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弧齿同步带:弧齿同步带除了齿形为曲线形外,其结构与梯形齿同步带基本相同,带的节距相当,其齿高、齿根厚和齿根圆角半径等均比梯形齿大。带齿受载后,应力分布状态较好,平缓了齿根的应力集中,提高了齿的承载能力。故弧齿同步带比梯形齿同步带传递功率大,且能防止啮合过程中齿的干涉。
弧齿同步带耐磨性能好,工作时噪声小,不需润滑,可用于有粉尘的恶劣环境。已在食品、汽车、纺织、制药、印刷、造纸等行业得到广泛应用。
5.2同步带传动设计计算 选择电机:
1、工作机所需功率P( wkw)Pw?FWVW(1000?W)
其中?w为工作机的效率,取?w?0.96;
Vw为工作机轴的线速度,取Vw=0.03m;
sFW为工作机的阻力,FW=15KN
所以,Pw?FWVW(1000?W) =15?1000?0.031000?0.96 =0.5(kw)
2、电动机至工作机的总效率? 取?=0.98
(3、所需电动机的功率P dkw)所需电动机的功率由工作机所需和传动装置的总效率计算,即
Pd?PW? =0.50.98 =0.51(kw)
由机械设计课程设计查表12-1得:电动机选择型号Y90S-6。
表5-1Y90S-6电机数据图
型号 额定功率满载时 电转效堵堵最功转电流 转转矩 大转矩
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KW 流A 速r/min 率% 率因素 额额额定电流 定转矩 定转矩 79 0.78 1.5 2.0 2.0 Y90S-6 0.75 2.7 1000 同步带轮的设计的基本要求: 1、保证带齿能顺利地啮入与啮出
由于轮齿与带齿的啮合同非共规齿廓啮合传动,因此在少带齿顶部与轮齿顶部拐角处的干涉,并便于带齿滑入或滑出轮齿槽。
2、轮齿的齿廊曲线应能减少啮合变形,能获得大的接触面积,提高带齿的承载能力即在选探轮齿齿廓曲线时,应使带齿啮入或啮出时变形小,磨擦损耗小,并保证与带齿均匀接触,有较大的接触面积,使带齿能承受更大的载荷。
3、有良好的加了工艺性
加工工艺性好的带轮齿形可以减少刀具数量与切齿了作员,从而可提高生产率,降低制造成本。
4、具有合理的齿形角
齿形角是决定带轮齿形的重要的力学和几何参数,大的齿形角有利于带齿的顺利啮入和啮出,但易使带齿产生爬齿和跳齿现象;而齿形角过小,则会造成带齿与轮齿的啮合干涉,因此轮齿必须选用合理的齿形角。
同步带设计: 1.电机额定输出功率 P=0.75KW 2、确定计算功率
电动机每天使用24小时左右,查表5-1得到工作情况系数KA=1.7。则计算功率为:
Pca?KAP?0.75?1.7?1.275kw
表5-2 工作情况系数表
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3、小带轮转速初步估计
n?v/r?0.1?0.067?60?8.96r/min 4、选定同步带带型和节距
由同步带选型图5-2可以看出,由于在这次设计中功率转速都比较小,所以带的型号可以任意选取,现在选取H型带,节距Pb?12.7mm
图5- 2 同步带选型图
5、选取主动轮齿数z1
查表5-2知道小带轮最小齿数为14,现在选取小带轮齿数为18。
表5-3 小带轮最小齿数表
6小带轮节圆直径确定
d1?z1Pb18?12.7?72.8
? 3.14?
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7、大带轮相关数据确定
由于系统传动比为1:1,所以大带轮相关参数数据与小带轮完全相同。齿数
z2?18,节距Pb?12.7mm
8、带速v的确定
v??dn60?1000?3.14?72.8?8.96?0.03m/s?vmax?0.1m/s
60?10009、初定周间间距 根据公式
0.7(d1?d2)?a0?2(d1?d2)
得:
101.92mm?a0?291.2mm
现在选取轴间间距为200mm。 10、同步带带长及其齿数确定
L0=2a0??2(d1?d2)
?2?200?3.14?(72.8?72.8)/2?628.6mm 11、带轮啮合齿数计算
有在本次设计中传动比为一,所以啮合齿数为带轮齿数的一半,即zm=20。 12、基本额定功率P0的计算
(Ta?mv2)vP0?1000
查基准同步带的许用工作压力和单位长度的质量表5-3可以知道
Ta=2100.85N,m=0.448kg/m。
所以同步带的基准额定功率为
(2100.85?0.448?0.12)0.1P0=?0.21kw
1000表5-4 基准宽度同步带的许用工作压力和单位长度的质量
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13、计算作用在轴上力Fr
Fr=
1000Pd=71.6N v根据上述计算结果,在这里,我们选用梯形带。带的尺寸如表5-4。带的图形如图5-3。
表5-5同步带尺寸
型号 H 节距 12.7 齿形角 40。 齿根厚 6.12 齿高 4.3 齿根圆角半径 1.02 齿顶圆半径 1.02
图5-3同步带
5.3同步带传动轴部件设计 (1)选择轴材料
因传递功率不大,并对质量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用材料45钢,