同步帶輪制造工藝的發(fā)展很大程度上表現(xiàn)在精度等級與生產(chǎn)效率的提高.自七十年代以來各種同步帶輪的制造精度,普遍提高一級左右.有的甚至2~3級.一般低速同步帶輪精度由過去的8~9級提高到7~8級。
機床同步帶輪由6~8級提高到4~6級.軋機同步帶輪由7~8級提高到5~6級。對于模數(shù)不大的中小規(guī)格同步帶輪,由于滾齒機的開發(fā),加上刀具材料的改善,滾齒效率有了顯著提高。采用多頭滾刀,在大進(jìn)給且條件下,可達(dá)到的切削速度為90m/s。
如用超硬滾刀加工模數(shù)3左右的調(diào)質(zhì)鋼同步帶輪,切削過度可達(dá)200m/s.提高插齒效率,要受到插齒機刀具往復(fù)運動機構(gòu)的限制。在開發(fā)采用刀具卸載,使用靜壓的軸承,增強刀架與立柱剛性等新結(jié)構(gòu)后,效率有明顯提高。新型插齒機的沖程數(shù)可達(dá)到2000次/分。
同步帶輪外徑do:&為節(jié)頂距,即同步帶輪節(jié)圓至帶輪頂圓之間的距離。由于同步帶包繞于帶輪上時,同步帶齒谷底面與帶輪齒頂面接觸,故同步帶輪的節(jié)頂距即等于同步帶節(jié)線到帶齒谷底面的距離;其數(shù)值隨帶型號而定。
在&值已定情況下,帶輪節(jié)圓位置將取決于帶輪外徑do,由于帶輪的節(jié)距在節(jié)圓上度量,如帶輪外徑do數(shù)值過大或偏小,都會引起帶輪節(jié)距變化,而使帶輪的節(jié)距不等于帶的節(jié)距,導(dǎo)致帶輪與帶不能正常嚙合,因此帶輪外徑do在加工時應(yīng)嚴(yán)格控制,使其尺寸在規(guī)定的極限偏差范圍內(nèi)。
輪齒頂部圓角半徑rt:輪齒頂部圓角半徑與雙面齒同步帶齒頂圓角半徑一樣對輪齒與雙面齒同步帶齒的嚙合干涉有較大影響。當(dāng)帶輪齒頂圓角過小時,會使帶齒進(jìn)入輪齒槽瞬間與輪齒齒頂?shù)募饨钱a(chǎn)生干涉,而且圓角半徑越小,其干涉長度越長,并產(chǎn)生磨料磨損,使雙面齒同步帶壽命降低。
同時如輪齒齒頂圓角半徑過小,其齒頂?shù)募饨菍⒆柚箮X與輪齒進(jìn)入完全嚙合狀態(tài),而使帶齒擱在齒槽上,造成齒間接觸面積減小,嚴(yán)重時產(chǎn)生爬齒現(xiàn)象。因此,帶輪齒頂部圓角半徑宜采取較大數(shù)值,以利于帶齒與輪齒的妥帖接觸與嚙合。
但應(yīng)注意,在增大圓角半徑rt時,相應(yīng)會使輪齒與帶齒的實際接觸面積減小,故rt數(shù)值也不宜過大,對于不同節(jié)距的同步齒形帶輪,其rt數(shù)值在各種同步帶輪標(biāo)準(zhǔn)中均已規(guī)定。
由于同步帶工作時各嚙合帶齒載荷分布不均勻?qū)У膲勖泻艽笥绊?,而受到世界各國學(xué)者的重視,目前已發(fā)表的有關(guān)同步帶傳動的研究中,該項內(nèi)容占較大比例,其中有瑞士的G.杰倍爾特,日本的·小山富夫、綱島貞男,蘇聯(lián)的哥列維奇高采夫尼可-夫等均對帶齒間的載荷分布進(jìn)行了理論性和實驗性的研究。
同步帶傳動特性是一個較新的研究課題。日本學(xué)者籠谷正則等人從初拉力,回轉(zhuǎn)傳動誤差,同步帶的跳齒現(xiàn)象等多方面分析了同步帶的傳動特性,并采甩高速攝影拍攝了帶齒和輪齒的嚙合過程,發(fā)表了多篇文檔。
同步帶的齒形研究,齒形研究著重于圓弧齒形的結(jié)構(gòu)設(shè)計。英、日、德等國的學(xué)者分別從強度、消除嚙合干涉,減少振動、噪聲等多方面論證了他們所提出的圓弧齒形的優(yōu)越;性,目前這些論述多以形式發(fā)表。
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