同步带轮制造工艺的发展很大程度上表现在精度等级与生产效率的提高.自七十年代以来各种同步带轮的制造精度,普遍提高一级左右.有的甚至2~3级.一般低速同步带轮精度由过去的8~9级提高到7~8级。
机床同步带轮由6~8级提高到4~6级.轧机同步带轮由7~8级提高到5~6级。对于模数不大的中小规格同步带轮,由于滚齿机的开发,加上刀具材料的改善,滚齿效率有了显著提高。采用多头滚刀,在大进给且条件下,可达到的切削速度为90m/s。
如用超硬滚刀加工模数3左右的调质钢同步带轮,切削过度可达200m/s.提高插齿效率,要受到插齿机刀具往复运动机构的限制。在开发采用刀具卸载,使用静压的轴承,增强刀架与立柱刚性等新结构后,效率有明显提高。新型插齿机的冲程数可达到2000次/分。
同步带轮外径do:&为节顶距,即同步带轮节圆至带轮顶圆之间的距离。由于同步带包绕于带轮上时,同步带齿谷底面与带轮齿顶面接触,故同步带轮的节顶距即等于同步带节线到带齿谷底面的距离;其数值随带型号而定。
在&值已定情况下,带轮节圆位置将取决于带轮外径do,由于带轮的节距在节圆上度量,如带轮外径do数值过大或偏小,都会引起带轮节距变化,而使带轮的节距不等于带的节距,导致带轮与带不能正常啮合,因此带轮外径do在加工时应严格控制,使其尺寸在规定的极限偏差范围内。
轮齿顶部圆角半径rt:轮齿顶部圆角半径与双面齿同步带齿顶圆角半径一样对轮齿与双面齿同步带齿的啮合干涉有较大影响。当带轮齿顶圆角过小时,会使带齿进入轮齿槽瞬间与轮齿齿顶的尖角产生干涉,而且圆角半径越小,其干涉长度越长,并产生磨料磨损,使双面齿同步带寿命降低。
同时如轮齿齿顶圆角半径过小,其齿顶的尖角将阻止带齿与轮齿进入完全啮合状态,而使带齿搁在齿槽上,造成齿间接触面积减小,严重时产生爬齿现象。因此,带轮齿顶部圆角半径宜采取较大数值,以利于带齿与轮齿的妥帖接触与啮合。
但应注意,在增大圆角半径rt时,相应会使轮齿与带齿的实际接触面积减小,故rt数值也不宜过大,对于不同节距的同步齿形带轮,其rt数值在各种同步带轮标准中均已规定。
由于同步带工作时各啮合带齿载荷分布不均匀对带的寿命有很大影响,而受到世界各国学者的重视,目前已发表的有关同步带传动的研究中,该项内容占较大比例,其中有瑞士的G.杰倍尔特,日本的·小山富夫、纲岛贞男,苏联的哥列维奇高采夫尼可-夫等均对带齿间的载荷分布进行了理论性和实验性的研究。
同步带传动特性是一个较新的研究课题。日本学者笼谷正则等人从初拉力,回转传动误差,同步带的跳齿现象等多方面分析了同步带的传动特性,并采甩高速摄影拍摄了带齿和轮齿的啮合过程,发表了多篇文档。
同步带的齿形研究,齿形研究着重于圆弧齿形的结构设计。英、日、德等国的学者分别从强度、消除啮合干涉,减少振动、噪声等多方面论证了他们所提出的圆弧齿形的优越;性,目前这些论述多以形式发表。
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