同步带特性探讨

1、同步带传动特性探讨摘要：介绍同步带的传动技术、特点主要参数，分析了同步带传动的运动特性和 受力，对带传动技术的特点及研究现状进行了综述，探讨使用同步带应注意的问 题，讨论同步带工作寿命和可靠性的措施，并分析了形效应对同步带直线传动移 动误差的影响。关键字：同步带；特性；失效；噪音；应用0引言带传动是重要的机械传动形式之一。具有以下优点：弹性和挠性、可吸收振 动、缓和冲击。传动平稳、噪声小，过载时传动带与带轮间可发生相对滑动，起 到保护作用，适用于中心距较大的场合，结构简单，制造、安装、维护方便。在 机械设备，特别是汽车工业、家用电器和办公机械及各种新型机械装备中普遍使 用1。传动带最初由皮革制

2、造，19世纪中叶为橡胶所取代。/0世纪60年代开始, 陆续由NR、SBR转向CR、PUR。80年代又进一步扩大到采用CSM和HN-BR。 随着工业技术水平的不断提高，以及对机械设备精密化、轻量化、功能化和个性 化的要求不断向高精度、高速度、大功率、高效率、高可靠性、长寿命、低噪声、 低振动、低成本和紧凑化发展，带传动应用范围越来越广，在许多场合替代了其它 传动形式。其品种规格向多样性发展，由传统的普通包布V带和普通平带发展 出窄V带、宽V带、广角带、联组V带、切边V带、多楔带、同步带、平带等。同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和具有相应齿 的带轮组成。运转时，带的凸齿与带轮齿

3、槽相啮合来传递运动和动力如图一。由 于同步带具有传动平稳，结构简单，传动比恒定，耗能少，传动效率高等特点，近年 来在各国得到广泛应用。据日本有关资料报道，配有顶置式凸轮发动机的轿车， 具有80%的配气结构用同步带代替了链和V带传动;在纺织机械中，过去多采用V 带结构，但随着能量损耗成为主要矛盾后，美、英、德、日等国的纺织机械也逐步 用同步带代替V带，此外，在一些要求精密同步传动的打印机、绘图机、传真机及 各种自动化办公机械上，同步带也得到了广泛的应用。图一同步带传动1同步带传动的特点同步带，也称为同步齿形带，有梯形齿同步带和弧齿同步带2种。梯形齿同步 带的工作面为梯形齿，承载层为玻璃纤维绳芯、

4、钢丝绳等的环形带，外面包覆氯丁 胶或聚氨脂橡胶。弧齿同步带的工作面为弧齿，承载层为玻璃纤维、合成纤维绳 芯的环形带，外面包覆氯丁胶。同步带的横载面为矩形，带面具有等距横向齿,带 轮轮面也制成相应的齿形，工作时靠带齿与轮齿啮合传动。由于带与带轮无相对 滑动,能保持2轮的圆周速度同步。同步带传动具有如下优点：(l)传动比恒定； (2)结构紧凑；(3)由于带薄而轻、抗拉强度高，故带速可达40m/s,传动比可达10, 传递功率可达220kw； (4)效率较高，约为0.98； (5)比齿轮传动、链传动噪声小；（6）清洁，不需润滑，维护简单；（7）带的张紧力小，作用在轴和轴承上压力小。它 的缺点是缺乏象能

5、打滑的皮带所提供的对过载和突然起动的保护性能；带及带轮 价格较高，对制造、安装要求高。带传动是利用张紧在带轮上的带，借助它们的摩擦或啮合，在两轴间传递运 动或动力。根据带传动原理不同，带传动可分为摩擦型和啮合型两大类。前者过 载可以打滑，但传动比不准确,后者可保证同步传动，故称为同步带传动。近年来, 同步带传动在粮食机械中的应用日益增多。2名称型号及参数表一同步带传动与其他传动的性能比较性能同步带 三角带 平皮带 链条 齿轮传动准确，无滑移瞬时速度均匀，同步性好 速比范围大允许线速度高传动匀速安静，噪声小轻便，功率/重量比值大传递功率大效率高初张紧力小轴承压力小突然超载能力大，耐冲击低速时转矩

6、大不需润滑寿命长，磨损小维修简便允许污秽和灰尘耐油安装误差对传动性能影响好好好好好好中好好好好好好好好好好差差差好中好中中差差差好差好中好好差中差差中中好中中中差差好差好好好好差好好好好差差差中中好好差好差中中中好好好好中中中中好好好好中好差好差差好差当同步带弯曲时，在带中保持原长度不变的任意一条周线，称为节线,通常位 于承载层的中线。节线长度为同步带的公称长度。在规定的张紧力下，带的纵截 面上相邻两齿对称中心线的直线距离称为带的节距p,它是同步带传动的一个主 要参数。同步带分单面有齿和双面有齿2种，简称为单面带和双面带。双面带又 按齿排列的不同，有DA型（对称齿形）和DB型（交错齿形）之分，

7、如图二所示。带型即节距代号，有7种,分别为MXL最轻型、XXL超轻型、XL特轻型、L轻 型、H重型、XH特重型、XXH超重型。根据国家标准GB厅11616-1989，同步带的 齿形尺寸包括节距p、齿形角Z、齿根厚、齿高h、带高h、齿根圆角半径r 和齿顶圆角半径r，如图三所示。并规定了同步带的节线长度系列及其极限偏差, 由带长代号表示节线长度，国标也规定了同步带宽度b系列，由带宽代号表示带4失效形式及安装要求同步带传动设计主要是限制单位齿宽的拉力，必要时才校核工作齿面的压力。 同步带传动的主要失效形式：（l）同步带在变应力的长时间作用下,将发生疲劳破 坏（断裂）；（2）带齿的剪切和压溃；（3）同

8、步带两侧边、带齿的过度磨损。一般小带轮均装双边挡圈，或大、小轮的不同侧各装单边挡圈。轴间距a大 于8d,时，两轮均装双边挡圈。轮轴垂直水平面时，两轮均应装双边挡圈；或至少 主动轮装双边挡圈，从动轮下侧装单边挡圈c带轮在安装时，必须注意带轮轴线 的平行度,带轮的安装要求带的预紧力对其传动能力、寿命和轴的压力都有很大 影响。为了得到合适的预紧力，可在带与带轮的切边中点处加一垂直于带边的载 荷，使切边长每100mm挠度为6mm来保证。5同步带使用的问题1）带轮使用寿命及齿形精度对同步带传动有重要影响。超过使用寿命，齿廓形 状变化，带齿与带轮轮齿不能正确啮合，则会造成同步齿形带在短期内失效。2）同步齿

9、形带传动中，为避免同步带从带轮一侧滑脱，带轮必须有挡盘，挡盘 应比带的背面高出1-2mm，并有约为5的倾角。3）带轮的材质、齿面硬度等对传动质量有重要影响。带轮最常见的失效形式 是齿面磨损和点蚀，因此带轮齿面应有足够的耐磨性和接触强度。研究表明，一 般带轮材料可选用中碳钢或中碳合金结构钢，如45钢、40Cr钢、35SMin钢等， 进行正火或调质处理，使齿面硬度为200-260HBS。较高的强度和表面硬度、良好 的韧性，才能满足工程实际需要，因硬度适中，故可在热处理以后精切齿廓。4）当带轮转速大于极限转速时，必须进行动平衡小于极限转速时，只需作静 平衡,经平衡检测后，带轮的残余不平衡量应不大于允

10、许值。5）带轮安装发生偏斜，则带侧面紧压在挡盘上,造成带侧面磨损加剧。因此， 安装时必须注意带轮轴线的平行度，使各带轮的传动中心平面位于同一平面内。6）带过载或预紧力过大时将导致齿距误差超差，从而产生啮合干涉与齿面磨 损，过载时、承载能大为下降。因此，同步齿形带应用中要防止过载，并选择合适 的预紧力。6多边形效应与齿形带直线传动移动误差实际使用中，有许多因素会影响同步带的传动误差。如同步带的材料为弹性 材料,在张力作用下，将产生弹性伸长；同步带轮的偏心转动；同步形带的横向振 动;同步带轮的多边形效应等都会影响到同步带传动的准确性。显然，同步带传动 的综合误差是前述诸因素的综合影响结果，或称之为

11、综合影响效应。研究这种综 合效应是为了能在设计、制造阶段就有意识地控制各种因素的影响，使之综合影 响的结果在允许的误差范围内。而要得到诸因素的综合影响效应，必须首先得到 每种单一因素与同步带传动误差之间的关系。本文首次从几何学的角度研究主动 同步带轮的多边形效应对同步带直线传动移动误差的影响4同步带直线传动机构简图。图中1、2为两相同的同步带轮，移动件3套在 同步带3上并固联形成一封闭环。通过该传动机构，将主动轮1的正逆回转运动 （U）转换为移动件3的往复直线移动（S）。图2a是同步带和同步带轮的结构图， K-K为同步带的节线，同步带轮上半径为RC的圆为节圆。当同步带绕在同步带轮 上后，两者之

12、间的理想接触状态应是同步带的节线K-K与同步带轮的节圆完全吻 合，如图2a所示，这时同步带与同步带轮的接触相当于半径为C的平带传动，同步带的直线移动等于同步带轮节圆上的圆周运动。设同步带轮的转角为H,则同步 带的直线移动位移S 可写成S =R。由于同步带轮上齿槽的存在:当同步带绕在同步带轮上工作时的实际接触情 况如图2b所示。在同步带轮的齿厚部分，同步带的节线与同步带轮的节圆完全吻 合,而在齿槽部分，同步带在张力作用下变成一直线。特别地，称在前种接触状态 下，同步带的运动为圆运动，而在后种接触状态下的运动为弦运动1。所以同步 带轮的转动实际上是由圆运动和弦运动相互交替进行的啮合运动，变化的周期

13、为 同步带或同步带轮的一个节距。在弦运动阶段，同步带的直线移动位移S实际等 于同步带轮在节圆上的齿槽弦长，即S =ab(2)定义S理论与S实际之间的偏差 X=S理-S为同步带直线传动移动误差。并称该现象为同步带传动的多边形效 应。论实际ba图五 步带和同步带轮的理想与实际接触情况图四同步带直线传动机构简图图五同步带直线传动移动误差曲线7同步带跑偏问题由于受自身结构及制造精度等的影响有时出现跑偏和割边，降低了带的使用 寿命。一些粮机厂及应用同步带传动的部门为了纠正带的跑偏,都在积极地探 索纠偏措施，例如，天津理化院采取的自动补偿纠偏法，某粮机厂探索的同步带轮 中间起凸的方法，这些方法在某种程度上

14、对同步带的跑偏都起到了一定的纠正作 用。1992年意大利LAM和OLRO/E型磨粉机都设计并采用齿楔带传动，该机构采 用三轮系传动，见图2,该机构与图1中的四轮系相比结构更加简化，由于楔面的 作用较好地解决了带的跑偏问题，但是同样受到制造及安装精度的影响，例如，在 加工多楔带轮时，楔距的积累误差对带的楔面工作压力影响较大，安装时快辊带 轮楔槽与张紧带轮楔槽的对应一致性随机性很大，对带楔产生较大的滑切力，同 双面圆弧齿同步带相比，带的寿命有所下降。通过对二者的结构及使用情况进行 分析,我们在1999年初推出了 FMHQ型气压磨粉机，该机采用三轮系双面圆弧齿同 步带传动,传动结构同图2相似，磨粉机

15、快辊带轮及张紧带轮用圆弧齿同步带轮 代替多楔带轮，另外在某些关键的细节结构上进行了合理的调整,经过近一年的 应用，没有发现同步带跑偏及割边现象存在,使以往长期困扰人们的同步带跑偏 问题得到了较好的解决。下面就其结构改进与传统方法设计进行具体对比与分析。要求两传动轮轴间的不平行度不大于1/1000,对于象录音机等固定轴传动， 同步带较易满足传动要求，而对于磨粉机来说是非定轴传动，至少有二个轮（慢辊 带轮及张紧带轮）的轴线在工作中受载荷变化等影响在不断地摆动，加上结构需 要，连接副较多，对于磨粉机辊间传动来说,各轴之间1/1000的轮轴平行度要求 往往难以达到，致使带在带轮上跑偏。同步带在带轮上跑

16、偏，人们常采取了一种强制措施，即加设挡圈实际上带 在运转过程中受到一定的侧向力，带在进入带轮的瞬间，致使带的侧边与挡圈弯 角dw处首先接触并形成滑切，尽管实际工作中的接触由理论上的一点接触变为 微小的面接触，但是由于橡胶同步带质地柔软，经过一段时间的运转后，带边逐渐 出现磨毛边，并且由外向里逐渐延伸，大大地降低了带的使用寿命，如表二。图六同步带轮挡圈表二挡圈的尺寸（mm）槽型3M5M8M挡圈最小高度K2.0-2.52.5-3.54.0-5.5R=(dw-d0)/211.52挡圈厚度t1.5-2.01.5-2.01.5-2.5为了使同步带传动在磨粉机中的应用更加合理，对同步带挡圈进行如下结构 改

17、造:挡圈不用钢板弯折而改用车削加工制成，同步带边预先切出斜边，其角度与 挡圈角度吻合均为30b,改制后的带与轮啮合工作图如图5所示，图3中的dw改 成dw=d0-2hg（hg即齿槽深）。这样同步带在运转过程即使受到侧向力，带在进入 带轮的瞬间，由于带具有柔性,实际上侧边由原来理论上的一线接触变成一较大 的面接触，带侧受到挡边的侧向应力大大地降低，在很大程度上较好地改善了带 侧受冲击程度。另外，挡圈由于采用车制工作面，锥度及光洁度较好。8同步带失效分析8.1失效原因分析同步齿形带传动失效原因很多，除应从带的齿形尺寸，长度及其极限偏差，物 理机械性能，外观质量（同步带的工作面应具有等间距的饱满齿形

18、，其背胶和齿胶 不得有裂纹、破损，伤痕，带表面也不允许有起泡，硫化不熟等影响使用的缺点） 及带轮材质，表面粗糙度等方面的考虑外，本文将从带及带轮的设计、制造、安装、 使用等方面论述齿形带传动产生失效的原因及应注意的问题。1）同步带传动设计时,主要是限制单位齿宽的拉力。啮合齿数过少时，易引 起带齿的剪切和压溃，此时应校核工作齿面的压力。2）带宽有一极限，如带宽超过bmax,则不能确保宽度方向均匀受载;如带宽 小于b，则易发生翻转。此外，应尽量使b/dl（d为小带轮直径）。3）对齿形带噪声和振动状态要求很高，且有张紧轮布置在带的背面时，必须 规定很小的带厚公差（带的背面磨削加工）。4）由于齿形带的

19、紧边和松边上的力大小不等，当齿形带通过包缠圆弧时，就 产生不同的应力，带的齿距也就随之改变。选择带轮的齿距时不但要考虑到全载 荷下能与带的齿距一致而且要考虑能与带的紧边和松边齿距的平均值相一致.随 着载荷下降，受载齿数总是减少，为此，带轮的齿槽宽度必须略大于带的齿厚，以 形成侧隙。带过载或预紧力过大时将导致齿距差，从而产生干涉与齿面磨损，故应 加以防止.此外，齿形带在带轮上构成一个近似多边形，因此，当齿数较少时往往 可让带齿嵌在带轮的齿槽里，以便使受拉层成为圆弧形。8.2带轮对同步齿形带失效的影响同步带带轮齿形加工的正确与否,将直接影响传动性能及带的寿命。带轮 中影响传动性能的主要因素是节距误

20、差，为保证精度，宜用滚切法加工，即带轮齿 形加工最好采用专用的或特制的滚刀加工。结构山西涤纶厂采用的日本村田公司 生产的333 一 I型牵伸假捻机车头传动齿形带带齿磨损速度快甚至产生剪切这一 实际情况，经分析知，其主要原因是由于带轮超过了使用寿命,轮齿齿形磨损严重, 齿形已不正确，从而不能产生正确的啮合传动，引起齿形带在短期内失效。同步齿 形带带轮齿形的正确与否，滚刀是关键。为此我们开发研制了如工圆弧齿形带轮 的滚刀，使用结果表明，设计合理，带轮轮齿齿形加工正确，带与带轮啮合状态好， 传动平稳。当带轮转速大于极限转速时，必须进行动平衡，小于极限转速时，只需作静平 衡。平衡带轮的目的在于改善它的

21、质量分布，以减小它在旋转时产生的不平衡惯 性力或不平衡惯性力矩。经校正平衡的带轮其残余不平衡量应不大于允许值。带 轮安装发生偏斜，则使带侧压紧在挡圈上，造成带侧面磨损加剧,甚至被挡圈切断。 因此,安装时必须注意带轮轴线的平行度，使各带轮的传动中心平面位于同一平 面内。如图4所示。将偏斜角e调整到表三所规定的范围内。表三偏斜角调整带宽mm 2020-4040-7070-100100Tg。6/10005/10004/10003/10002/10009降低同步带传动噪声的研究同步带传动在运行中产生的冲击、振动和噪声，不仅影响传动精度，而且污染 环境，影响作业者身心健康，严重时甚至引发事故。严重的噪声

22、已限制了同步带的 推广使用.有时不得不采用昂贵的隔音装置来降噪10。图七带与轮啮合时状态关系图9.1同步带传动产生噪声的原因分析动的噪声主要是啮合冲击噪声，其大小主要与冲击能量有关,而冲击能量是 由冲击速度和冲击质量决定的。平顶圆弧齿同步带传动较梯形齿同步带传动噪声 低的理论根据如下：1）带冲击速度V,较小。图七为梯形齿同步带主动轮开始啮合时所处状态，其 啮合点为轮齿尖A和带齿根部a,进入啮合前带根a点速度V。.与带上b点速度 Vb的方向相同，而与之接触的轮齿尖速度V。方向为A点处切线方向。2）同步带基本没有多边形效应产生的带的横向振动。梯形齿同步带带轮齿根 圆与带齿齿顶不接触，带齿厚,刚度大

23、，与带轮啮合时保持直线，所以梯形齿同步 带存在多边形效应，带轮做多边形处理，带在Y方向的速度V的变化不能忽略，同 时带动两轮间悬垂部分一起上下移动，而由此产生的惯性力增强了啮合的冲击强 度和噪声。平顶圆弧齿同步带传动由于轮槽底部为外凸的，与带齿齿顶接触，使与 带轮啮合时带的节线近似为圆，减少带的多边形效应，所以平顶圆弧齿同步带传 动噪声可明显减弱。3）步带支承刚度大,冲击体质量小。对长梯形齿同步带取一节距做研究对象, 分析其受冲击时的情况。将整个冲击部分划分为支承部分（带齿根部）和自由部分 （带齿体部），梯形齿同步带齿根部分接触面积小，支承刚度小，因此在竖向冲击力 T。作用下，以支承部分为支点

24、的上下窜动较大，产生噪声必然大。综上所述，相同条件下，平顶圆弧齿同步带的冲击速度、多边形效应、振动部 分质量均较传统的梯形齿同步带为小，冲击能量就小，冲击噪声弱。所以通过改进 同步带齿形设计，可以达到降低同步带传动噪声的目的。10带传动的应用随着工业技术水平的不断提高，带传动在各种机械设备传动中的应用越来越 广泛，并在一定范围内代替了齿轮传动和链传动。为适应高速化、轻量化、精密 化、省力化和长寿命、低噪声的要求，我国在“八五”期间就提出传动带应向“四 化”结构发展，即骨架材料聚酯化、结构线绳化、胶料氯丁化和底胶短纤维定向 化，从而促进了带传动理论与技术的发展1U从大到几千千瓦的巨型电机，小到不

25、足一个千瓦的微型电机，甚至包括家用 电脑、机器人等精密机械在内都离不开带传动。作为带传动中的主体部件，传动 带也由原来的易损件向功能件方向转变，其品种规格向多样性发展，由传统的普 通包布V带和普通平带发展了窄V带（Narrow V-belt）、宽V带、联组V带（Banded V-belt）、切边带（Raw edge V- belt）、多楔带、同步带、绳芯平带和片基平带 等4。这些传动带已广泛应用于汽车、机械、纺织、家电、轻工、农机等各个 领域。可以说，从原始机械到现代自动设备都有带传动的身影，产品也历经多次演 变，技术已日臻成熟，并在国民经济和人民日常生活中发挥着愈来愈重要的作用。 以齿型带（

26、包括多楔带）为例，近20年来在工业发达国家发展极为迅猛，正在不断 地侵蚀传统的金属齿轮、链条以及橡胶方面的平板带和三角带市场。目前，除已 大量用于汽车及传统产业之外，还进一步扩大到OA机器（办公设备）、机器人等各 种精密机械的传动。由于胶带内侧带有弹性体的齿牙，能实现无滑动的同步传动, 而且具有比链条轻、噪声小的特点，现今欧洲80%以上的轿车、美国40%的轿车都 已装用了这种齿型带。我国2000年生产汽车200万辆，齿型带需要700万条以上。 最近出现的圆齿带较之方齿带，更进一步增大了传动力和肃静性，作为新一代的 环保带，其使用范围更趋广泛。现在，已开始成为对同步传动、噪声要求极为严格 的家用

27、和工业用缝纫机、打字机、复印机的使用对象。近年来对带传动安全性、 多样性的要求也日益增多，如难燃带、抗静电带等。同时，除用于传递运动和动力 外，由于传动带的品种增加，带的背面可制成各种输送结构,用于传递信号、控制 开关等，使它更为广泛地应用于各行各业。10.1磨粉机的同步带传动12百余年来,磨粉机快慢两辊的传动曾先后使用过平带、三角带和齿轮,但效果 均不够理想。平带和三角带的不足之处是，受两辊中心距小的限制，带轮的直径小, 带的线速度低,不能适应前路大功率磨粉机的传动要求。齿轮传动的主要缺点是， 因两轮的中心距不能随两辊的中心距任意改变，所以噪声大，油污重和备件的规 格多。20世纪80年代,英

28、国西蒙公司率先在XK2型磨粉机上采用HTD圆弧齿型双 面同步带传动快慢辊，彻底消除了齿轮传动的3项弊病，取得了良好的传动效果。 为克服同步带在传动快慢辊时容易产生跑偏和爬齿(跳齿)的现象，意大利生产的 磨粉机，又采用了一面为齿型,另一面为纵向V型槽的齿楔带。据分析，同步带跑 偏的原因是两辊的轮和导轮的平行度未能达到小于等于2/1 0007/1 000的要求; 爬齿的原因是带的张力不足，它往往发生在磨粉机两辊离闸空载和启动时。国内 粮机厂经过多年的深入研究，已摸索出多种消除同步带跑偏和爬齿的有效措施。 例如在导轮轴处设置偏心装置和改进轮的挡圈形式，可以防止跑偏；优化轮系的 设计参数和增大同步带的

29、节距，可以防止爬齿等。目前国内外名牌的新型磨粉机， 快慢辊的传动装置均为同步带和齿楔带，只有少量中小型磨粉机为降低成本仍沿 用链和齿轮传动。10.2砻谷机的同步带传动13同步带用于磨粉机快慢两辊的成功经验,应可以移植于砻谷机上。虽然均是 用于快慢两辊，但具体运行条件和要求有所不同,不能简单照搬。砻谷机采用同步 带传动，既有一些有利因素，又存在许多不利条件。砻谷机采用的同步带由电动机 直接传动，与目前广泛应用的电动机经齿轮箱和2组三角带的传动装置比较，技 术性能可获得明显改善。主要有以下4个方面1不需使用润滑油，可以彻底避免 油污；大幅度降低噪声，估计不少于10 dB(A);传动效率可达到98%

30、,比2级传动 增加510个百分点;结构简化,设备的故障少，带的使用寿命长,维修工作量极 少。砻谷机改用同步带传动，还可以降低设备造价和运行费用，取得良好的经济 效益。由于传动装置的主要部件仅为5个带轮和1根同步带，导轮的支架和移动 机构也很简单，所以总的造价应低于齿轮和三角带2级传动。最近国内的胶带厂 又研制成功了一种新型的/齿平带0,这种带的一面为齿型，另一面为平型，已成 功地试用于中型磨粉机上。如以齿平带取代双面同步带，则砻谷机的5个带轮中 仅有快辊轮为齿型轮，其他4个均为平带轮，传动装置的造价还可进一步降低。砻 谷机的同步带价格不高于2组三角带,使用寿命又长，又不需用润滑油，所以 日常运

31、行的费用也将有所降低。10.3同步带传动在离心机配平系统中的应用与研究14综合环境试验离心机采用长短臂结构，配平系统安装在短臂端，可以在距主 轴1.8m-3.3m范围内移动，能配平负载范围2t-6t。配平系统结构如图八、九所示，主要由电机、减速器、小带轮、梯形齿同步带、大带轮、螺纹副、导轨滑块 机构等组成。大:制世1耳欧泪曲*1胃飞蛆杜没搭.为#成3调蚱虬火怖辑i推力毕抽*6擅力 I7 as 做他|F M遂机II小由轮小瞬E十历 强麝枪 X ! 住囊轮图八离心机配平系统结构示意图图九离心机配平系统结构示意图综合环境试验离心机静止时，长臂端试验件安装完成后，测力传感器获取数 据并传输给计算机进行

32、不平衡力计算。若满足配平精度要求，则配重块无需移动； 若不满足配平精度要求，则根据计算出的不平衡量，通过电机）减速器驱动小带轮 转动，小带轮通过梯形齿同步带驱动大带轮转动，调节螺母与大带轮用螺钉固联， 同大带轮一起在拉力带上转动，进而带动配重块在滑块上沿导轨移动。计算机根 据测力传感器实时获取的数据,计算不平衡量，直至满足配平精度要求为。应用同 步带传动能满足综合环境试验离心机的配平要求，实现对不平衡力的调整。10.4在全垫升气垫船上的应用15在我国自行研制的全垫升气垫船上，同步带已有20多年的实船应用经验。 在最早设计的气垫船上，国内采用的都是直接传动方式来驱动空气螺旋桨。由于 空气螺旋桨的

33、特殊性，导致在气垫船总体布置上不得不将主机轴线安置在较高的 位置，这对于船的稳性有一定的影响。后来引进了同步带，主机轴线与空气螺旋 桨轴线间距可大幅度增大。这样不仅便于优化轴系布置，提高气垫船的总体性能， 且传动速比可按需通过调节带轮齿数随意改变，且皮带节距可以根据图十来选择。 同步带的出现在很大程度上推动了气垫船的发展。图十皮带节距选择指南10.5同步带在运行机构上的应用减速电机直接套装在主动带轮上，主动带轮与被动带轮安装在下横梁合适位 置，同步带通过主（被）动带轮卷绕后两端分别固定在巷道的两端，可以通过将 被动带轮设置为可调用被动带轮来张紧，也可通过在巷道两端的固定点设置张紧 机构进行张紧

34、。采用上述的传动方式，堆垛机水平运行通过同步带传动，而安装 在下横梁上的车轮仅起支承堆垛机重量和沿轨道导向的作用，其优点是：1）堆垛机启动、制动时，由于减速电机安装在带轮上，而同步带具有一定 的弹性，可以吸收对传动部件形成的振动和冲击，延长传动部件的使用寿命，改 善运行驱动的性能162）与传统运行机构靠驱动车轮使堆垛机运行不同，同步带传动在轨道上有 油或者在低温冷库等环境下堆垛机也能正常运行，不会出现打滑现象。3）同步带传动是一种啮合传动，虽然同步带是弹性体，但其中承受负载的 承载绳具有在拉力作用下不伸长的特性，故能保持带节距不变，使带与带轮槽能 正确啮合，实现无滑差同步传动，可使堆垛机获得精

35、确的寻址定位精度。4）由于同步带传动在恶劣条件下也可正常工作，且维修保养方便，故经济 性较好。1.7固定点 2.6同步带 3.5被动带轮4. 4主动带轮8. 8车轮9. 9下横梁图十一同步带传动的运行机构驱动方式10.6同步带在起升机构上的应用采用同步带传动的单立柱堆垛机的起升机构驱动方式的示意图如图4所示。 减速电机直接套装在主动带轮上，主动带轮与被动带轮安装在立柱合适的位置， 同步带通过主（被）动带轮卷绕后两端分别固定在堆垛机载货台上，可以通过 将被动带轮设置为可调用被动带轮来张紧，也可通过在载货台上的固定点设置张 紧机构进行张紧。图4所示的传动方式和链传动方式类似。但由于同步带中承 载绳采用伸长率很小的玻璃纤维、钢丝等材料制成，故在运转过程中带的伸长很 小。起升机构驱动方式不需要经常调整张紧力。由于同步带传动平稳，有良好的 减振能力，不会像链传动一样产生振动和噪声，有助于改善堆垛机的性能。同步 带基本不需要维护保养，不像链传动对润滑条件、环境条件等有苛刻的要求。同 步带传动与钢丝绳卷绕传动相比也有很大的优势，它既不受巷道空间的限制，维 护保养也较方便。1、5、6、7、9、10.被动带轮2.立柱3.载货台4.同步带8.主动带轮图十二同步带传动的单立柱堆垛机起升机构驱动方式11结语带传动在现代机械传动中占有重要地位。针对带传动行业发展现状，对带传 动品种的理论与实践做深入、细