人字齿同步带强度的分析计算
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   以往在对人字齿同步带带齿强度的分析计算中,为了将问题简化便于计算都采用平均载荷,即假设载荷在同时参与啮合的各个带齿间是平均分配的,这是一种理想状态。马牌人字齿同步带-17.jpg人字齿同步带传动的啮合具有复杂的性质,在啮合传动过程中,两对以上的带齿同时参与啮合,一个周期内每一时刻参与啮合的齿数不等,带齿间变形不等,严格来说每个人字齿同步带带齿所承受的法向载荷是不一样的,而且啮合过程中带齿承受的法向载荷随着带传动的运转过程会改变。法向载荷与带齿和轮齿啮合时的干涉量以及“爬齿”情况等多种因素有关,其中承受最大载荷的带齿是失效的危险部位。本文结合带的受力及变形协调条件,寻找求得马牌人字齿同步带齿间载荷分布的方法。把式(2-18)和式(2-19)代入式(2-15),式(2-21)和式(2-22)代入式(2-16),然后再把它们代入式(2-17),就可以得到一个如下这样的弹性方程式:当带齿啮合干涉量k 0

UQA}Q[XOT74BYQTWJ)}__5U.pngGEV[X`8089J4%WIH4XF_K]S.png由以上分析计算可知,在不考虑齿顶摩擦的前提下,马牌人字齿同步带的载荷布,是由带的螺旋角,带齿的弹簧刚度f R,强力层的弹性模量E来决定的。E越小,载荷分布越趋于均匀,E增大强力层的弹性模量或降低带齿材料的刚度可以使带齿间载荷分配状况得到明显改善。由于强力层弹性模量增大时,带受拉弹性变

形小,与带轮产生的节距差较小,改善载荷分配情况。带齿刚度越小,带齿越容易变形,啮合齿的邻齿分担的载荷就越大,齿间载荷分配也就越均匀。据上述分析可知,马牌人字齿同步带传动的主动轮紧边第一个进入啮合的齿承受最大法向载荷,可按下式计算:

EZR}SQL8Q$XG[DUFI$$)OPT.png此外,传动中人字齿同步带与带轮的动态节距差也影响载荷分配和啮合干涉量的大小。马牌人字齿同步带传动的正确啮合条件是带齿与带轮齿节距相等。由于带在传动过程中承受拉力,其节距发生变化,而在影响人字齿同步带传动几何可靠性的诸多因素中,带与带轮的动态节距差是重要的一方面。