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同步带选型(传动用)

用于由同步齿形带传递动力、且要求定比传动的场合。按 MISUMI《传动 同步齿形带的选型方法》(方法 1–7)的 6 步法:计算设计动力→选择带型→确定带轮齿数→确定带长与轴间距→确定带宽→校核轴负载。方法参考 MISUMI FA 技术资料与 JIS B 1751 / JIS B 1752。

表-1 Ko
取值顺序:[≤300%电机·间歇3~5h, 正常8~12h, 连续16~24h, >300%电机·间歇, 正常, 连续]
列选择
小时
表-3 Ki
kW
按原动机额定动力或实际负载计算
rpm
rpm
速比 i = n₁/n₂ = 1.10(减速取 i>1)
mm
决定 Ks 公式
选型结果
≥最小齿数

传动简图

Pd = —
ω₁ 小带轮 z₁ 大带轮 z₂
开口同步带传动;靠齿啮合传递动力,不打滑、不需大张紧力。轴负载主要来自初张力,远小于摩擦型带传动。
过载系数 Ks
0
设计动力 Pd
0kW
带轮齿数 z₁ / z₂
0 / 0
节圆直径 d₁ / d₂
0 / 0mm
带速 v
0m/s
皮带周长 Lp(齿数)
0mm
轴间距 C
0mm
啮合齿数 Zm / Km
0 / 0
所需带宽 Bw′
0mm
选定带宽 B
0mm
带宽校验 Pd < Ps·Km·Kb
初张力 Ti / 轴负载 Fs
0N
选型结论
计算过程(MISUMI 6 步法,默认展开)

计算公式(MISUMI 传动 同步齿形带的选型方法)

① 设计动力 Pd

S 型:Ks = Ko + Kr + Ki | P 型/GT 型:Ks = Ko + Ki + Kr + Kh(+Km) | Pd = Pt × Ks(kW)

② 选择带型 由小带轮转速 n₁ 与设计动力 Pd,按简易选型表(方法 3)选定带型(MXL…S14M、P□M、GT 等)。

③ 带轮齿数与节径 z₁ ≥ 最小容许齿数(方法 3 表);z₂ = round(z₁·i);d = p·z/π(p 为节距)

④ 带长与轴间距 Lp′ = 2C′ + π(d₁+d₂)/2 + (d₂−d₁)²/(4C′);选最近标准周长 Lp;C = [b+√(b²−8(d₂−d₁)²)]/8,b = 2Lp − π(d₁+d₂)

⑤ 啮合齿数与带宽 θ = 180 − 57.3(d₂−d₁)/C;Zm = z₁·θ/360;Km=啮合补偿系数;Bw′ = Pd/(Ps·Km)·Wp;选定标准带宽 B 并使 Pd < Ps·Km·Kb(GT 型再乘 KL)

⑥ 轴负载 有效张力 Te = 1000·Pd/v(N);初张力 Ti(制造商推荐值);静态轴负载 Fs ≈ 2·Ti(开口传动包角≈180°)

注:基准传动容量 Ps 取自制造商公开容量表(盖奇、禾发、doc88 及 MISUMI/Gates 标准值),按各带型参考宽度 Wp 给出;个别带型与现行目录可能有出入,正式设计请以 MISUMI 现行目录为准。S8M 的 Ps 按 8M 标准容量×3.4 估算,建议以目录校核。

设计依据与算例

算例 A(权威可复核 · 椿本 Tsubakimoto 公布例)

条件:电机 5.5 kW(峰值 200%)、1450 rpm;水泵 920 rpm;轴间距 415 mm;16 h/日、约 100 次/日启停;速比 1:1.58 减速;松弛侧外侧惰轮。椿本公布结果:Pd = 11.44 kW、选定 P8M-60(其 Ks 采用单独的启停系数 1.3 相乘:Pd=5.5×(1.5+0.1)×1.3)。本工具采用加和型 Ks(Ko+Ki+Kr+Kh),几何部分可完全复现:带型 P8M、z₁=28/z₂=44、d₁=71.3/d₂=112.0、i=1.58;带宽请以 MISUMI/P8M 现行目录校核(本工具 P8M 基准容量表截至 1200 rpm)。

① 设计动力 椿本:Ko(泵)=1.5,Ki(松弛侧外侧)=0.1,启停=1.3 → Pd = 5.5×(1.5+0.1)×1.3 = 11.44 kW
② 带型 n₁=1450 rpm、Pd=11.44 kW → 选定 P8M
③ 齿数/节径 z₁=28(d₁=71.30 mm)、z₂=44(d₂=112.05 mm),i=44/28=1.571≈1.58 ✓(本工具输入相同值即得此几何)
④ 带宽 椿本:Bw′≈52.6 mm → 选定标准 60 mm(P8M-60)。本工具在 n₁=1450 处容量表外推,建议以 MISUMI 目录复核。

算例 B(MISUMI 官方公布例 · 本工具可逐数复现)

条件:纤维机械、3.7 kW、负载大无刹车无正反转、16 h/日、n₁=900 rpm、速比 1:1.1(减速)。将「皮带种类」改为 S8M、「暂定轴间距」改为 372 mm,本工具即得:Pd = 7.4 kW、带型 S8M、z₁=40/z₂=44、Lp=1080 mm(135 齿)、C=371.96 mm(与 MISUMI 公布值一致)。

① 设计动力 纤维机械→Ko=2.0(连续 16h/日),Kr(i=1.1)=0,Ki=0 → Pd = 3.7×2.0 = 7.4 kW
② 带型 n₁=900 rpm、Pd=7.4 kW → 选定 S8M
③ 齿数/节径 z₁=40(d₁=101.86 mm)、z₂=44(d₂=112.05 mm),i=44/40=1.10 ✓
④ 带长/轴间距 Lp′→选定标准 Lp=1080 mm(135 齿) → C = 371.96 mm ✓(Cp=372 时)
⑤ 带宽 Ps(z₁=40, n₁=900)≈9.41 kW(本工具 8M×3.4 估算)、Km=1.0、Wp=20 mm → Bw′ = 7.4/(9.41×1.0)×20 ≈ 15.7 mm → 选定标准 25 mm(或 30 mm),校验 Pd < Ps·Km·(B/Wp) 成立 ✓
参考与引用(权威标准与厂商样本 · 点击展开 / 收起)

参考与引用

本工具公式与数据溯源如下;正式设计请以现行规范、厂商最新样本及专业校核为准。