[橡胶小知识34(09)]同步齿形带

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同步齿形带
　　同步齿形带( synchronous belt) 因带体和传动轮之间的运转达到高度同步而得名,简称同步带。它综合了不同传动方式(齿轮、链条和胶带) 之长,从而体现了高效、平稳、噪音小、无需润滑等诸多优点。这一切都来自其工作面的齿形体与传动轮槽之间的精确啮合。因此,在传动过程中,带体与传动轮之间不存在相对滑移,从而在任何瞬间都能实现同步传动。因此也被称为“时规胶带”(timing belt) ,或称“同步带”。
一、品种
4 g' k: T+ f& Z3 F, j" l　　根据齿体外形,分成梯形同步带和椭圆形同步带两类。前者(图1 ) 是最早出现的常规品种,其齿体呈上大下小的梯形。后者(图2) 则出现于上世纪的70 年代,齿体呈圆弧形,与梯形同步带相比,能承受更大的扭矩。
  
图1 　梯形同步带和椭圆形同步带
, h  K5 w; j6 [' u# n1 —胶层(背胶) , 2 —强力层, 3 —带齿, 4 —包布
5 S  H1 l* r! J; I　　后来,为了适应多轴传动的出现,又衍生出双面形同步带,其节距、齿形和单面传动的同步带相同。不同的是上、下都有齿,采取对称和交错两种排列方式。
二、结构
* D1 l( F5 E3 X& |  J; W　　通常由(1) 胶层(背胶) 、(2) 强力层(骨架层) 、(3) 带齿和(4) 包布层等4 部分组成。其中(1) 、(3) 取材于橡胶, (2) 为由纤维或钢丝组成的绳, (4) 则为挂胶帆布。
三、原材料
; k1 ~' ^3 T/ I" N: w1. 背胶层———可以从干胶(通常为氯丁橡胶) ,也可以从液态聚氨酯(交联后成固态) 制取。
2. 强力层———通常取材于合成纤维,如尼龙、涤纶、芳纶丝加工成的线绳,玻璃纤维丝和钢丝组成的绳。
3. 齿体———组成同(1)
4. 包布层———挂胶帆布
四、制造工艺
  A4 N3 i% `5 S9 ]" M; M) i　　分模压法(以干胶为原料) 和浇注法(以液体聚氨酯为原料) 两种。
(一) 模压法
1. 主要原料　橡胶以氯丁橡胶为主,强力层常用钢丝绳或芳纶绳。对强力绳的要求包括高定伸、低伸长及热变形小。
, S$ `" B2 b' t2. 成型　分模具法及成型鼓法两种:
(1) 模具法　分五步,第一步贴包布(以45°斜裁搭接) ;第二步,嵌埋齿条;第三步,缠绕线绳,单根张力要求达到78～100N ;第四步,贴胶片,以0. 5 mm厚的胶片多层包贴到规定的厚度为止;第五步,加装外箍,进硫化罐硫化。
* S: t' ]& T' B: J4 [8 I: O( T" i; B) e(2) 成型鼓法　在单鼓成型鼓(兼作硫化鼓) 上进行。先将挂胶布贴在成型鼓上,缠绕线绳,并贴上一层胶布,完成带胚成型。
3. 硫化　有两种方式
(1) 铁箍加压硫化　适用于用模具法成型的半成品,通过铁箍来加压,然后送硫化罐或平板压机硫化。
4 d  V8 }$ x8 s) r; T(2) 胶套硫化　适用于成型鼓成型的带胚。将带胚连同成型鼓套上胶套,送入硫化罐,内外同时加压、加热。第一阶段0. 3～0. 4 MPa蒸汽压,保持2～3 min ;第二阶段再增压到0. 8～1 MPa ,持续到规定的硫化周期。
(二) 浇注法　采用聚酯型聚氨酯为主体材料,通过四个步骤完成。
! j3 Y3 v- `" q1. 以己二酸和乙二醇为原料,进行缩聚,得到二羟端基聚酯。
  B; h3 T5 j# d- A; a% s2. 在聚酯中加入TDI (2 ,42甲苯二异氰酸酯) ,扩链而成预聚体。
. W! R: P( g4 {9 z& e& i# t3. 对预聚体抽真空、除泡。
4. 加入固化剂MOCA (3 ,32二氯,4 ,42二氨基联苯甲烷) 后搅拌均匀,浇注到已预置好强力层的模腔中。经过加热、固化、脱模而得成品。
五、应用
: |. p' e) Y6 e& {! h( G9 C　　同步齿形带因带体薄而强度高、耐屈挠,故传动速率高(最高可达40 m/min) ,传动效率也高,可达100 kW,用来替代链条或齿轮传动,可减少噪音,省去润滑油。所以广泛应用于精密机床、计算机、化纤机械、纺织机械、汽车传动系统和通用机械中。

xuxueli80514

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