同步带传动设计(同步带许用工作拉力)
你知道同步带的特点吗?(同步带知识节选)
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同步带特点
(1)、传动准确,运转时不打滑,传动比恒定;
(2)传动平稳,缓冲减振能力强,噪音低;
(3)传动效率高,达到0.98,节能效果明显;
(4)维护方便,无需润滑,维护成本低;
(5)宽速比范围,一般可达10,线速度可达50m/s,功率传输范围宽,可达几瓦至几百千瓦;
(6)、可用于远距离传输,中心距离可达10m以上。
同步带传动的主要失效形式——在同步带传动中常见的失效形式有如下几种:
(1)、同步带的承载绳断裂破坏
承载绳在同步带运行过程中断裂损坏是常见的故障形式。故障原因是在动力传递过程中,皮带对承重绳施加过大的张力,导致承重绳断裂。另外,当选用的主动渔轮直径过小时,承重绳在进出皮带轮时会承受较大的周期性弯曲疲劳应力,也会造成弯曲疲劳断裂(见图4-2)。
(2)、同步带的爬齿和跳齿
根据对带齿爬跳的分析,带齿爬跳是由几何和力学因素引起的。因此,为了避免牙齿攀爬和跳跃,可以采取以下措施:
1.控制同步带传递的圆周力小于或等于皮带型号确定的允许周立。
2.控制皮带和皮带轮之间的节距差,使其在允许的节距误差范围内。
3.正确安装皮带时,增加初始张力。防止皮带齿滑出齿轮齿槽。
4.提高同步带基材的硬度可以减少皮带的弹性变形,从而减少爬齿现象的发生。
(3)、带齿的剪切破坏
当带齿与皮带轮齿啮合传递力时,在剪切和挤压应力的作用下,带齿表面会产生裂纹。这种裂纹逐渐扩展到齿根,并沿着承载绳表面延伸,直到整个带齿与带基分离,这就是带齿的剪切脱落(见图4-3)。皮带齿剪切脱落的原因大致如下:
1.同步带与皮带轮存在较大的节距差,使得带齿无法完全进入齿轮齿槽,导致啮合不完全,导致带齿在较小的接触面积上承受过大的载荷,产生应力集中,导致带齿的剪切破坏。
2.皮带与皮带轮之间的啮合齿数过少,使啮合的皮带齿承受过大的载荷,导致剪切失效。
3.同步带基材强度差。
为了减少皮带齿的剪切,首先要严格控制皮带与皮带轮的节距误差,保证皮带齿与齿轮齿能够正确啮合。其次,皮带与皮带轮在齿围面积上的啮合齿数应等于或大于。
6.此外,应使用非切割性高、挤压强度坚韧的材料作为皮带的基材。
(4)、带齿的磨损
齿形带的磨损(见图4-4)包括齿形工作面的轮廓损坏、齿顶因角度而损坏以及齿谷底部损坏。磨损是由齿和轮齿之间的过度张力和啮合干涉引起的。因此,为了减少皮带齿的磨损,安装时应合理调整皮带的张力。在齿形设计中,选择较大的齿顶圆角半径,以减少啮合过程中轮齿的挤压和刮削。此外,还应考虑提高同步带齿形材料的耐磨性。
(5)、同步带 带背的龟裂(图 4—5)
同步带运行一段时间后,皮带背面有时会出现裂纹,导致皮带失效。正时皮带背面开裂的原因如下。
1.是皮带基材老化造成的;
2.皮带长期在低温下工作,导致皮带背面基材开裂。