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IHF同步带、同步带轮选型设计计算

IHF同步带有梯形齿同步带和圆弧齿同步带两大类,设计也分为梯形齿同步带设计和圆弧齿同步带两种。
一、下面是盖奇圆弧齿同步带设计方法:
原始设计资料
1原动机和工作机类型;
2每天运转时间;
3需传递的名义功率P
4小带轮转速n1
5大带轮转速n2
6初定中心距a0
7对传动空间的特殊要求。
设计步骤
1确定设计功率Pd Pd = KAP kW……………………………………(1)
式中:KA——工作情况系数,见表 2。 【表 2工作情况系数KA】
工作机
原动机
交流电动机(普通转矩鼠笼式、同步电动机),直流电动机(并激),多缸内燃机 直流电动机(大转矩、大滑差率、单相、滑环),直流电动机(复激、串激),单缸内燃机
运转时间 运转时间
断续使用每日35h 普通使用每日810h 连续使用每日1624h 断续使用每日35h 普通使用每日810h 连续使用每日1624h
复印机,配油装置,测量仪表,放映机,医疗器械 1.0 1.2 1.4 1.2 1.4 1.6
清扫机,缝纫机,办公机械 1.2 1.4 1.6 1.4 1.6 1.8
带式输送机,轻型包装机,烘干箱,筛选机,绕线机,圆锥成形机,木工车床,带锯 1.3 1.5 1.7 1.5 1.7 1.9
液体搅拌机,混面机,钻床,冲床,车床,螺纹加工机,接缝机,圆盘锯床,龙门刨床,洗衣机,造纸机,印刷机 1.4 1.6 1.8 1.6 1.8 2.0
半液体搅拌机,带式输送机(矿石、煤、砂),天轴,磨床,牛头刨床,钻镗床,铣床,离心泵,齿轮泵,旋转式供给系统,凸轮式振动筛,纺织机械(整经机),离心式压缩泵 1.5 1.7 1.9 1.7 1.9 2.1
制砖机(除混泥机),输送机(平板式、盘式),斗式提升机,升降机,脱水机,清洗机,离心式排风扇,离心式鼓风机,吸风机,发电机,激磁机,起重机,重型升降机,橡胶机械,锯木机,纺织机械 1.6 1.8 2.0 1.8 2.0 2.2
离心机,刮板输送机,螺旋输送机,锤击式粉碎机,造纸制浆机 1.7 1.9 2.1 1.9 2.1 2.3
粘土搅拌机,矿山用风扇,鼓风机,强制送风机 1.8 2.0 2.2 2.0 2.2 2.4
往复式压缩机,球磨机,棒磨机,往复式泵 1.9 2.1 2.3 2.1 2.3 2.5
2选择带型
n1Pd,由图1选择带型。【参考ihf同步带选型网页
圆弧齿同步带选型参数图

3计算传动比 i
i = n1 / n2……………………………………………(2)
4确定带轮直径
4.1确定带轮齿数 Z1、Z2
小带轮齿数按 Z1≥Zmin原则确定,Zmin见表 3 【参考ihf带轮最小齿数网页】

圆弧齿同步传动小最少齿数zmin

小带轮转速n1/r·min^-1
带型
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
大带轮齿数按 Z2=iZ1计算后圆整。
4. 2确定带轮直径带轮节圆直径 d1、d2和带轮外径 da1、da2 ,按相应齿数 Z1、Z2可得。
【查看ihf各种同步带轮参数计算公式
5选择带的节线长度 LP和确定实际中心距 a。
5. 1计算带的初定节线长度 L0
L0=2a0+1.57(d2+d1)+ (d2d1)2/4a0mm………………………( 3)
式中:a0——初定中心距,mm,由设计任务给定。
5. 2选择带的标准节线长度 LP
LP根据 L0从盖奇同步带现有模具表中查询 【3M同步带5M同步8M同步带14M同步带
5. 3确定实际中心距 a
中心距近似计算公式为:
同步带计算公式…………………………(4)
M=4LP6.28(d2+d1) mm…………………………………( 5)
中心距精确计算公式见盖奇同步带节线长计算【参考ihf同步带节线长计算网页】
6确定中心距调整下限 I和调整上限 S
中心距范围为: (aI)~(a+S)mm。I和 S值见表 4。
4中心距安装量I和调整量S
LP
i
S
500
1.02
0.76
5001000
1.27
0.76
10001500
1.78
1.02
15002260
2.29
1.27
22603020
2.79
1.27
30204020
3.56
1.27
40204780
4.32
1.27
47806860
5.33
1.27
注: 当带轮加挡圈量,安装量I还应加下列数值(mm)
带型
单轮加挡圈
两轮加挡圈
3M
3.0
6.0
5M
13.5
19.1
8M
21.6
32.8
14M
35.6
58.2
20M
47
77.5
7确定带长系数
KL带长系数 KL由表 5查取。
5带长系数KL
3M
LP(mm)KL 190 0.80 191260 0.90 261400 1.00 401600 1.10 600 1.20
5M
LP(mm)KL 440 0.80 441550 0.90 551800 1.00 8011100 1.10 1100 1.20
8M
LP(mm)KL 600 0.80 601900 0.90 9011250 1.00 12511800 1.10 1800 1.20
14M
LP(mm)KL 1400 0.80 14011700 0.90 17012000 0.95 20012500 1.00 25013400 1.05 3400 1.10
20M
LP(mm)KL 2000 0.80 20012500 0.85 25013400 0.95 34014600 1.00 46015600 1.05 5600 1.10
8确定啮合齿数系数 KZ啮
啮合齿数 Zm由式(6)计算: Zm =ent(0.5(d2d1)/6a )Z1………………………………(6)
啮合齿数系数KZ由式(7)确定:
Zm6KZ=1
Zm6KZ=1–0.26–Zm……………………………7
9确定带的基本额定功率P0
各带型的最小宽度推荐用基本额定功率P0
圆弧齿3M同步带基准带宽6mm的基本额定功率P0
圆弧齿5M同步带基准带宽9mm的基本额定功率P0
圆弧齿8M同步带基准带宽20mm的基本额定功率P0
圆弧齿14M同步带基准带宽40mm的基本额定功率P0
圆弧齿20M同步带基准带宽115mm的基本额定功率P0
10带的额定功率 Pr
带的额定功率按式(3)计算:Pr=KLKZKWP0 kW…………………………………(8)
式中:KW带宽系数
KW=( bs/ bs0 )1.14……………………………………(9)
11确定带和带轮的宽度
PdPr原则选择带的宽度bs,则
…………………………10
式中:bs0见下表
带型
3M
5M
8M
14M
20M
bs0
6
9
20
40
115
按计算结果选择相对应的常见宽度
并确定带轮的齿面宽度及总宽度。
12计算压轴力Q
压轴力Q示意图见图2
同步带传动压轴力
2带传动的压轴力
带的紧边张力F1和松边张力F2分别由式(11)、式(12)计算:
F1=1250Pd/v………………………………………11N
F2=250Pd/v………………………………………12N
式中:v—带速,m/sv=πd1n1/6000
压轴力Q由式(13)计算:Q=KFF1+F2N…………………………………13
当工况系数KA1.3时:Q=0.77KFF1+F2N………………………………14
式中:KF——矢量相加修正系数,见图3
矢量相加修正系数
3矢量相加修正系数
KF据小带轮包角α1 查图3 而得。小带轮包角由式(15)计算:
α1≈180°(( d2d1)/a)×57.3° ………………………………(15)
13带的张紧
按式(16)、式(17)计算带安装时应保证的挠度f(见图4),以使带产生适当的张紧力
圆弧齿同步带设计计算……………………………16
f=t/64 mm………………………………………17
4带安装时的挠度
施加表12规定的安装力G(见图4),调整中心距,使其挠度f与计算值一致。
12安装力G
带型
带宽bsmm 安装力GN
3M
6
9
15
2.0
2.9
4.9
5M
9
15
20
25
30
3.9
6.9
9.8
12.7
15.7
8M
20
30
50
85
17.6
26.5
49.0
84.3
14M
40
55
85
115
170
49.0
71.5
117.6
166.6
254.8
20M
115
170
230
290
340
242.7
376.1
521.7
655.1
788.6

13设计小结

带型、带长、带宽。带的标记代号;带轮型号、大小带轮的齿数、节径、外径、宽度。带轮的标记代号;带传动实际中心距及其安装调整值;带传动的压轴力;带的安装力和挠度

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