按計算結果選擇相對應的常見寬度【蓋奇同步帶常見寬度表】,
帶型
3M
5M
8M
14M
20M
bs0
6
9
20
40
115
并確定帶輪的齒面寬度及總寬度?!旧w奇同步帶輪齒面寬度尺寸表】
12 計算壓軸力Q
壓軸力Q 示意圖見圖2。
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。
α1≈180°–(( d2 ? d1)/a)×57.3° ………………………………(15)
13 帶的張緊
按式(16)、式(17)計算帶安裝時應保證的撓度f(見圖4),以使帶產生適當的張緊力
……………………………(16)
f = t/64 mm………………………………………(17)
圖 4 帶安裝時的撓度
施加表12 規定的安裝力G(見圖4),調整中心距,使其撓度f 與計算值一致。
表 12安裝力 G
帶型
|
帶寬 bs mm | 安裝力 G N |
3M | 6 | 2 |
9 | 2.9 | |
15 | 4.9 | |
5M | 9 | 3.9 |
15 | 6.9 | |
20 | 9.8 | |
25 | 12.7 | |
30 | 15.7 | |
8M | 20 | 17.6 |
30 | 26.5 | |
50 | 49 | |
85 | 84.3 | |
14M | 40 | 49 |
55 | 71.5 | |
85 | 117.6 | |
115 | 166.6 | |
170 | 254.8 | |
20M | 115 | 242.7 |
170 | 376.1 | |
230 | 521.7 | |
290 | 655.1 | |
340 | 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