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技术讲座

利用输送承重的条件为同步带选型示例

用输送物重量来对同步带选型


选择时所需条件 

●传动功率与扭矩———— 电动机规格未定、不详

●驱动同步轮直径———— d≒约 ø60

●同步带轮包角———————— θ =180°

●同步带速度————————— V=0.2m/s

●轴间距离————————— C=5000mm

●背面惰轮数————————— 无

●每日运行时间— —————— 18个小时

●每日启动停止次数———— 1次/3s

●工件—————————————— m=18kg/个×10 个

●导轨材质——————————— SUS(与皮带间的μ=0.6)

●用途—————————————— 输送



步骤1:计算扭矩

(1)有效张力的计算

U =μ × m × g = 0.6 ×(18 × 10)× 9.8 =1058 N

(2)用以下公式计算同步带回转数。

n = (19.1×10^3)×V÷d = (19.1×10^3)×0.2 ÷60 = 63rpm

(3)根据下式由有效张力换算扭矩。

Md0 = U×d ÷ (2×10^3) = 1058×60 ÷ (2×10^3) = 31.7 Nm



步骤2:计算设计扭矩

用步骤1求出的扭矩及修正系数算出设计扭矩。

因是输送用途使用有接头环型(钢芯线)则算式如下。

Md = Md0 ×(1+K1+K2+K3+K4+K5)

   = 31.7 ×(1+0.4+0.0+2.0+0.0+0.0)= 107.8 Nm


步骤3:决定同步带型式

根据设计扭矩107.8Nm、同步轮直径约60mm及同步轮回转数63rpm,决定T10。



步骤4:决定同步带轮齿数

同步轮直径d≒φ60,故齿数定为18齿。

(dp=57.3 ,d0=55.45)



步骤5:啮合齿数: ZE的计算

ZE = Z×(θ÷360) = 18×(180÷360) = 9 齿



步骤6:计算同步带宽度

bc =(Md×10^3)÷(Mds×ZE×Z)×fw + fx =(107.8×10^3)÷(8.14×9×18)×1 + 0=81.7mm → 100mm



由此可得:同步带应为100-T10...系列





实例中的条件:


设计功率与设计扭矩的计算


设计功率和设计扭矩是由传输功率和传递扭矩乘以修正系数(安全系数)算出。

【设计功率与设计扭矩的计算方法】

●设计功率: P = P0 ×(1+K1+K2+K3+K4+K5)

●设计扭矩: Md =Md0×(1+K1+K2+K3+K4+K5)

11.png



决定同步带型式


由传动功率做选择时,用步骤1算出的设计功率与同步带轮回转数决定同步带型式。

由传递扭矩做选择时,用步骤1算出的设计扭矩与同步带轮回转数决定同步带型式。



决定皮同步带轮齿数


根据使用条件(同步带轮直径),找出同步带型式对应的同步带轮齿数:决定Z值。



啮合齿数: ZE的计算


根据同步带轮齿数(z)与同步带轮包角(θ),可算出同步带与同步带轮啮合齿数:计算得ZE值。

ZE = Z1 × (θ÷360)

不过,啮合齿数的上限为12齿。

因此,由上述计算如果ZE 超过13齿,请用上限“12齿”来做选择。



同步带宽度: bc的计算


以设计功率(P)做选择时:bc = (P×10^4)÷(Ps×ZE×Z1)×fw + fx

以设计扭矩(Md)做选择时:bc = (Md×10^3)÷(Mds×ZE×Z)× fw + fx


容许传动功率: Ps

容许传递扭矩: Mds

宽度系数: fw、fx 


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