機電一體化對同步帶傳動選用的要求

機電一體化對同步帶傳動選用的要求

為確保機械系統的傳動精度和工作穩定性，通常對機電一體化系統提出以下要求：
(1)高精度 
精度直接影響產品的質量，尤其是機電一體化產品，其技術性能、工藝水平和功能比普通的機械產品都有很大的提高，因此機電一體化機械系統的高精度是其首要的要求。如果機械系統的精度不能滿足要求，則無論機電一體化產品其它系統工作怎樣***，也無法完成其預定的機械操作。
(2) 快速響應性 
即要求機械系統從接到指令到開始執行指令指定的任務之間的時間間隔短，這樣控制系統才能及時根據機械系統的運行狀態信息，下達指令，使其準確地完成任務。
(3) 良好的穩定性 
即要求機械系統的工作性能不受外界環境的影響，抗干擾能力強。
同步帶是一種兼有鏈、齒輪、三角膠帶優點的傳動零件。由于同步帶是一種兼有鏈、齒輪、三角膠帶優點的傳動零件，于1940年由美國尤尼羅爾(Unirayal)橡膠公司首先加以開發。1946年辛加公司把同步帶用于縫紉機針和纏線管的同步傳動上，取得顯著效益，并被逐漸引用到其他機械傳動上。
1. 分類
(1)．按用途分
(a) 一般工業用同步帶傳動 即梯形齒同步帶傳動。它主要用于中、小功率的同步帶傳動，如各種儀器、計算機、輕工機械中均采用這種同步帶傳動。
(b) 高轉矩同步帶傳動 又稱HTD帶(High Torque Drive)或STPD帶傳動(Super Torque Positive Drive)。由于其齒形呈圓弧狀，在我國通稱為圓弧齒同步帶傳動。它主要用于重型機械的傳動中，如運輸機械(飛機、汽車)、石油機械和機床、發電機等的傳動。
(3) 特種規格的同步帶傳動 這是根據某種機器特殊需要而采用的特種規格同步帶傳動，如工業縫紉機用的、汽車發動機用的同步帶傳動。
(4) 特殊用途的同步帶傳動 即為適應特殊工作環境制造的同步帶。
(2). 按規格制度分
(a) 模數制  同步帶主要參數是模數m(與齒輪相同)，根據不同的模數數值來確定帶的型號及結構參數。在60年代該種規格制度曾應用于日、意、蘇等國，后隨國際交流的需要，各國同步帶規格制度逐漸統一到節距制。目前僅前蘇聯及東歐各國仍采用模數制。
(2) 節距制  即同步帶的主要參數是帶齒節距，按節距大小不同，相應帶、輪有不同的結構尺寸。該種規格制度目前被列為國際標準。
由于節距制來源于英、美，其計量單位為英制或經換算的公制單位。
(3) DIN米制節距  DIN米制節距是德國同步帶傳動***標準制定的規格制度。其主要參數為齒節距，但標準節距數值不同于ISO節距制，計量單位為公制。在我國，由于德國進口設備較多，故DIN米制節距同步帶在我國也有應用。
2. 同步帶傳動的優缺點
(1)．工作時無滑動，有準確的傳動比
(2)．傳動效率高，節能效果好
(3)．傳動比范圍大，結構緊湊
(4)．維護***方便，運轉費用低
(5)．惡劣環境條件下仍能正常工作
3.  同步帶的結構和尺寸規格
(1)．同步帶結構
同步帶一般由承載繩、帶齒、帶背和包布層組成。
4. 同步帶的設計計算
(1)．失效形式和計算準則
同步帶傳動主要失效形式有：
(a) 承載繩斷裂  原因是帶型號過小和小帶輪直徑過小等。
(b) 爬齒和跳齒  原因是同步帶傳遞的圓周力過大、帶與帶輪間的節距差值過大、帶的初拉力過小等。
(c) 帶齒的磨損  原因是帶齒與輪齒的嚙合干涉、帶的張緊力過大等。
(d) 其他失效方式  帶和帶輪的制造安裝誤差引起的帶輪棱邊磨損、帶與帶輪的節距差值太大和嚙合齒數過少引起的帶齒剪切***、同步帶背的龜裂、承載繩抽出和包布層脫落等。
在正常的工作條件下，同步帶傳動的設計準則是在不打滑的條件下，保證同步帶的抗拉強度。在灰塵雜質較多的條件下，則應保證帶齒的一定耐磨性。
(2)．同步帶傳動的設計計算步驟
設計同步帶傳動的已知條件為：
Pm 需要傳遞的名義功率；
n1、n2 主從動輪的轉速或傳動比；
(a) 確定帶的設計功率；
(b) 選擇帶型和節距；
(c) 確定帶輪齒數和節圓直徑；
(d) 確定同步帶的節線長度、齒數及傳動中心距；
(e) 校驗同步帶和小帶輪的嚙合齒數；
(f) 確定實際所需同步帶寬度；
(g) 帶的工作能力驗算。

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