1、确定设计的必要条件

  ①机械类型；

  ②传动动力或原动机额定动力；

  使用从动机负载作为传动力是理想的，在大多数情况下，负载不稳定；在大多数情况下，电机的额定功率是用来计算的。

  ③负荷变化大小；

  特别是在使用过程中，要特别注意制动和正反转。

  ④每日运行时间

  ⑤小带轮的转速

  ⑥速比

  速比:大带轮齿数/小带轮齿数

  ⑦轴间距暂定

  ⑧限制带轮径

  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)

  2、计算设计动力

  设计动力按以下公式计算：

  公式1：Pd=Pt×（Ko Ki Kr）

                                                  Pd：设计动力（kW）

                                                  Pt :传动动力（kW）

                                                  Ko：负荷校正系数

                                                  Ki ：惰轮修正系数

                                                  Kr :速比修正系数

  另外，使用扭矩和马力时，请按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

  快速停止和快速启动时的设计动力计算：

  在快速停止和启动过程中，由于机械的惯性力，传动带会承受异常扭矩，因此需要根据公式3提前进行检测，并在宽度不足时进行修正。

  计算比较步骤2(1)Pd并通过以下计算得出Pdq，以较大值为设计动力。

  公式3：Trq=∑GD2×（n1-n2）÷（38.2×t）

                                                  Trq （N·m）

                                                  GD2 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）

  扭矩按公式2转换成功率：

  Ptq=Trq×n÷9550

  Pdq=Ptq×Kq

  Kq：修正系数

  注：

  1：使用从动机负载作为传动功率是理想的，请使用电机的额定功率。2：惰轮校正系数中提到的张力侧和松弛侧如下图所示（主动轮顺时针旋转）：

  3、选择皮带型号

  根据设计动力和小带轮转速选择皮带型号参考型号选择图。

  每个供应商都会有多个选型图，综合选择性价比最高的型号。

  4、选择带轮直径

  考虑到设计要求和传动空间的限制，合理确认带轮直径和传动比：

  公式4：Z2=n1÷n2×Z1

                                                  =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）

  齿数、外径、节径与同步带轮的关系：

  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 :带轮节圆径与外径的差异

  确定带轮径时，需要检查：

  检查最小带轮齿数。

  一般来说，齿数较少的带轮会增加皮带弯曲疲劳，降低皮带的使用寿命。因此，所使用的带轮齿数至少应大于所需的最小带齿数。

  检查皮带速度

  皮带速度不得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’，选择最接近该值的标准长度。

  公式7：Lp’=2C’ 1.57（Dp dp） （Dp-dp）2/4C’

                                                  Lp’：皮带长度大致（mm）

                                                  C’ :暂定轴间距（mm）

                                                  Dp （mm）

                                                  dp （mm）

  ②计算轴间距

  根据所选标准长度Lp，此时用公式8反算轴间距。

  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

  皮带基准宽度单位的传动容量按基准传动容量表计算。

  ②啮合修正系数

  根据公式9计算小带轮啮合齿数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：宽度校正系数

                                                          Pd：设计动力（kW）

                                                          Pr :基准传动容量（kW）

                                                          Km：啮合校正系数

                                                          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，建议根据轴间距调整范围表中的值设置轴间距调整范围。

  四、同步带设计示例

  单负荷：

  多负荷：

  五、同步带和同步带轮的设计尺寸

  1、同步带

  S2M啮合同步带尺寸图：

  S3M啮合同步带尺寸图：

  S5M啮合齿同步带的尺寸图

  S8M啮合同步带尺寸图：

  S14M啮合同步带尺寸图：

  2、同步带轮

  标准带轮齿轮常用S3M为例：

  备注：

  1.文章中的齿形结构规格来自主流同步带厂家的设计手册，可以在其官网上找到。我提取了共同特征。

  2.同步带尺寸图来自传动带的综合设计手册。由于主流同步带及其带轮是标准尺寸，制造商不会在此标注。