同步带设计方法介绍

1、确定设计的必要条件

①机械的种类；

②传动动力或原动机额定动力；

使用从动机的负荷作为传动动力比较理想，多数情况下，负荷并不稳定；多数情况下，设计时使用电机的额定功率计算。

③负荷变动大小；

尤其使用过程中，有制动以及正反转时，要特别注意。

④每天运转时间

⑤小带轮的转速

⑥速比

速比：大带轮的齿数/小带轮的齿数

⑦暂定轴间距离

⑧带轮径的限制

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、等等）

2、计算设计动力

根据一下公式计算设计动力：

公式1：Pd=Pt×（Ko+Ki+Kr）

Pd：设计动力（kW）

Pt ：传动动力（kW）

Ko：负荷修正系数

Ki ：惰轮修正系数

Kr ：速比修正系数

另外，使用扭矩及马力时，请根据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

存在急速停止、急速启动时的设计动力计算:

在急速停止、急速启动时，由于机械的惯性力，传动带会承受异常扭矩，因此需要事先根据公式3进行检测，在宽度不足时需进行修正。

对比步骤二（1）计算出的Pd和通过以下计算得出的Pdq，取较大值作为设计动力。

公式3：Trq=∑GD2×（n1-n2）÷（38.2×t）

Trq ：急速停止、急速启动时的旋转扭矩（N·m）

GD2 ：惯性轮效果（与制动器相反侧的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）

根据公式2，将扭矩换算成功率：

Ptq=Trq×n÷9550

Pdq=Ptq×Kq

Kq：修正系数

注：

1：使用从动机的负荷作为传动动力比较理想，不详时请使用电机的额定功率。2：惰轮修正系数中提到的张紧侧、松弛侧如下图所示（主动轮顺时针转动）：

3、选择皮带型号

皮带型号参照型号选择图根据设计动力和小带轮转速进行选择。

每个供应商会有多个选型图，综合选出最高性价比的型号。

4、选择带轮轮径

考虑设计要求以及传动空间的限制等因素，合理确认带轮直径和传动比：

公式4：Z2=n1÷n2×Z1

速度比=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）

关于同步带轮的齿数、外径、节径之间的关系：

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 ：带轮节圆径和外径之差

在确定带轮径时，需要检查：

检查最小带轮齿数。

一般而言，使用齿数较少的带轮会导致皮带弯曲疲劳增大，皮带使用寿命降低，因此，所使用带轮齿数至少要大于要求最小带齿数。

检查皮带速度

皮带速度不能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’，选择与该值最接近的标准长度。

公式7：Lp’=2C’+1.57（Dp+dp）+（Dp-dp）2/4C’

Lp’：大概的皮带长度（mm）

C’ ：暂定的轴间距离（mm）

Dp ：小带轮节圆直径（mm）

dp ：大带轮节圆直径（mm）

②计算轴间距离

根据选择的标准长度Lp，使用公式8反算出此时的轴间距离。

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

根据“基准传动容量表”，计算皮带基准宽度单位的传动容量。

②啮合修正系数

根据公式9计算小带轮的啮合齿数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：宽度修正系数

Pd：设计动力（kW）

Pr ：基准传动容量（kW）

Km：啮合修正系数

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，推荐按照轴间距离调整范围表中的数值来设定轴间距离的调整范围。