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同步帶節距誤差的產生及其控制

Tags:同步帶,同步輪,同步帶輪人氣:發布: 2014年06月10日

隨著機械工業的發展,同步齒形帶廣泛應用于機床、汽車飛機等行業,它是借助同步帶齒與帶輪齒依次嚙臺來傳遞動力和運動,從而保證準確的傳動比而達到同步的目的(圖1)。要想保證傳動的準確,就必須使同步帶齒的節距與帶輪齒的節距相等。然而、同步齒形帶屬于彈性體,在制造和傳力過程中帶齒的節距會發生變化.造成同步帶齒與帶輪齒在嚙臺時節距不等,出現節距誤差.過大的節距誤差,會使傳動不平穩.產生振動及爬齒現象,而使帶齒過早損壞.

1節距誤差的產生
影響節距誤差的因素很多,下面就同步齒形帶在制造過程和傳遞運動中所產生的節距誤差加以分析.

 1.1制造過程中影響節距誤差的因素
同步齒形帶由螺旋式纏繞的線繩,也叫抗拉體或稱骨架繩(由玻璃纖維或鋼絲做成),帶體(氯丁膠料或聚氨脂)和齒面包布層三部分組成。主要影響節距誤差的是骨架繩,骨架繩應具有很高的強度,井耐砭復撓曲而不伸長,才能保持節距不變。其在制造時曷產生誤差的情況如下。
1)多邊形效應產生同步帶節距誤差在制造時,骨架繩繞在金屬模具外圓時.骨架繩與模具齒頂接觸部分呈圓弧形,而位于齒槽部分則是直線(見圖2).這樣就使骨架繩在模具上形成近似的多邊形,這種現象,一般稱為“多邊形效應。所以.實際上骨架繩的長度比預計的短.相應地使同步齒形的節線長度減短,帶齒節距相應減少,與帶輪齒節距不等

1 齒槽; 2 齒頂 ; 3骨架繩; 4 直線部分;5 圓弧部分;6模具

2)骨架繩在模具上纏繞的松緊程度不同產生的節距誤差骨架繩在棋具上纏得過緊,則多連形效應顯著,使帶的節距相應堿少:而纏得過橙,則使骨架繩鴦曲在基體材料中,當同步齒形帶受拉力時,拉直了骨架繩造成帶齒節距增大。因此,骨架繩纏得過緊或過松均會使帶齒產生節距誤差。

3)節項距h數值控制不準而產生的節距誤差節頂距h是骨架繩中心線(即節線)至帶輪頂之間的距離(見圖1),在制造時必須對骨架繩的直徑及其在帶中的位置加“控制,以保證準確的節頂距h。否則,會引起同步齒形帶節線長度和節距的變化。

4)骨架繩在職模時收縮變形產生的節距誤差
將同步齒形帶從模具中取出后,隨帶溫的下降,帶的骨架繩就會冷卻而收縮,從而使帶的節線長度和節距發生變化。

1.2傳動過程影響節距誤差的因素

1)多邊形效應弓l起的節距誤差
當同步齒形帶與帶輪相嚙合時.帶齒進^帶輪齒槽,由于同步帶工作時受拉力.加之齒厚部分的高度要此齒間丈得害.帶的節線將成折線形式包繞在帶輪齒槽上,使這部分帶的節線與帶輪節圓不重合.從而產生了節距誤差AP,AP的存在導致帶齒不能妥貼地嵌^輪齒槽內.而是擱在齒槽齒廓表面上,由于AP的多次累積.就會使帶齒爬到帶輪頂圓上,使同步齒形帶在帶輪頂圓上滑動.這就是所謂爬齒現象,因此.必須設法減少或消除由于多邊形效應引起的節距程差。

2)帶伸長變形產生的節距誤差
同步齒形糟傳遞動力時將受到拉力作用,而使齒帶的骨架繩產生伸長彈性變形,從而使帶的節距有所增大,形成節距誤差。

2 減少和控制節距誤差的方法
為了保證傳動的準確性,達到傳動的同步目的,就要盡量減少和控鉚同步齒形帶傳動的節距誤差。根據上述分析可知.節距誤差產生的原因很多,我們應針對誤差產生的原因采取有效的措施,以達到預期理想的效果。

節距誤差主要發生在設計和制造齒形帶和帶輪上,所以要按]SO和各國關于同步齒形帶的標準進行設計,而在制造時一定要嚴格控制各制造環節,井按檀測要求進行檀測。例如,為了減少和控制名邊形效應,在設計時,應對模具外徑給以正偏差值.同時根據節頂距h和骨架繩直徑的規定數值,在模具上確定骨架繩的相對位置,以保證節頂距h的數值.進而保證同步齒形帶的節線長度和帶的齒節距。

為了堿少多邊形效應,在滿足傳遞有效圓周力的情況下,應盡量采用小節距齒形帶傳動為宜。在制造過程中,應控制骨架繩的松緊度以及取模時骨架繩的收螭率,為了消除在齒形帶開始運轉時期結構上的伸長.通過實驗,對骨架繩應預先拉仲2~5小時(其拉力等于破壞載荷的3o%)后,再作為制造齒形帶的材料,以堿少帶節線長度的伸長和帶齒節距的變化。

在制造帶輪時,為使帶輪節距誤差不超出允許值,應注意均勻分度和采用專用蒗刀進行加工。由于以上各種因素均與同步帶基體材料骨架繩材質、模具材料和制造精度.制造工藝過程等有關,生產廠家應根據具體生產條件進行試驗來逐步消除各種影響節距誤差的西素,進而達到同步的傳動目的,并提高其使坩壽命。

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