同步带及带轮设计计算
设计任务:
设计一同步带及同步带轮,其传动比为i2.6,传递功率为:50~100w 。小带轮的转速为n11000RPM ,中心距:80mm左右。设计确定带及带轮的订购型号。(小带轮有一个5mm的孔) 设计计算如下所示:
(1)确定同步带传动的设计功率Pd
PdK0Pm
式中:K0——载荷修正系数。查表1 Pm——工作机上电动机功率 由下表1查得K01.2。故可得:
PdK0Pm1.2(50~100w)60~120w
(2)确定带的型号和节距
可根据同步带传动的设计功率Pd和小带轮转速n1,由同步带选型图中来确定所需采用的带的型号和节距。
其中Pd
60~120w,n11000RPM
。查表2
选同步带的型号为:L ,节距为:Pb
9.525mm
(3)选择小带轮齿数z1,z2
可根据同步带的最小许用齿数确定。查表3得。 选小带轮齿数:z112。故大带轮齿数为:
z2iz12.61231.2,圆整
z231。
故:z112,z231
(4)确定带轮的节圆直径d1,d2
小带轮节圆直径:d1大带轮节圆直径:d2
Pbz1/9.52512/3.1436.38mm Pbz2/9.52531/3.1493.99mm
(5)验证带速v
dn 由公式v计算得,
60000
v
d1n1
1.90m/svmax40m/s,其中vmax40m/s由表4查得。
60000
(6)确定同步带的节线长度Ln
利用AutoCAD作图法求节线长度,结果如下图1所示。
由上图可得,LpABADCDBD,其中ABCD74.634mm。
1382d43.812mm, 可以求得:弧AB
3602
图1 带轮示意图
360弧BD
故Lp
1382d23602
182.088mm
74.634243.812182.088375.168mm
经查表5,选取型号为150L的同步带。 其节线长度Lp381.00mm,齿数zb
40
(7)计算传动中心距a
aPbz2z1/2cos
,用逐步逼近法计算得到
zbz2
inVinVtg式中:,
z2z1
代入公式得a
1.2167
Pbz2z1/2cos83.07mm
(8)确定同步带的所需宽度
①小带轮啮合齿数m: ②故啮合系数
z
z1Pbz1
zm2z2z14.686
22a
Kz:Kz10.26Zm0.735 P0:P00.44kw
25.4mm
bso
③基准额定功率
查表6得。其中bso
bs1.14
KK( ④宽度系数w:w
bs
rKzKwP0KzP0 ⑤额定功率:P
bso
根据设计要求,
1.14
1.14
Pd
Pd
Pr。故带宽bsbs0
KPz0
8.20mm。
根据表7可已选择bs
12.7mm的同步带,其宽度代号为:050。
(9)同步带轮设计
由设计要求还有通过查表7,我们选择双面挡边的带轮的齿面宽度为14mm。设计要求小带轮有一个
5mm的孔。我们最后设计带轮宽度为18mm。
(10)结果整理
同步带:选用L型同步带:
Pb9.525mm,zb40,Lp381.00mm,
bs12.7mm。订购型号为:150L050。
同步带轮:z112,d1
36.38mm,z231,d293.99mm
传动中心距a:精确计算a
订购图纸如下图2所示:
83.07mm
图2 带轮订购图纸
表1 载荷修正系数K0
表2 梯形同步带选型图
表3 带轮最小许用齿数
表4 同步带允许最大线速度
表5 L型号梯形齿同步带规格、型号、尺寸表
表6 L型带(节距9.525mm,基准宽度25.4mm)基准额定功率P0(kw)
表7 同步带宽度尺寸参考表
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