热性和抗老化性能，此外尽量避免同步带在低温和高温条件下工作。同步带传动的设计准则据对同步带传动失效形式的分析，可知如同步带与同步带轮材料有较高的机械性能，制造工艺合理，带轮的尺寸控制严格，安装调试也正确，那么许多失效形式均可避免。因此，在正常工作条件下，同步带传动的主要失效形式为如下三种同步带的承载绳疲劳拉断同步带的打滑和跳齿同步带带齿的磨损。因此，同步带传动的设计淮则是同步带在不打滑情况下，具有较高的抗拉强度，保证承线绳不被拉断。此外，在灰尘杂质较多的工作条件下应对带齿进行耐磨性计算。同步带分类同步带齿有梯形齿和弧齿两类，弧齿又有三种系列圆弧齿系列又称带平顶圆弧齿系列又称为带和凹顶抛物线齿系列。梯形齿同步带梯形齿同步带分单面有齿和双面有齿两种，简称为单面带和双面带。双面带又按齿的排列方式分为对称齿型代号和交错齿型代号。梯形齿同步带有两种尺寸制节距制和模数制。我国采用节距制，并根据制订了同步带传动相应标准和。弧齿同步带弧齿同步带除了齿形为曲线形外，其结构与梯形齿同步带基本相同，带的节距相当，其齿高齿根厚和齿根圆角半径等均比梯形齿大。带齿受载后，应力分布状态较好，平缓了齿根的应力集中，提高了齿的承载能力。故弧齿同步带比梯形齿同步带传递功率大，且能防止啮合过程中齿的干涉。弧齿同步带耐磨性能好，工作时噪声小，不需润滑，可用于有粉尘的恶劣环境。已在食品汽车纺织制药印刷造纸等行业得到广泛应用。同步带传动计算同步带计算选型设计功率是根据需要传递的名义功率载荷性质原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下式中需要传递的名义功率工作情况系数，按表工作情况系数选取表工作情况系数确定带的型号和节距可根据同步带传动的设计功率和小同步带轮转速，由同步带选型图中来确定所需采用的带的型号和节距。其中，。查表表选同步带的型号为，节距为选择小同步带轮齿数，可根据同步带的最小许用齿数确定。查表得。查得小同步带轮最小齿数。实际齿数应该大于这个数据初步取值故大同步带轮齿数为，。故，。确定同步带轮的节圆直径，小同步带轮节圆直径大同步带轮节圆直径验证带速由公式计算得，﹤，其中由表查得。同步带带长及其齿数确定同步带轮啮合齿数计算有在本次设计中传动比为，所以啮合齿数为同步带轮齿数的半，即。基本额定功率的计算查基准同步带的许用工作压力和单位长度的质量表可以知道，。所以同步带的基准额定功率为表基准宽度同步带的许用工作压力和单位长度的质量计算作用在轴上力同步带的主要参数结构部分同步带的节线长度同步带工作时，其承载绳中心线长度应保持不变，因此称此中心线为同步带的节线，并以节线周长作为带的公称长皮，称为节线长度。在同步带传动中，带节线长度是个重要参数。当传动的中心距已定时，带的节线长度过大过小，都会影响带齿与轮齿的正常啮合，因此在同步带标准中，对梯形齿同步带的各种哨线长度已规定公差值，要求所生产的同步带节线长度应在规定的极限偏差范围之内见表。表带节线长度表带的节距如图所示，同步带相邻两齿对应点沿节线量度所得约长度称为同步带的节距。带节距大小决定着同步带和同步带轮齿各部分尺寸的大小，节距越大，带的各部分尺寸越大，承载能力也随之越高。因此带节距是同步带最主要参数在节距制同步带系列中以不同节距来区分同步带的型号。在制造时，带节距通过铸造模具来加以控制。梯形齿标准同步带的齿形尺寸见表。带的齿根宽度个带齿两侧齿廓线与齿根底部廓线交点之间的距离称为带的齿根宽度，以表示。带的齿根宽度大，则使带齿抗剪切抗弯曲能力增强，相应就能传动较大的裁荷。图带的标准尺寸表梯形齿标准同步带的齿形尺寸带的齿根圆角带齿齿根回角半径的大小与带齿工作时齿根应力集中程度有关齿根圆角半径大，可减少齿的应力集中，带的承载能力得到提高。但是齿根回角半径也不宜过大，过大则使带齿与轮齿啮合时的有效接触面积城小，所以设计时应选适当的数值。带齿齿顶圆角半径八带齿齿项圆角半径八的大小将影响到带齿与轮齿啮合时会否产生于沙。由于在同步带传动中，带齿与同步带轮齿的啮合是用于非共扼齿廓的种嵌合。因此在带齿进入或退出啮合时，带齿齿顶和轮齿的顶部拐角必然会超于重叠，而产生干涉，从而引起带齿的磨损。因此为使带齿能顺利地进入和退出啮合，减少带齿顶部的磨损，宜采用较大的齿顶圆角半径。但与齿根圆角半径样，齿顶圆角半径也不宜过大，否则亦会减少带齿与轮齿问的有效接触面积。齿形角梯形带齿齿形角日的大小对带齿与轮齿的啮合也有较大影响。如齿形角霹过小，带齿纵向截面形状近似矩形，则在传动时带齿将不能顺利地嵌入同步带轮齿槽内，易产生干涉。但齿形角度过大，又会使带齿易从轮齿槽中滑出，产生带齿在轮齿顶部跳跃现象。同步带的设计在这里，我们选用梯形带。带的尺寸如表。带的图形如图。表同步带尺寸型号节距齿形角齿根厚齿高齿根圆角半径齿顶圆半径。图同步带同步同步带轮的设计同步同步带轮的设计的基本要求保证带齿能顺利地啮入与啮出由于轮齿与带齿的啮合同非共规齿廓啮合传动，因此在少带齿顶部与轮齿顶部拐角处的干涉，并便于带齿滑入或滑出轮齿槽。轮齿的齿廊曲线应能减少啮合变形，能获得大的接触面积，提高带齿的承载能力即在选探轮齿齿廓曲线时，应使带齿啮入或啮出时变形小，磨擦损耗小，并保证与带齿均匀接触，有较大的接触面积，使带齿能承受更大的载荷。有良好的加了工艺性加工工艺性好的同步带轮齿形可以减少刀具数量与切齿了作员，从而可提高生产率，降低制造成本。具有合理的齿形角齿形角是决定同步带轮齿形的重要的力学和几何参数，大的齿形角有利于带齿的顺利啮入和啮出，但易使带齿产生爬齿和跳齿现象而齿形角过小，则会造成带齿与轮齿的啮合干涉，因此轮齿必须选用合理的齿形角。第章绳子缠绕提升部分设计计算滚珠丝杠副的作用是将旋转运动转变为直线运动，其螺旋传动是在丝杠和螺母滚道之间放人适量的滚珠，使螺纹间产生滚动摩擦。丝杠转动时，带动滚珠沿螺纹滚道滚动。螺母上设有返向器，与螺纹滚道构成滚珠的循环通道。为了在滚珠与滚道之间形成无间隙甚至有过盈配合，可设置预紧装置。为延长工作寿命，可设置润滑件和密封件。精度的选择滚珠丝杠副的精度直接影响电气机床的定位精度，在滚珠丝杠精度参数中，其导程误差对机床定位精度最明显。般在初步设计时设定丝杠的任意行程变动量应小于目标设定定位精度值的，在最后精度验算中确定。对于车床，选用滚珠丝杠的精度等级轴为级级精度最高，轴为级，考虑到本设计的定位精度要求和改造的经济性，选择轴精度等级为级，轴为级。丝杠导程的确定选择导程跟所需要的运动速度系统等有关，通常在中选择，规格较大，导程般也可选择较大主要考虑承载牙厚。在速度满足的情况下，般选择较小导程利于提高控制精度，本设计中初选纵向丝杠导程为。最大工作载荷的计算最大工作载荷是指滚珠丝杠螺母副在驱动工作台时所承受的最大轴向力，也叫进给牵引力，其实验计算公式如表所示。表实验计算公式及参考系数导轨类型实验公式矩形导轨燕尾导轨综合或三角导轨表中为考虑颠覆力矩影响时的实验系数为滑动导轨摩擦系数为移动部件总重量。查表选择综合导轨，取，取，为算得最大动载荷的计算载荷随时间急剧变化且使构件的速度有显著变化系统产生惯性力，此类载荷为动载荷。比如起重机以等速度吊起重物，重物对吊索的作用为静载，起重机以加速度吊起重物，重物对吊索的作用为动载。对于滚珠丝杠螺母副的最大动载荷计算公式如下式中滚珠丝杠副的寿命系数，单位为，为使用寿命，普通机床取，电气机床取为丝杠每分钟转速载荷系数，般取，本设计取硬度系数时取等于时取等于时取等于时取等于时取滚珠丝杠副的最大工作载荷，单位为。本设计中承受最大切削力条件下最快的进给速度，初选丝杠基本导程，则丝杠转速。取滚珠丝杠使用寿命，带入得取，代入，求得。滚珠丝杠螺母副的选型初选滚珠丝杆副时应使其额定动载荷，当滚珠丝杠副在静态或低速状态下长时间承受工作载荷时，还应使额定静载荷。根据计算出的最大动载荷，选择江苏启东润泽机床附件有限公司生产型内循环式滚珠丝杠副，采用双螺母螺纹式预紧，精度等级为级，其参数如表所示。表滚珠丝杠相关参数则选择丝杠，为外循环插管式，双螺母垫片预紧，导珠管埋入式的滚珠丝杠副，尺寸如下公称直径外径导程螺旋角钢球直径动载荷静载荷注释滚珠丝杠的结构形式滚珠丝杠副的支承方式滚珠丝杠副的支承主要用来约束丝杠的轴向窜动，为了提高轴向刚度，丝杠支承常用推力轴承为主的轴承组合。考虑到纵向丝杠长度较大，本设计纵向丝杠采用双推简支支承方式，该方式临界转速压杆稳定性高，有热膨胀的余地。传动效率的计算滚珠丝杠的传动效率般在之间，其计算公式如下式中螺距升角，根据，可得摩擦角，般取。算得刚度的验算滚珠丝杠副工作时受轴向力和转矩的作用，引起导程的变化，从而影响定位精度和运动的平稳性。轴向变形主要包括丝杠的拉伸或压缩变形丝杠与螺母间滚道的接触变形支承滚珠丝杆的轴承的轴向接触变形。因转矩和丝杠螺母滚道接触对丝杠产生的导程变化很小，所以可以忽略不计，所以丝杠的拉伸或压缩变形量为号代表拉伸，代表压缩式中丝杠的最大工作载荷，单位为丝杠纵向最大有效行程，单位为丝杠材料的弹性模量，钢丝杠的横截面面积，单位按丝杠螺纹的底径确定。根据前面的设计，为。，弯曲强度通过内啮合齿轮接触疲劳强度