机电传动同步带设计说明
同步带的设计及典型计算
同步带设计一、同步带概述1.1.1同步带介绍同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。
它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动，其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成，以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变，带与带轮之间在传动过程中投有滑动，从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。
同步带传动（见图4-1）时，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用温度-20℃―80℃，v<50m/s，P<300kw,i<10,对于要求同步的传动也可用于低速传动。
图4-1 同步带传统同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。
它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。
转动时，通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。
同步带传动具有准确的传动比，无滑差，可获得恒定的速比，传动平稳，能吸振，噪音小，传动比范围大，一般可达1:10。
允许线速度可达50M/S，传递功率从几瓦到百千瓦。
传动效率高，一般可达98%，结构紧凑，适宜于多轴传动，不需润滑，无污染，因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。
本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。
同步带的使用，改变了带传动单纯为摩擦传动的概念，扩展了带传动的范围，从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象，给带传动的发展开辟了新的途径。
1.1.2同步带的特点(1)、传动准确，工作时无滑动，具有恒定的传动比；(2)、传动平稳，具有缓冲、减振能力，噪声低；(3)、传动效率高，可达0.98，节能效果明显；(4)、维护保养方便，不需润滑，维护费用低；(5)、速比范围大，一般可达10，线速度可达50m/s，具有较大的功率传递范围，可达几瓦到几百千瓦；(6)、可用于长距离传动，中心距可达10m以上。
同步带传动设计 (2)
同步带传动设计1. 引言同步带传动是一种常见的传动方式，在许多机械设备中被广泛应用。
本文将介绍同步带传动的基本原理、设计要点以及常见问题的解决方案。
2. 同步带传动原理同步带传动是通过同步带和带轮的配合来实现传动的。
同步带通常由强力橡胶或聚氨酯材料制成，具有齿形结构。
带轮上的齿和同步带上的齿相互咬合，通过此咬合关系实现动力的传递。
同步带传动的优点包括传动平稳、传动效率高、寿命长等。
由于同步带的齿形结构，传动过程中无滑动，因此传动效率较高。
同时，同步带传动具有较大的扭矩传递能力，适用于承受大功率的传动需求。
3. 同步带传动设计要点3.1 选取合适的同步带选取合适的同步带是设计同步带传动的关键。
在选择同步带时，需要考虑以下因素：•功率传递需求：根据需要传递的功率大小选择合适的同步带。
通常，功率越大，需要选择宽度越大的同步带。
•转速要求：根据传动的转速要求选择合适的同步带。
在高速传动时，需要选择更耐磨、更耐高温的同步带。
•工作环境因素：根据工作环境的温度、湿度等因素选择耐老化、耐倏逝、耐化学腐蚀的同步带。
3.2 安装同步带传动装置在安装同步带传动装置时，需要注意以下要点：•扭转同步带传动装置前，应确保同步带齿与带轮齿能够完全咬合。
•保持同步带与带轮之间的运动链拉紧度适中，过紧会增加运动干涉力，过松会导致传动不稳定。
•针对不同的传动装置类型，选择合适的安装和调整方法。
3.3 设计同步带传动装置布局在设计同步带传动装置的布局时，需要考虑以下因素：•同步带传动装置的紧凑性：合理设计同步带的位置和布局，既能满足传动需求，又能尽量减小装置的体积。
•传动装置的可靠性：确保同步带传动装置的结构稳定，零部件之间的咬合牢固，以保证传动过程的可靠性。
4. 常见问题及解决方案4.1 同步带寿命较短同步带寿命较短的原因包括弯曲疲劳、磨损、断裂等。
解决方案包括：•保持同步带的良好润滑状态。
•定期检查同步带的状况，及时更换磨损严重的同步带。
同步带：同步带传动的设计
同步带：同步带传动的设计同步带是一种用于传输动力或运动的传动机构，由同步带和同步带轮构成，一般由橡胶或聚氨酯等材料制成，具有抗拉强度高、弹性好、耐磨损等特点，被广泛应用于机械制造、汽车、航空等领域中。
同步带的结构同步带一般包含同步带齿、同步带肋、同步带背、同步带芯等组件。
其中，同步带齿是同步带的主要组成部分，可以通过其齿间距离和齿形几何等参数来实现能量的传递和控制。
同步带轮也是同步带传动的一个重要组成部分，它可以将电脑或机械设备的运动输出到各个系统中，常见的同步带轮有直齿轮、斜齿轮、曲齿轮等多种结构形式。
同步带传动的优势同步带传动相比于其他传动机构，具有如下优势：1. 可靠性高与耐用性强同步带传动同步带的橡胶材质或聚氨酯等材料具有良好的耐磨损性和抗腐蚀性能，使得同步带传动具有良好的耐久性，能够长时间稳定工作。
2. 高操作效率同步带传动具有精准的运动控制能力，能够确保带动力的传递和能量消耗的最小化，从而提高了传动的操作效率和运作速度。
3. 轻量化与节能环保同步带传动的轻量化设计，可以显著降低传动系统所需的能量消耗和减少噪声，达到节能环保的目的。
同步带传动的设计同步带的传动设计，需要考虑到同步带传动的结构特点和工作条件，常见的设计方法有如下几种：1. 以实现同步为目的的设计同步带的设计需考虑同步带齿和同步带轮齿的几何形状和齿间距离等参数，确保同步带能够正确跟随同步带轮的运动，在不同工况下实现不同的工作状态。
2. 以实现稳定传动为目的的设计同步带传动需要能够确保能量的传递和消耗的最小化，需要考虑到同步带轮的匹配方式、同步带的材质和结构等条件，以确保传动的稳定性和效率。
3. 根据实际工作条件进行设计同步带传动的设计需要充分考虑到传动系统的实际工作条件，例如传动力、转速、运动形式等，根据不同的工况来选择合适的同步带型号和参数等，以确保传动系统的可靠性和效率。
总结同步带传动作为一种重要的传动机构，被广泛应用于机械制造、汽车、航空等领域。
同步带及带轮设计
同步带及带轮设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN同步带及带轮设计一、模数制1、齿形带：模数m=3mm，节距P b=，齿高h t=，带厚h s=，角度2β=40°，带宽选择b=50mm齿根厚s=，齿顶厚s1 =3mm齿数z=640，长度L=6032mm（设计所要求的床身为2280mm）由于设计需要，在皮带上粘结厚度为5mm的胶质U型块，在金属圆柱体通过筛选系统输出时，会通过重力加速度下落到U型凹槽中，U型块长度100mm，宽度50mm，中心处半圆直径12mm按照一块板宽为2000mm，安装17个定距柱（底面直径10mm，高度12~20mm），间距为L=at2其中L=，a=s2,带入公式求得t=，若选取容量间隙为1mm，则皮带线速度v==s。
2、带轮节顶距δ=，齿根圆角半径r1=，齿顶圆角半径r2=径向间隙e=，齿槽深h g=，外圆齿槽宽b0=，齿槽底宽b w=铣刀的齿顶厚除挡圈厚度带轮的厚度b f=，挡圈厚度2mm带轮中心为直径20mm含有定位键的孔小带轮：齿数z=30，节圆直径D1=90mm，外圆直径d1=，外圆齿距P1=，挡圈外径d f1=大带轮：齿数z=70，节圆直径D2=210mm，外圆直径d2=，外圆齿距P2=，挡圈外径d f2=电动机带动小带轮的转速为n1==7r/min，大带轮转速n2=3 r/min，传动比i=7:3初步选取两带轮的中心距离为a0=2280+45+105+120（间隙）=2550mm，为了防止齿形带由于重力下垂而导致运输不平稳，利用张紧轮（尺寸和小带轮相同）进行张紧，将张紧轮设置在皮带中间部分，使皮带成30°角，则齿形带长度：L d=a0+（D1+D2）+(D2-D1)2/4a0+a0/cos30°=<L=6032mm二、特殊节距制型号：T10电机齿轮传动设计离合式电动机转速n2=35r/min，小带轮的转速n1=7r/min，传动比i=1:5减速齿轮副：模数m=2小齿轮：齿数z1=20，分度圆直径D1=40mm，齿宽b1=大齿轮：齿数z2=100，分度圆直径D2=200mm，齿宽b2=中心距：a=120mm。
同步带的设计计算
同步带的设计计算同步带是一种用于传动动力的重要机械元件，广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
其设计计算包括带长、带速、传动比、带宽、转动惯量等方面，下面详细介绍同步带的设计计算。
首先是带长的设计计算。
带长是指同步带在传动过程中所需的长度。
计算带长的步骤如下：1.确定传动轴之间的距离，即轴距。
2.计算滚动圆弧长度，即传动轮的齿数乘以齿距。
3.计算两个滚动圆弧之间的带长，即传动轴之间的距离减去两个滚动圆弧的长度。
4.根据实际使用情况，考虑带的松紧度及连接方式，计算出最终的带长。
接下来是带速的设计计算。
带速是指同步带传动时带子与齿轮之间的线速度。
计算带速的步骤如下：1.确定传动轴之间的距离，即轴距。
2.根据传动比和齿轮参数，计算出齿轮的转速。
3.确定齿轮的直径，根据直径和转速计算出齿轮的线速度。
4.通过判断带速是否符合使用要求，确定同步带的规格和材质。
然后是传动比的设计计算。
传动比是指驱动轮与被驱动轮之间的转速比。
计算传动比的步骤如下：1.确定驱动轮和被驱动轮的参数，包括齿数、模数等。
2.根据齿轮参数，计算出驱动轮和被驱动轮的转速比。
3.通过判断传动比是否满足设计要求，确定同步带的规格和材质。
此外，还需要考虑带宽的设计计算。
带宽是指同步带的宽度，也称为带槽数。
带宽的计算根据传动功率、转速和带的材料强度等参数来进行。
一般来说，带宽的设计应该根据传动功率和转速来选择合适的带宽，同时要考虑带的强度和材料特性。
最后是转动惯量的设计计算。
转动惯量是指同步带在传动过程中所具有的惯性。
转动惯量的计算一般根据同步带和传动轮的几何参数，通过积分计算的方法进行。
转动惯量的设计计算主要是为了优化传动系统的动态特性和传动精度，减少振动和噪音。
综上所述，同步带的设计计算涉及带长、带速、传动比、带宽和转动惯量等方面。
在进行设计计算时，需要考虑传动要求、传动功率、轴距、齿轮参数、带材料强度等因素，以便选择合适的同步带规格和材质，并确保传动系统的可靠性和效率。
同步带传动设计计算
同步带传动设计计算同步带传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各个领域中。
在设计同步带传动时，需要进行一系列的计算，以确保传动系统的正常运行。
本文将从设计步骤、计算方法和注意事项三个方面介绍同步带传动设计计算。
一、设计步骤同步带传动的设计可以分为以下几个步骤：1. 确定传动比：根据所需的输出转速和输入转速，计算传动比。
传动比是输出转速与输入转速的比值，决定了同步带传动的放大或缩小效果。
2. 确定带轮尺寸：根据带速和传动比，计算出从动带轮和主动带轮的直径大小。
带轮的尺寸直接影响到传动系统的速比和扭矩传递能力。
3. 确定带长：根据从动带轮和主动带轮的中心距离，计算出同步带的带长。
带长决定了同步带的材料消耗和传动系统的紧致程度。
4. 确定带宽：根据传动扭矩和带长，计算出同步带的带宽。
带宽的选择应考虑传动扭矩和带长，以保证同步带的传力能力和使用寿命。
5. 确定带形：根据传动方式和带轮的形状，选择合适的同步带形式，如圆形同步带、V型同步带等。
二、计算方法在同步带传动的设计计算中，常用的计算方法有以下几种：1. 转速计算：根据传动比和输入转速，计算出输出转速。
转速计算可以使用以下公式：输出转速 = 输入转速 / 传动比。
2. 带速计算：根据带轮直径和输出转速，计算出同步带的带速。
带速计算可以使用以下公式：带速= π × 带轮直径× 输出转速。
3. 带长计算：根据从动带轮和主动带轮的中心距离，计算出同步带的带长。
带长计算可以使用以下公式：带长= 2 × 中心距离 + （从动带轮直径 - 主动带轮直径）/ 2。
4. 带宽计算：根据传动扭矩和带长，计算出同步带的带宽。
带宽计算可以使用以下公式：带宽= 传动扭矩/ （带长× 材料的最大张力）。
5. 张力计算：根据带宽和带速，计算出同步带的张力。
张力计算可以使用以下公式：张力 = 带宽× 材料的最大张力 / 带速。
三、注意事项在进行同步带传动设计计算时，需要注意以下几点：1. 同步带的选择应根据传动形式、传动比、传动扭矩等因素进行合理选择，以确保传动系统的正常工作。
同步带的设计及典型计算
同步带的设计及典型计算同步带是一种通过齿轮或链条来传递转动力的传动机构，广泛用于各种机械设备和工业生产线中。
它可以实现高效的传动和同步，确保机械设备的准确运行。
下面将介绍同步带的设计方案和一些典型的计算方法。
同步带的设计方案包括带型选择、齿数确定、带轮设计和带轮间距等。
带型的选择主要根据传动系统的功率、传动比和工作环境来确定。
通常可以选择V型带、圆形同步带、V形同步带等。
齿数的确定需要根据输入轴和输出轴的转速、传动比和带速比来计算。
带轮的设计涉及齿高、齿宽、孔径等参数的确定，这些参数会影响到带的传动效率和使用寿命。
带轮间距的确定主要考虑带的张紧力和传动精度的要求。
在同步带的计算中，常见的包括传动比计算、带速比计算、转矩传递计算和带长计算等。
传动比计算是指根据输入轴和输出轴的转速来确定带轮的齿数，以实现所需的传动比。
传动比的计算公式如下：传动比=输出轴转速/输入轴转速带速比计算是指根据输入轴和输出轴的齿数来确定带的周速比，以实现所需的带速比。
带速比的计算公式如下：带速比=齿数N2/齿数N1转矩传递计算是在已知输入轴的转矩和传动比的情况下，计算输出轴的转矩。
转矩传递的计算公式如下：输出转矩=输入转矩*传动比带长计算是根据带的齿数和齿距来计算带的长度。
带长的计算公式如下：带长=(齿数N1+齿数N1)*齿距在实际的设计中，可以根据具体的应用要求，选择合适的材料、结构和尺寸来设计同步带。
此外，还需考虑带的张紧力、速度、工作温度和环境等因素，以确保同步带的可靠性和正常运行。
举例来说，假设需要设计一个传动比为3:1，输入轴转速为1000 rpm的同步带传动系统，已知输出轴的转速为3000 rpm，带的齿数为100，齿距为2 mm。
首先可以计算出带轮的齿数，根据传动比可以得到输出轴的齿数为300，然后可以计算带速比为3，带速比的计算结果表示输出轴的速度是输入轴速度的3倍。
接下来可以计算转矩的传递情况，假设输入轴的转矩为100Nm，根据传动比可以得到输出轴的转矩为300Nm。
同步带传动设计
同步带传动设计引言同步带传动作为一种常用的传动方式，具有结构简单、传动效率高、传动精度高等优点，广泛应用于各种机械设备中。
本文将介绍同步带传动的基本原理、设计要点和注意事项。
一、同步带传动的原理同步带传动是利用带轮和同步带之间的摩擦力传递动力的一种传动方式。
同步带上的齿与带轮上的齿套合，通过齿与齿的啮合传递动力。
同步带传动的原理可简单概括为：主动轮带动同步带转动，同步带再带动从动轮转动。
同步带传动主要由驱动部分（主动轮、同步带）、从动部分（从动轮、同步带）和张紧装置组成。
主动轮通过同步带与从动轮相连接，实现动力的传递。
二、同步带传动的设计要点1. 选取合适的同步带类型同步带类型的选择应根据所传递的功率、速度、工作环境等因素来决定。
常见的同步带类型有圆形同步带、V型同步带、曲线同步带等，每种类型的同步带适用于不同的工况要求。
2. 计算传动比和带速比传动比是指主动轮和从动轮的转速比，而带速比是指同步带的线速度比。
计算传动比和带速比需要根据所需的输出转速和输入转速来确定。
通常情况下，传动比和带速比应与设计要求相匹配。
3. 确定轮齿数和带长根据传动比和带速比，可以计算主动轮和从动轮的轮齿数。
同时，根据轮齿数和带速比，还可以计算同步带的带长。
确定轮齿数和带长是同步带传动设计的关键步骤，直接影响传动效果和传动精度。
4. 选择合适的带轮和带轮材料带轮类型的选择应根据所使用的同步带类型来确定，以保证带轮和同步带之间的匹配性。
同时，带轮材料的选择应考虑使用环境因素，如温度、湿度和化学物质的影响。
5. 确定张紧力和张紧装置同步带传动需要适当的张紧力来保证传动的稳定性和传动效果。
根据带长和带材的材料特性，可以计算出所需的张紧力。
张紧装置应根据具体情况来选择，常见的有手动张紧装置和自动张紧装置。
三、同步带传动的注意事项1. 安装和调整同步带传动安装同步带传动时，应保证主动轮和从动轮的轴线对中和同步带的正确安装。
在调整同步带传动时，应根据需要适当调整张紧力，并保持同步带的适当张紧。
同步带传动的设计计算及应用
同步带传动的设计计算及应用摘要：同步带传动，一种新型的机械传动，由于它是一种啮合传动，因而带和带轮之间没有相对滑动，从而使主、从轮间的传动达到同步。
同步带传动和V 带、平带相比具有：（1）传动准确，无滑动，能达到同步传动的目的。
（2）传动效率高，一般可达98%。
（3）速比范围大，允许线速度也高。
（4）传递功率范围大，从几十瓦到几百千瓦。
（5）结构紧凑，还适用于多轴传动等优点。
因此，同步带传动已日益引起注意和重视，并把这种传动应用于各种机械设备上。
关键词：同步带传动；新型的机械传动；相对滑动；机械设备Design calculation and application of the belt driveLv Ganglei ，Shen Huagang ，Yang Rui（Department of Electrical Engineering，Zhengzhou College of Science &Technology，Zhengzhou 450064，China）Abstract：The timing belt drive，a new type of mechanical transmission，because it is a gear transmission，and therefore there is no relative sliding between the belt and pulley，so the main，from wheel drive synchronization. Synchronous belt and V belt，flat belt compared with：（1）accurate drive，no sliding，to achieve the purpose of synchronous transmission. （2）high transmission efficiency，generally up to 98%. （3）speed ratio range，allow line speed. （4）the transmission power range，from tens of watts to several hundred kilowatts. （5）is compact，also applies to multi-axis drive，etc.. Therefore，the belt drive has increasingly attracted the attention and focus，and drive used in a variety of machinery and equipment.Keywords：belt drive；a new type of mechanical transmission；relative sliding；machinery and equipment0 引言同步带传动是综合了带传动、齿轮传动和链传动特点的一种新型传动。
同步带传动设计
同步带传动设计
同步带传动是一种通过同步带来传递动力的装置，常用于机械设备中的传动系统。
同步带是由橡胶材料制成的带状物，上面有一系列齿形结构，可以与传动轮齿相契合。
通过同步带的齿与传动轮齿的契合，可以传递动力并保持精确的同步性。
在同步带传动的设计中，首先需要确定传动系统所需的传动比。
传动比是指输入轴的转速与输出轴的转速之间的比值。
根据传动比，可以选择适当规格的同步带及传动轮。
接下来需要确定同步带传动的中心距。
中心距是指两个传动轮轴心之间的距离，也是同步带长度的决定因素。
中心距的确定需要考虑传动系统的空间限制和所需的传动比。
在同步带传动设计中，还需要考虑传动系统的功率和扭矩要求。
根据需要传递的功率和扭矩，可以选择适当强度和尺寸的同步带及传动轮。
此外，还需考虑同步带传动的工作环境和工作条件，例如温度、湿度、速度等因素。
根据工作环境和工作条件的要求，可以选择适合的同步带材料和润滑方式。
最后，在同步带传动设计中，还需考虑同步带的张紧和对齿轮的位置调整。
适当的张紧和位置调整可以确保传动的稳定性和可靠性。
总结起来，同步带传动的设计主要包括传动比确定、中心距确定、功率和扭矩计算、工作环境和工况考虑、同步带张紧和位置调整等步骤。
必要时，还需要进行强度计算和动态分析，以确保传动系统的设计满足要求。
同步带传动设计简介
同步带传动设计简介一、同步带传动的特点及应用同步带传动具有带传动、链传动和齿轮传动的优点。
由前述可知，同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力（见图7–21），故带与带轮间无相对滑动，能保证准确的传动比。
同步带通常以钢丝绳或玻璃纤维绳为抗拉体，氯丁橡胶或聚氨酯为基体,这种带薄而且轻，故可用于较高速度。
传动时的线速度可达50m/s，传动比可达10，效率可达98％。
传动噪音比带传动、链传动和齿轮传动小，耐磨性好，不需油润滑，寿命比摩擦带长。
其主要缺点是制造和安装精度要求较高，中心距要求较严格。
所以同步带广泛应用于要求传动比准确的中、小功率传动中，如家用电器、计算机、仪器及机床、化工、石油等机械。
同步带有单面有齿和双面有齿两种，简称单面带和双面带。
双面带又有对称齿型（DI）和交错齿型（DII）之分（见图7–21）。
同步带齿有梯形齿和弧形齿两类。
同步带型号分为最轻型MXL、超轻型XXL、特轻型XL、轻型L、重型H、特重型XH、超重型XXH七种。
梯形齿同步带传动已有标准（GB11361~11362–89）。
在规定张紧力下，相邻两齿中心线的直线距离称为节距，以p表示。
节距是同步带传动最基本的参数。
当同步带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的周线，称为节线，节线长以L P 表示。
同步带带轮的齿形推荐采用渐开线齿形，可用范成法加工而成。
也可以使用直边齿形。
二、同步带传动的设计同步带传动的主要失效形式是同步带疲劳断裂，带齿的剪切和压溃以及同步带两侧边、带齿的磨损。
保证同步带一定的疲劳强度和使用寿命是设计同步带传动的主要依据。
因此同步带传动设计时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。
同步带传动的设计计算参见机械设计手册有关内容。
同步带传动设计
同步带传动设计同步带传动是综合了带传动、链传动、齿轮传动特点的一种新型传动。
1.传动特点1）传动比准确，同步带是啮合传动，工作时无滑动；2）传动效率高，效率可达98%，与V带相比，可节能10%以上；3）传动平稳，能吸收振动，噪声小；4）使用范围广，传动比可达10，且带轮直径比V带小得多，也不需要大的张紧力，结构紧凑，高速可达50m/s，传递功率达300kW；5）维护保养方便，能在高温、灰尘、水及腐蚀介质的恶劣环境中工作，不需润滑；6）安装要求高，要求二带轮轴线平行，同步带在与二带轮轴线垂直的平面内运行，带轮中心距要求较严格，安装不当易生干涉、爬齿、跳齿等现象；7）带与带轮的制造工艺较复杂，成本受批量影响大。
2.分类2.1按用途分1）一般工业用同步带传动，齿形呈梯形。
主要用于各种中、小功率机械。
2）高转矩同步带传动，齿形呈圆弧形。
主要用于重型机械传动。
3）特种规格同步带传动，满足某种机械（如汽车发动机）的特殊需要。
4）特殊用途同步带传动，适应特殊工作条件，如耐油、耐温、高电阻、低噪声、特殊尺寸等。
2.2按齿形分1）梯形齿，为ISO及我国目前的同步带标准齿形，型号及尺寸参数均已标准化。
2）圆弧齿，目前有各国企业标准。
2.3按尺寸规格制分1）模数制，基本参数是模数m，根据模数确定带的各种型号和结构参数。
60年代以来，应用范围逐渐减小。
2）节距制，基本参数是英制带齿节距。
根据节距确定相应的型号和结构参数。
目前为ISO及我国国家标准。
3）DIN米制节距制，基本参数是公制带齿节距。
为德国国家标准。
3.同步带型号4.同步带传动设计4.1同步带传动主要失效形式1）承载绳断裂，原因：带型号过小和小带轮直径过小等。
2）爬齿和跳齿，原因：同步带传递的圆周力过大、带与带轮间的节距差值过大、带的初拉力过小等。
3）带齿的磨损，原因：带齿与轮齿的啮合干涉、带的张紧力过大等。
4）其他失效方式，带和带轮的制造安装误差引起的带侧棱边磨损、带与带轮的节距差值太大和啮合齿数过少引起的带齿剪切破坏、同步带背的龟裂、承载绳抽出和包布层脱落等。
同步带的设计计算
同步带的设计计算 Prepared on 22 November 2020同步带的设计计算一、同步带概述同步带介绍同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。
它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动，其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成，以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变，带与带轮之间在传动过程中投有滑动，从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。
同步带传动（见图4-1）时，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用温度-20℃―80℃，v<50m/s，P<300kw,i<10,对于要求同步的传动也可用于低速传动。
图4-1 同步带传统同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。
它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。
转动时，通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。
同步带传动具有准确的传动比，无滑差，可获得恒定的速比，传动平稳，能吸振，噪音小，传动比范围大，一般可达1:10。
允许线速度可达50M/S，传递功率从几瓦到百千瓦。
传动效率高，一般可达98%，结构紧凑，适宜于多轴传动，不需润滑，无污染，因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。
本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。
同步带的使用，改变了带传动单纯为摩擦传动的概念，扩展了带传动的范围，从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象，给带传动的发展开辟了新的途径。
同步带的特点(1)、传动准确，工作时无滑动，具有恒定的传动比；(2)、传动平稳，具有缓冲、减振能力，噪声低；(3)、传动效率高，可达，节能效果明显；(4)、维护保养方便，不需润滑，维护费用低；(5)、速比范围大，一般可达10，线速度可达50m/s，具有较大的功率传递范围，可达几瓦到几百千瓦；(6)、可用于长距离传动，中心距可达10m以上。
同步带的设计计算
同步带的设计计算同步带是一种广泛应用于机械传动系统的传动元件，用于传递动力和扭矩。
在设计同步带时，需要考虑多个因素，包括传动比、运行速度、载荷和工作环境等。
本文将介绍同步带的设计计算，包括选材、齿形设计和尺寸计算等。
1.选材首先需要选择适合的材料来制造同步带。
常用的同步带材料有聚酯纤维、聚氨酯和强化橡胶等。
不同材料具有不同的特性，例如耐磨、耐油、耐高温等。
在选择材料时，需要考虑传动环境的要求和使用寿命等因素。
2.齿形设计同步带齿形的设计是关键步骤之一，齿形设计的好坏直接影响到传动性能。
齿形的设计应考虑到传动的特点和实际需求。
常见的同步带齿形有直齿形、曲线齿形和梯形齿形等。
对于高速传动系统，常采用曲线齿形，可以减小冲击和噪音。
而对于大载荷和大功率传动系统，通常采用梯形齿形，以提高传动效率和扭矩传递能力。
3.尺寸计算同步带的尺寸计算是确保传动系统正常工作的关键。
尺寸计算主要包括带宽计算、齿距计算和带长计算等。
带宽计算：带宽是指同步带的有效宽度，它直接决定了带的承载能力和传动能力。
带宽的计算需要考虑到传动扭矩、载荷和带的应力等因素。
齿距计算：齿距是指同步带齿形之间的间距，也称为齿距。
齿距的计算需要考虑到传动比和齿数等因素。
带长计算：带长是指同步带的总长度，它决定了同步带的张紧方式和装配方法。
带长的计算需要考虑到传动装置的中心距、齿形等因素。
4.强度计算在同步带的设计过程中，还需要进行强度计算，以确保同步带能够承受所需的载荷和工作环境。
强度计算主要包括应力计算和疲劳寿命计算。
应力计算：应力计算主要包括静态应力、动态应力和冲击应力等。
静态应力和动态应力是指同步带在静态和动态载荷下的应力情况，决定了同步带的承载能力。
冲击应力是指同步带在传动过程中由于急剧变化产生的应力，需要进行适当的缓冲和减小。
疲劳寿命计算：疲劳寿命计算是指同步带在重复载荷下的使用寿命，需要考虑到载荷幅值和载荷频率等因素。
通过计算疲劳寿命，可以评估同步带的使用寿命和更换周期。
机电传动同步带设计
机电传动单向数控平台设计——机械工程及自动化专业专业课程设计说明书专业：机械工程及其自动化班级：机自11-8班学生姓名：学号：指导老师：2014年12月12日目录1设计任务1.1设计任务介绍及意义1.2 设计任务明细1.3 设计的基本要求2总体方案设计2.1设计的基本依据2.2 总体方案的确定3机械传动系统设计3.1机械传动装置的组成及原理3.2主要部件的结构设计计算4电气控制系统设计4.1控制系统的基本组成4.2 电器元件的选型4.3电气控制电路的设计4.4控制程序的设计及说明5 结束语6参考文献机械部分CAD图纸下载：电控部分CAD图纸下载：1.设计任务1.1设计任务介绍及意义◆课程设计题目机电传动单向数控平台设计◆主要设计内容(1)机械传动结构设计 (2)电气控制系统◆课程设计意义：⑴培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作。
⑵培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。
⑶培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。
⑷树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
1.2设计任务明细：机电传动单向数控平台设计：1.21电机驱动方式：步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机；1.22机械传动方式：螺旋丝杆、滚珠丝杆、同步皮带、链传动等；1.23电气控制方式：单片微机控制、PLC控制；1.24功能控制要求：速度控制、位置控制；1.25主要设计参数：单向工作行程——1800、1500、1200 mm；移动负载质量——100、50 kg；负载移动阻力——100、50 N；移动速度控制——3、6 m/min；1.3设计的基本要求（1）方案设计：根据课程设计任务的要求，在搜集、归纳、分析资料的基础上，明确系统的主要功能，确定实现系统主要功能的原理方案，并对各种方案进行分析和评价，进行方案选优。
同步带传动类型及及设计计算标准
同步带传动类型及及设计计算标准(GB-T10414¸2-2002同步带轮设计标准) 圆弧齿同步带轮轮齿ArctoothTimingtooth直边齿廓尺寸Dimensionoflineartypepulley1、同步带轮的型式2、齿型尺寸、公差及技术参数3、各种型号同步带轮齿面宽度尺寸表4、订购须知圆弧齿轮传动类型：1)圆弧圆柱齿轮分单圆弧齿轮和双圆弧齿轮。
2)单圆弧齿轮的接触线强度比同等条件下渐开线齿轮高，但弯曲强度比渐开线低。
3)圆弧齿轮主要采用软齿面或中硬齿面，采用硬齿面时一般用矮形齿。
圆弧齿轮传动设计步骤：1)简化设计：根据齿轮传动的传动功率、输入转速、传动比等条件，确定中心距、模数等主要参数。
如果中心距、模数已知，可跳过这一步。
2)几何设计计算：设计和计算齿轮的基本参数，并进行几何尺寸计算。
3)强度校核：在基本参数确定后，进行精确的齿面接触强度和齿根弯曲强度校核。
4)如果校核不满足强度要求，可以返回圆弧齿轮传动的特点：1)圆弧齿轮传动试点啮合传动，值适用于斜齿轮，不能用于直齿轮。
2)相对曲率半径比渐开线大，接触强度比渐开线高。
3)对中心距变动的敏感性比渐开线大。
加工时，对切齿深度要求较高，不允许径向变位切削，并严格控制装配误差。
单圆弧齿轮传动小齿轮的凸齿工作齿廓在节圆以外，齿廓圆心在节圆上；大齿轮的凹齿工作齿廓在节圆内，齿廓圆心略偏於节圆以外(图2单圆弧齿轮传动的嚙合情况)。
由於大齿轮的齿廓圆弧半径p2略大於小齿轮的齿廓半径p1，故当两齿廓转到K点，其公法线通过节点c时，齿便接触，旋即分离，但与它相邻的另一端面的齿廓随即接触，即两轮齿K1﹑K'1、K2﹑K'2﹑K3﹑K'3……各点依次沿嚙合线接触。
因此，圆弧齿轮任一端面上凹﹑凸齿廓仅作瞬时嚙合。
一对新圆弧齿轮在理论上是瞬时点嚙合，故圆弧齿轮传动又常称为圆弧点嚙合齿轮传动。
轮齿经过磨合后，实际上齿廓能沿齿高有相当长的一段线接触。
同步带及轮设计计算
同步带及轮设计计算1. 引言同步带及轮是一种用于传递动力的机械元件，广泛应用于各种机械传动系统中。
它们通过具有同步齿的带和齿轮之间的啮合来传递动力，具有精准传动、无滑移和低噪音等优点。
本文将介绍同步带及轮的基本原理和设计计算方法。
2. 同步带的选择2.1 材料选择同步带一般由胶合绳或强化胶带制成，常见的材料有聚氯乙烯（PVC）、聚氨酯（PU）和橡胶等。
选择适合的材料取决于传动系统的工作环境和要求。
2.2 齿形选择同步带的齿形有直齿、弯齿和曲齿等。
直齿和曲齿同步带适用于高速高负荷传动，弯齿同步带适用于低速运动。
2.3 带宽选择带宽的选择应考虑传动功率、转速、带速比等参数。
一般来说，带宽越宽，传动功率越大。
3. 轮的设计计算3.1 齿轮模数的计算齿轮的模数 m 表示齿和轴的尺寸比例，一般按照传动功率和转速等参数来确定。
常见的齿轮模数计算公式如下：m = (0.5 * P) / (Z * V)其中，P 为传动功率，Z 为齿数，V 为传动速度。
3.2 齿轮的模数修正系数的计算齿轮的模数修正系数用于修正实际模数与理论模数的差异。
常见的修正系数计算公式如下：X = (X1 + X2 + X3 + X4) / 43.3 齿轮的齿数计算根据传动比和齿轮的模数，可以计算出齿轮的齿数。
常见的计算公式如下：Z = N1 / N2 = (m * D1) / (m * D2)其中，N1 和 N2 分别为齿轮1和齿轮2的齿数，D1 和 D2 分别为齿轮1和齿轮2的分度圆直径。
3.4 齿轮的齿廓修正系数的计算齿轮的齿廓修正系数用于修正齿轮齿廓与理论齿廓的差异。
常见的修正系数计算公式如下：Y = (Y1 + Y2) / 23.5 齿轮的啮合间隙的计算齿轮的啮合间隙是齿轮啮合时两个齿轮之间的间隙，一般应保持在一定范围内。
常见的计算公式如下：C = P * (1 + (1 / T))其中，P 为齿轮模数，T 为啮合角。
3.6 齿轮的轴孔直径的计算齿轮的轴孔直径应根据轴的直径和齿轮的孔径来确定。
同步带传动的设计计算和使用
同步带传动的设计计算和使用同步带传动是一种新型的机械传动(见图 i)．由于它是一种啮合传动因而带和带轮之间i殳有相对滑动，从而使主从轮间的传动达到同步。
同步带传动和 y 带、平带相比具有： (i)传动准确，无滑动，能达到同步传动的目的； (2)传动效率高·一般可达驰蓐；(3)速比范围大允许线速度也高；(1)传递功率范围大。
从几十瓦到几百千瓦；(5)结构紧凑，还适用于乡轴传动等优点。
因此，同步带传动已日益弓『起各方面的注意和重视，并把这种传动应用到各种机械设备上。
相应地设计者要求有一种设计方法来台理地选择同步带传动的各项参数。
笔者根据参加制订同步带传动国家标准讨论和学术活动的体会，提出了同步带传动的设计方法及应注意的问题，以供同步带传动设计者参考直用。
同步带传动的设计准则同步带传动是以带齿与轮齿依敬啮合来传递动力。
达到同步传动的目的。
因此。
在同步带传递扭矩时，带将受拉力作用。
带齿承受剪切，而带齿的工作表面在进八和退出与轮齿啮合的过程中将被磨损。
因此同步带的主要失效形式有如下三种：(1)同步带承载绳 (又称骨架蝇，的疲劳断裂；(2)带齿的剪切破裂：(3)带齿工作表面磨损。
失去原来的形乇I}。
根据试验分析，当同步带绕于带轮时，在所包圆弧内带齿与带轮齿的啮合齿数 z．大于 6时带齿的剪切强度将大干带的抗拉强度。
同时，随着粘附于带齿工作表面上的尼龙包雍层的设置．使带齿的耐磨性有了报大的提高。
因此在同步带正常工作条件下，同步带的主要失效形式是带在变拉力作用下的疲劳断裂所以同步带传动是根据带的抗拉强度作为设计准则来进行设计的。
在 ISb5295 t同步带额定功率与传动中心距的计算，标准中，就是以此为依据提出了带宽为基准宽度的基准额定功率计算公式：Pd (T 一mv')v／100o(kw )式中：Po——某一型号同步带在基准宽度下所能抟递的基准额定功率 ( W )某一型号同步带在基准宽度下的许用工作拉力 (见表1) (Ⅳ)m——某一型号同步带在基准宽度下舳单位长度质量 g／m} v——同步带线速度 (m／s，由公式可知：L为带的许用工作拉力，m 为带在运转过程中由离心力产生的拉力。
同步带设计指导书
同步带设计指导书更改记录序号修改内容概述修改人修改日期备注年—月—日同步带设计指导书一：同步带简介同步带是以钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆以聚氨酯或氯丁橡胶的环形带，带的内周制成齿状，使其与齿形带轮啮合，用于传动和传送。
特点：（1）传动准确，工作时无滑动，具有恒定的传动比；（2）传动平稳，具有缓冲、减振能力，噪声低；（3）传动效率高，可达98%，节能效果明显；（4）维护保养方便，不需润滑，维护费用低；（5）速比范围大，一般可达10，线速度可达50m/s，具有较大的功率传递范围，可达几瓦到几百千瓦；（6）可用于长距离传动，中心距可达10m以上；（7）与V型带相比预紧力较小，轴和轴承上所受载荷小。
同步带可分为：RPP同步带、梯形齿同步带、圆弧齿同步带、梯形齿双面同步带、圆弧齿双面同步带等。
我们公司常选用梯形齿同步带，用于传动，下面主要介绍其选型方法。
二：同步带的选型（一）选型步骤：确定设计时的必要条件（a机械种类b传动动力c负载变动程度d1工作日时间e小带轮转速f传动比g暂定间距h其他条件计算设计动力（功率）通过简易选型表暂定皮带种类确定大小带轮的齿数、皮带长度、轴间距确定皮带宽度确认轴间距的调整量是否合适（二）.选型计算实例：1.确定设计时的必要条件:设计装配机床梯形齿同步带传动。
电机为1FK7063-5AF71，其额定功率为2.29kW，额定转速为3000rpm，传动比为1，轴间距设为740mm，每天两班制工作(按16h计)。
(计算时，伺服电机和变频电机最好根据实际的使用情况设定转速，计算出实际功率；连接减速箱的，应计算出减速箱输出的转速和功率；以下计算的传动比为同步带的传动比。
)2.设计功率过负载系数根据表1、2、3得出：3.通过简易选型表暂定皮带种类：根据简易选型表小带轮转速与设计功率的关系：选择H型梯形齿同步。
4.确定大小带轮的齿数、皮带长度、轴间距：根据上表得出小带轮齿数应，根据机床空间可以选用22H型号带轮，，由于传动比为1，所以；皮带长度：；暂定轴间距；带轮节圆直径；所以根据样本选用700 H 型号同步带，5. a.确定皮带宽度皮带大致宽度基准传动容量Ps啮合补偿系数基准皮带宽度啮合齿数；接触角度；所以；查表得；；Ps=8.33kW;所以可以选用H型同步带公称宽度100（25.4mm）b.确认设计功率是否满足以下公式(该式不成立时，在选择大一号的皮带宽度):查表得：宽度075（19.1mm）。
机电传动同步带设计
机电传动单向数控平台设计——机械工程及自动化专业专业课程设计说明书专业：机械工程及其自动化班级：机自11-8班学生姓名：学号：指导老师：2014年12月12日目录1设计任务1.1设计任务介绍及意义1.2 设计任务明细1.3 设计的基本要求2总体方案设计2.1设计的基本依据2.2 总体方案的确定3机械传动系统设计3.1机械传动装置的组成及原理3.2主要部件的结构设计计算4电气控制系统设计4.1控制系统的基本组成4.2 电器元件的选型4.3电气控制电路的设计4.4控制程序的设计及说明5 结束语6参考文献机械部分CAD图纸下载：电控部分CAD图纸下载：1.设计任务1.1设计任务介绍及意义◆课程设计题目机电传动单向数控平台设计◆主要设计内容(1)机械传动结构设计 (2)电气控制系统◆课程设计意义：⑴培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作。
⑵培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。
⑶培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。
⑷树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
1.2设计任务明细：机电传动单向数控平台设计：1.21电机驱动方式：步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机；1.22机械传动方式：螺旋丝杆、滚珠丝杆、同步皮带、链传动等；1.23电气控制方式：单片微机控制、PLC控制；1.24功能控制要求：速度控制、位置控制；1.25主要设计参数：单向工作行程——1800、1500、1200 mm；移动负载质量——100、50 kg；负载移动阻力——100、50 N；移动速度控制——3、6 m/min；1.3设计的基本要求（1）方案设计：根据课程设计任务的要求，在搜集、归纳、分析资料的基础上，明确系统的主要功能，确定实现系统主要功能的原理方案，并对各种方案进行分析和评价，进行方案选优。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机电传动单向数控平台设计——机械工程及自动化专业专业课程设计说明书专业：机械工程及其自动化班级：机自11-8班学生：学号：指导老师：2014年12月12日目录1设计任务1.1设计任务介绍及意义1.2 设计任务明细1.3 设计的基本要求2总体方案设计2.1设计的基本依据2.2 总体方案的确定3机械传动系统设计3.1机械传动装置的组成及原理3.2主要部件的结构设计计算4电气控制系统设计4.1控制系统的基本组成4.2 电器元件的选型4.3电气控制电路的设计4.4控制程序的设计及说明5 结束语6参考文献机械部分CAD图纸下载：电控部分CAD图纸下载：1.设计任务1.1设计任务介绍及意义◆课程设计题目机电传动单向数控平台设计◆主要设计容(1)机械传动结构设计 (2)电气控制系统◆课程设计意义：⑴培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作。
⑵培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。
⑶培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。
⑷树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
1.2设计任务明细：机电传动单向数控平台设计：1.21电机驱动方式：步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机；1.22机械传动方式：螺旋丝杆、滚珠丝杆、同步皮带、链传动等；1.23电气控制方式：单片微机控制、PLC控制；1.24功能控制要求：速度控制、位置控制；1.25主要设计参数：单向工作行程——1800、1500、1200 mm；移动负载质量——100、50 kg；负载移动阻力——100、50 N；移动速度控制——3、6 m/min；1.3设计的基本要求（1）方案设计：根据课程设计任务的要求，在搜集、归纳、分析资料的基础上，明确系统的主要功能，确定实现系统主要功能的原理方案，并对各种方案进行分析和评价，进行方案选优。
（2）总体设计：针对具体的原理方案，通过对动力和总体参数的选择和计算，进行总体设计，最后给出机械系统的控制原理图或主要部件图（A2图一）。
（3）电气控制线路图：根据控制功能要求，完成电气控制设计，给处电气控制电路原理图（A2图一）。
（4）成果展示：课程设计的成果最后集中表现在课程设计说明书和所绘制的设计图纸上，每个学生应独立完成课程设计说明书一份，字数为3000字以上，设计图纸不少于两。
（5）绘图及说明书：用计算机绘图，打印说明书；（6）设计选题：分组进行，每位同学采用不同方案（或参数）独立完成。
2．总体方案设计2.1设计基本依据步进电机又称脉冲电机。
它是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。
每当输入一个电脉冲时，转子就转过一个相应的步距角。
转子角位移的大小及转速分别与输入的电脉冲数及频率成正比，并在时间上与输入脉冲同步。
只要控制输入电脉冲的数量、频率以及电机绕组通电相序即可获得所需的转角、转速及转向。
步进电动机具有以下特点：1、工作状态不易受各种干扰因素(如电压波动、电流大小与波形变化、温度等)的影响；2 、步进电动机的步距角有误差，转子转过一定步数以后也会出现累积误差，但转子转过一转以后，其累积误差变为“零”；3、由于可以直接用数字信号控制，与微机接口比较容易；4、控制性能好,在起动、停止、反转时不易“丢步”；5、不需要传感器进行反馈，可以进行开环控制；6、缺点是能量效率较低。
同步带是一种综合了带、链传动优点的新型传动。
如图所示，它在带的工作面及带轮外圆周上均制成齿形，通过带轮与带齿相啮合，作无滑移的啮合传动。
同时，带采用了承载后无弹性伸长的材料作强力层，以保持带的节距不变，使主、从带轮作无滑差的同步运动。
图1 同步带与一般传动带相比，同步带传动具有以下特点：1．工作时无滑动，有准确的传动比同步带传动是一种啮合传动，虽然同步带是弹性体，但由于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，使带与轮齿槽能正确啮合，实现无滑差的同步传动，获得精确的传动比。
2．传动效率高，节能效果好由于同步带作无滑动的同步传动，故有较高的传动效率，一般可达0.98。
它与三角带传动相比，有明显的节能效果。
3．传动比围大，结构紧凑同步带传动的传动比一般可达到10左右，而且在大传动比情况下，其结构比三角带传动紧凑。
因为同步带传动是啮合传动，其带轮直径比依靠摩擦力来传递动力的三角带带轮要小得多，此外由于同步带不需要大的紧力，使带轮轴和轴承的尺寸都可减小。
所以与三角带传动相比，在同样的传动比下，同步带传动具有较紧凑的结构。
4．维护保养方便，运转费用低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，故在运转过程中带伸长很小，不需要像三角带、链传动等需经常调整紧力。
此外，同步带在运转中也不需要任何润滑，所以维护保养很方便，运转费用比三角带、链、齿轮要低得多。
5．恶劣环境条件下仍能正常工作尽管同步带传动与其它传动相比有以上优点，但它对安装时的中心距要求等方面极其严格，同时制造工艺复杂、制造成本高。
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。
单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
硬件特性:1、主流单片机包括CPU、4KB容量的RAM、128 KB容量的ROM 、2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
2、系统结构简单，使用方便，实现模块化；3、单片机可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小时无故障；4、处理功能强，速度快。
5、低电压，低功耗，便于生产便携式产品6、控制功能强7、环境适应能力强。
2.2可行性方案比较本平台主要用于小巧灵活且精度不高的场合，可以使用步进电机和伺服电机，由于步进电机相对价格较低，且控制容易所以选步进电机。
滚珠丝杠虽然精度高，但价格贵，不如同步带合适。
达到简单控制功能的前提下，PLC的价格比单片微机高很多，所以选单片机。
2.3总体方案的确定参数初设如下：(1)电机驱动方式：步进电机⑵机械传动方式：同步皮带⑶电气控制方式：单片机控制⑷功能控制要求：位置控制、速度控制⑸主要设计参数：单向最大工作行程——1200mm；移动负载质量——10kg；负载移动阻力——0N；移动速度控制——6/minm选用矩形导轨；μ=；工作台滑动摩擦系数0.15本平台设计用于便携式火焰切割机，所以移动负载质量选择10kg,负载阻力为零3.机械传动系统设计及核算3.1机械传动装置的组成及原理组成：步进电机、同步带轮、同步皮带、滑动导轨主要采用同步皮带和同步轮的简单传动方式，同步带在带的工作面及带轮外圆周上均制成齿形，通过带轮与带齿相啮合，作无滑移的啮合传动。
同时，带采用了承载后无弹性伸长的材料作强力层，以保持带的节距不变，使主、从带轮作无滑差的同步运动。
3.2主要部件的结构设计计算为了使步进电动机具有良好的起动能力:max12T M ≥ T max /M 1=1/0. 222=4.5>2 所以该电机带惯性负载时能够起动 且负载启动时间符合要求 以上计算，选57BYG450E 型号步进电动机，能满足设计要求。
3.2.4滚动轴承的选用与校核 根据工作情况以及滚珠丝杠的受力，初选轴承为深沟球轴承，型号为6000 基本额定载荷为：C 0=4.58KN ，C 0r =1.98KN 因为轴承只受径向力 Fr 为径向外载荷 F r =71.76N Fa 为轴向外载荷 Fa=0计算当量动载荷：P=f p F r =1.2*71.76N=86.112N计算轴承的寿命: 取温度系数 f t =1故 h P C f n L t n 7366109.5112.864580117.4260106010⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε因为L n >12000 所以轴承符合要求符合要求 6000深沟球轴承基本尺寸圈直径 d =10mm 外圈直径 D=26mm 轴承宽度 B=8mm静载荷 C 0=4.58KN动载荷 C 0r =1.98KN图2 深沟球滚珠轴承C 0=4.58KN C 0r =1.98KNFr=71.76N Fa=0P=86.112Nf t =1n=42.17r/min Ln=5.9*107h符合要求3.2.5键的选择与校核键许用挤压应力，查表3.2得 []MPa 50=σ 带轮轴上的键根据该处轴的直径d = 8mm ，取b ×h =2×2采用B 型键，根据GB/T1095-2003,GB/T1096-2003 暂选：键 B2×6 GB/T1096-2003 T=uGr=0.333N ·m][6.1686110333.0210233σσ<=⨯⨯⨯⨯=⨯=MPa kld T p所以键符合要求3.2.6润滑与密封装置由已知条件选择脂润滑，密封装置为毛毡圈。
键 B2×6T=uGr=0.333N •m符合要求4.电气控制系统设计4.1 控制系统的基本组成图3 开环电机单向数控平台控制系统组成4.2 电器元件的选型步进电机是一种特殊的机电元件,不能直接接到交直流电源上工作,必须使用专用的驱动器。
步进电动机转速的高低、升速或降速、启动或停止都完全取决于CP 脉冲的有无或频率。
环形分配器用来接受来自控制器的CP 脉冲信号，并按步进电动机工作方式要求的各相脉冲信号状态顺序产生各相导通或截止的信号，但是环形分配器的输出电流很小，不能直接驱动步进电动机，因此需要功率放大器实现对脉冲分配回路输出的弱信号进行放大，产生电机脉冲信号工作所需的激磁电流。
其控制流程如下图所示：图4 步进电机控制系统图AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。