同步齒形帶

同步齒形帶簡稱同步帶，也稱正時帶，它與常見的V帶、平帶等帶傳動方式相似，是一種撓性傳動形式。同步齒形帶是以鋼絲繩或玻璃纖維繩為強力層，外面復以聚氨酯或氯丁橡膠，帶的內周製成齒形，使其與齒形帶輪嚙合。由於強力層承載後變形小，能保持齒形帶的周節不變，故帶與帶輪間沒有相對滑動，從而保證了同步傳動，傳動比恆定。

基本介紹

• 中文名：同步齒形帶
• 外文名：timing belt
• 別稱：正時帶
• 材料：聚氨酯或氯丁橡膠
• 傳動形式：撓性傳動
• 組成：強力層、帶齒層、包布層、膠層

結構

同步帶帶體由強力層、帶齒層、包布層和膠層組成。強力層為抗拉強度很高的芯繩，通常是表面處理過的玻璃纖維、聚芳醯胺纖維或鋼絲繩。該層主要承受負載的拉力。帶齒層是同步帶與帶輪接觸的部分，其齒根線大致處於節線的位置，保證彎曲時無周節變化。其齒形必須準確、不易變形，才能精確地傳遞運動。包布層包裹在整個帶齒層上，起到保護、防開裂的作用。膠層也稱帶背，它的主要功能是將強力層的抗拉材料粘在帶的節線位置，並保護抗拉材料。

規格

同步齒形帶的工作面及帶輪的輪緣表面均做成相應的齒形，且帶與其嚙合的帶傳動。一般採用細鋼絲繩作強力層，外面包覆聚氨酯或氯丁橡膠。強力層的中線被定為帶的節線，節線周長為公稱長度。

同步齒形帶的模數、寬度和齒數系列及規格

寬度系列，mm	8、10、12、16、20、25、32、40、50、60、80、100、120
齒數系列	32、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、140、160、180、200
模數m系列，mm	1.5	2	2.5	3	4	5	7	10
寬度b	8～32	10～50	12～60		16～80	20～80	25～100	40～120
齒數Z	32～200		35～200		40～200		45～200	50～200
標記示例	模數m=4mm、寬度b=60mm、齒數Z=100的聚氨酯同步帶：聚氮酯同步帶4×60×100

同步齒形帶以強力層的中心線為節線，節線周長度L_p為公稱長度，相鄰兩齒沿節線對應 點間的距離稱為周節p，模數m=p/π。國產同步齒形帶採用模數制。帶的標記為： 模數 (mm)×寬度(mm)×齒數，即m×b×z。其模數、寬度和齒數的系列以及三者之間的相應規格見上表。

特點

同步齒形帶與普通帶傳動相比，①鋼絲繩製成的強力層受載後變形極小，齒形帶的周節基本不變，帶與帶輪間無相對滑動，傳動比衡定、準確；②齒形帶薄且輕，可用於速度較高的場合，傳動時線速度可達40m/s，傳動比可達10，傳動效率可達98%；③結構緊湊，耐磨性好；④由於預拉力小，軸承受力也較小；⑤製造和安裝精度要求甚高，且要求有嚴格的中心距。

套用發展

由於同步帶主要依賴齒面正壓力傳遞力，故其帶輪尺寸、中心距相對V帶、平帶而言較小，減速比最大只有1：10。其傳動效率可達99．5%，帶速可達50 m/s，傳動功率可達數百千瓦，定位精度可達0．05 mm/300 mm，並有耐油、耐潮、不需要潤滑等特點。

因此，同步帶不僅可以用來傳遞運動、功率，還可以用於運動控制系統，進行機構的定位。早期的同步帶齒形都為梯形。20世紀80年代之後，圓弧齒同步帶得到了發展，它比梯形齒同步帶應力分布更合理，承受載荷更大。