同步轮、同步带的选型方法

下列选型步骤以头部带轮和尾部带轮的规格相同为前提。
(即使头部带轮和尾部带轮的规格不同,选型步骤1~3仍然相同)
请将头部带轮作为驱动带轮。
另外,为了安装皮带并控制张力,请通过止动螺丝等将从动侧设置为可调节直线性和轴间距离的结构。

头部带轮:
在行进方向上的前方带轮
尾部带轮:
在行进方向上的后方带轮

【步骤1】计算有效张力(Te)

同步轮、同步带的选型方法

Te= 9.8(μ・G+G・H/C)

Te (N)
有效张力
G (Kg)
装载于皮带上的传送物品总重量
μ
工作台和皮带的摩擦系数(表1)
H (mm)
扬程
C (mm)
暂定轴间距(机械长度)

表1 皮带和工作台的普通摩擦系数

工作台材料 不锈钢 铝合金 UHMW 聚四氟乙烯
摩擦系数:μ 0.65 0.68 0.42 0.31 0.21

【步骤2】计算设计张力(Td)

Td=K・Te

Td(N)
设计张力
K
过负载系数
Te(N)
有效张力

K=K1+K2+K3

K1
由工作时间确定的补偿系数
K2
由皮带长度确定的补偿系数
K3
由皮带速度确定的补偿系数

表2 K1 由每天的工作时间确定的补偿系数

单位:小时
~ 5 5 ~ 8 8 ~ 12 12 ~ 16 16 ~ 24
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4

表3 K2 由皮带长度确定的补偿系数

单位:mm
~ 1500 1501 ~ 3000 3001 ~ 4500 4501 ~
0.3 0.2 0.1 0.0

表4 K3 由皮带速度确定的补偿系数

单位:m/分钟
~ 60 61 ~ 90 91 ~ 120
0.0 0.1 0.2

【步骤3】选择皮带种类、皮带宽度和带轮直径

①从表5中选择Ta(容许张力)≥Td(设计张力)的皮带种类和宽度。

表5接头加工皮带容许张力表

单位:N
皮带种类 皮带宽度(mm)
10 15 20 25 30 40 50
S5M 120 180 300
S8M 235 392 471 627
T5 58 87 116 145
T10 180 240 300 360 481 601
AT5 74 110
AT10 234 312 391
单位:N
皮带种类 皮带宽度(mm)
050 075 100 150 200
L 92 138 184 276
H 163 216 324 432

②无论是驱动带轮,还是从动带轮,其齿数均应比表6中的最小容许齿数要多。

表6 带轮最小容许齿数

皮带种类 节距(mm) 最小齿数 带轮直径(mm)
L 9.525 14 42.45
H 12.7 14 56.60
S5M 5 14 22.28
S8M 8 24 61.12
T5 5 12 19.10
T10 10 14 44.5
AT5 5 20 31.83
AT10 10 14 44.56

【步骤4】确定皮带周长(齿数)、轴间距

①请根据暂定轴间距(C’)和大致带轮直径(Dp’)求出大致皮带周长。

Lp’=2・C’+π・Dp’

Lp’(mm)
大致皮带周长
C’ (mm)
暂定轴间距
Dp’(mm)
大致带轮直径

②请根据大致皮带周长(Lp’)和节距(P)求出皮带齿数(N)。请将皮带齿数(N)按四舍五入法精确到自然数。

N= Lp’/P
﹡请注意最短尺寸。

N
皮带齿数
P (mm)
齿距

③请根据皮带齿数(N)和节距(P)求出正确的皮带周长。

Lp= P・N

Lp (mm)
皮带周长

④请根据下式求出正确的轴间距。

C= P・(N-Dz)/2

C (mm)
轴的中心距
Dz
带轮齿数

【步骤5】请确认轴间距的调整量大于表7-a、7-b中的调整量

同步轮、同步带的选型方法

表7-a 内侧调整量(安装余量)

皮带种类 内侧调整量
L 10mm以上
H 15mm以上
S5M 10mm以上
S8M 15mm以上
T5 5mm以上
T10 10mm以上
AT5 10mm以上
AT10 15mm以上

表7-b 外侧调整量(拉伸余量)

轴间距(mm) 外侧调整量
~ 500 5mm以上
501 ~ 1000 10mm以上
1001 ~ 1500 15mm以上
1501 ~ 2000 20mm以上
2001 ~ 2500 25mm以上
2501 ~ 轴间距的1%以上

【步骤6】张紧皮带

请使用表8中所示的安装张力,使皮带张紧。此时的轴向负载是安装张力的2倍。请使轴保持足够的强度。

Fs= 2・Ti

Fs (N)
轴向负载
Ti (N)
安装张力(表8)

表8 接头加工皮带 安装张力表

单位:N
皮带种类 皮带宽度(mm)
10 15 20 25 30 40 50
S5M 60 90 150
S8M 117 196 235 313
T5 29 43 58 72
T10 90 120 150 180 240 300
AT5 37 55
AT10 117 156 195
单位:N
皮带种类 皮带宽度(mm)
050 075 100 150 200
L 46 69 92 138
H 81 108 162 216

参考:自由端同步齿形带容许张力表

单位:N
皮带种类 材质 皮带宽度(mm)
6 10 15 20 25 30 40 50
S3M 聚氨酯 127
S5M 橡胶 310 490
聚氨酯 215 323 539
S8M 橡胶 950
聚氨酯 647 1176 1412 1882
T5 聚氨酯 112 16 225 284
T10 聚氨酯 299 397 529 627 862 1064
AT5 聚氨酯 147 221
AT10 聚氨酯 469 625 781
单位:N
皮带种类 材质 皮带宽度(mm)
025 037 050 075 100 150 200
XL 橡胶 45 70
聚氨酯 66 102 142
L 橡胶 95 165
聚氨酯 259 387 519
H 橡胶 600
聚氨酯 397 529 799 1093

※用于传送以外的用途(传动等)时,请按照S3M的容许张力约为表中的1/2、XL・L・H・S5M・S8M・T5・T10的聚氨酯皮带的容许张力约为表中的2/3这一原则进行设计。

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