以上各噪声源中,啮合冲击声是传动噪声的主要部分,也是降低噪声首先应考虑的。如能消除啮合冲击声,同步带传动将是很安静的。
啮合冲击声不是带齿和轮齿直接的撞击产生的,而是轮齿顶部与带齿的根部(图1中A、a点)的冲击而产生的。这相当于滚子链传动中套筒与轮齿之间的啮合冲击。在链传动中,轮齿和链节之间以一定的角速度差进入啮合+因而发生冲击,产生噪声。而在同步齿形带传动中也正是这个机理使之发生冲击,产生了噪声.
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2微调中心距改善链传动动力特性
因为同步齿形带传动有一半相当于链传动,所以应用链传动的有关理论在链传动中一通过微调中心距达到图2的几何关系.就是使两个变节位置重台.使增节角与减节角重台,也就是使两个链轮同相位转动这样就会使链传动的动力特性大大改善。在文献[2]中,定义了一个在减节位置主动链轮与紧边链啮合时的刚性冲击系数.当通过微调中心距使变节位置重合时,即同相位传动时,值比其它位置减小了一个数量级。说明同相位传动会使轮齿和套筒的冲击大为降低,即能降低噪声。
浅谈同步带轮应用中的几个重要问题
结合理论分析及实践研究,同步带传动应用中以下几个问题应引起重视:
1、带轮使用寿命及齿形精度对同步带传动有重要影响。超过使用寿命,齿廓形状变化,带齿与带轮轮齿不能正确啮合,则会造成同步齿形带在短期内失效。
2、带轮的材质、齿面硬度等对传动质量有重要影响。带轮常见的失效形式是齿面磨损和点蚀,因此带轮齿面应有足够的耐磨性和接触强度。研究表明,一般带轮材料可选用中碳钢或中碳合金结构钢,例如45#,40Cr,35SiMn等,进行正火或调质处理,使齿面硬度为200至260 HB。较高的强度和表面硬度,良好的韧性,方可满足工程实际需要,因硬度适中,故可在热处理以后精切齿廓。
3、同步齿形带传动中,为避免同步带从带轮一侧滑脱,带轮必须有挡盘,挡盘应比带的背面高出1至2毫米,珠海同步轮,并有约为5度的倾角。
4、当带轮转速大于极限转速时,mxl同步轮,必须进行动平衡,小于极限转速时,只需作静平衡,经平衡检测后,皮带轮,带轮的残余不平衡量应不大于允许值。
5、带轮安装发生偏斜,则带侧面紧压在挡盘上,造成带侧面磨损加剧。因此,同步带轮,安装时必须注意带轮轴线的平行度,使各带轮的传动中心平面位于同一平面内。
6、带过载或预紧力过大时将导致齿距差,从而产生啮合干涉与齿面磨损,过载时,承载能力大为下降。因此,同步齿形带应用中一定要防止过载,并选择合适的预紧力。
确定啮合齿数系数 KZ啮
啮合齿数 Zm由式(6)计算: Zm =ent(0.5–(d2 ?d1 )/6a )Z1………………………………(6)
啮合齿数系数KZ 由式(7)确定:
Zm≥6,KZ=1
Zm<6,KZ=1–0.2(6–Zm)……………………………(7)
9 确定带的基本额定功率P0
各带型的宽度推荐用基本额定功率P0
圆弧齿3M同步带基准带宽6mm的基本额定功率P0
圆弧齿5M同步带基准带宽9mm的基本额定功率P0
圆弧齿8M同步带基准带宽20mm的基本额定功率P0
圆弧齿14M同步带基准带宽40mm的基本额定功率P0
圆弧齿20M同步带基准带宽115mm的基本额定功率P0
10 带的额定功率 Pr
带的额定功率按式(3)计算: Pr=KLKZKWP0 kW…………………………………(8)
式中:KW—带宽系数
KW=( bs/ bs0 )1.14……………………………………(9)
11 确定带和带轮的宽度
按Pd≤Pr 原则选择带的宽度bs,则
…………………………(10)
式中:bs0 见下表
带型 3M 5M 8M 14M 20M
bs0 6 9 20 40 115
按计算结果选择相对应的常见宽度【同步带常见宽度表】,
并确定带轮的齿面宽度及总宽度。【同步带轮齿面宽度尺寸表】
12 计算压轴力Q
压轴力Q 示意图见图2。
图 2 带传动的压轴力
带的紧边张力F1 和松边张力F2 分别由式(11)、式(12)计算
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