同步带轮齿形设计的重点要素分析
2013-08-29 17:22:46原创辉腾宏业
同步带轮因没有齿轮使用广泛,节距制
同步带轮加工齿形的一些参数的计算和设计并没有成熟的计算程序和公式,对目前国内来说还没有能自主设计比较复杂的齿形,也没有专门的小组来研究,同步带轮齿形的研发是一片空白,同步带轮齿形设计需要跟据传动的工作原理来设计,设计同步带轮齿形先要设计同步带轮的滚刀,只有同步带轮的滚刀可行才能作同步带轮的齿形作进一步设计。
同步带轮的齿形结构见图A,图中的Do是节圆外径,Paa节距,它们是同步带传动的设计基准,其中节距误差直接影响传动的同步性,寿命等,D是带轮的外径,它是同步带传动的工作基准,保证了同步带传动节线和节圆外径相切并纯滚动,2∮为齿形角,Do,D, 2∮在同步带传动有关标准中有具体规定。
图A中的齿顶圆解半径rt影响同步带齿根应力集中的大小,齿根圆角半径rb对于传动的啮合性能有影响,齿厚Sg关系到齿侧间隙,影响齿顶和齿根圆角半径。这些也都没有明确规定Sg,rt,rb,rg的尺寸,它们由滚刀处于上下正确位置下切出的尺寸确定,这些就是同步带轮齿形设计的主要问题之一。
同步带轮的齿形可以是直边齿,也可以是渐开线齿形,鉴于渐开线齿形的加工工艺性较好,国外一般均采用渐开线齿形,虽同是渐开线齿形,但从中可以看出,
同步带轮加工的齿形与一般齿轮齿形相比是不同的,同步带轮节圆在齿顶圆外,齿高度明显较小,齿形曲线趋近于直线,这样同步带轮齿开设计的另一个要素就是要计算出在正确的对刀尺寸条件下,同步带轮应切出的正确齿厚尺寸,以保证设计需要的齿厚和齿顶圆角半径,受力深度的合理性,在同步带轮图上应标注出固定弦齿厚测量尺寸,显然,其计算公式不能套用齿轮的计算方法。