目的：研究分析梯形齒同步帶輪，圓弧齒同步帶輪的結構，對傳動的有什么影響，同步帶輪的齒形如何設計，滾刀的設計及同步帶輪齒形設計計算公式。
問題關鍵點：同步帶輪齒形，同步帶輪滾刀齒形，同步帶輪設計，同步帶輪計算分析
同步帶輪及同步帶目前在自動化設備領域已經普遍推廣使用了，同步帶傳動使用范圍最廣，綜合了所有膠帶類傳動的優點，不管是廣東珠三角的輕工業，還是北方的重工業，都能選到型，同步帶規格上萬種，同步帶在食品加工機械，玻璃機械，陶瓷機械，數控機械，農機等領域都普遍性應用，還包括一些比較舊的機械都在將原有的三角帶傳動改為如今的同步帶配同步帶輪來傳動，國際上普遍上都是用英制的同步帶輪配同步帶來傳動，而我國一般采用的是模數制同步帶來傳動，就目前工程師在選型時基本都是參照國際標準來設計的，就國標模數制同步帶在國內顯能就沒推廣好，使用率不高，絕大部分同步帶輪及同步帶加工廠跟本就沒有模數制的刀具及模具，就目前比較流行使用的幾種齒有STPD型的高扭矩同步帶輪、AT型的同步帶輪、HTD型的全圓弧齒同步帶輪，還有在機械手上用得比較多的RPP型同步帶輪。
以上我們是先了解同步帶輪的使用狀況，現在我們來談下節距制同步帶輪齒形尺寸以及滾刀設計，同步帶輪齒形設計是依據同步帶輪滾的設計需求再定同步帶輪的齒形尺寸，下面我們一起來分析下同步帶輪及同步帶輪滾刀的一種設計方法。
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圖1 同步帶輪基本參數
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圖2 齒條刀齒形
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圖3 同步帶輪滾刀齒形
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1. 同步帶輪齒形設計的重點要素分析
同步帶輪因沒有齒輪使用廣泛，節距制同步帶輪齒形的一些參數的計算和設計并沒有成熟的計算程序和公式，對目前國內來說還沒有能自主設計比較復雜的齒形，也沒有專門的小組來研究，同步帶輪齒形的研發是一片空白，同步帶輪齒形設計需要跟據傳動的工作原理來設計，設計同步帶輪齒形先要設計同步帶輪的滾刀，只有同步帶輪的滾刀可行才能作同步帶輪的齒形作進一步設計。
同步帶輪的齒形結構見圖A，圖中的Do是節圓外徑，Paa節距，它們是同步帶傳動的設計基準，其中節距誤差直接影響傳動的同步性，壽命等，D是帶輪的外徑，它是同步帶傳動的工作基準，保證了同步帶傳動節線和節圓外徑相切并純滾動，2∮為齒形角，Do,D, 2∮在同步帶傳動有關標準中有具體規定。
圖A中的齒頂圓解半徑rt影響同步帶齒根應力集中的大小，齒根圓角半徑rb對于傳動的嚙合性能有影響，齒厚Sg關系到齒側間隙，影響齒頂和齒根圓角半徑。這些也都沒有明確規定Sg,rt,rb,rg的尺寸，它們由滾刀處于上下正確位置下切出的尺寸確定，這些就是同步帶輪齒形設計的主要問題之一。
同步帶輪的齒形可以是直邊齒，也可以是漸開線齒形，鑒于漸開線齒形的加工工藝性較好，國外一般均采用漸開線齒形，雖同是漸開線齒形，但從圖A中可以看出，同步帶輪的齒形與一般齒輪齒形相比是不同的，同步帶輪節圓在齒頂圓外，齒高度明顯較小，齒形曲線趨近于直線，這樣同步帶輪齒開設計的另一個要素就是要計算出在正確的對刀尺寸條件下，同步帶輪應切出的正確齒厚尺寸，以保證設計需要的齒厚和齒頂圓角半徑，受力深度的合理性，在同步帶輪圖上應標注出固定弦齒厚測量尺寸，顯然，其計算公式不能套用齒輪的計算方法。
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