晶圓測試系統(tǒng)送進裝置結構設計及三維建?！井厴I(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 南京理工大學泰州科技學院 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 作 者 : 3號楷體 學 號： 3號楷體 學院 (系 ): 3號楷體 專 業(yè) : 3號楷體 題 目 : 晶 圓 測 試 系 統(tǒng) 送 進 裝 置 設 計 指導者： (姓 名 ) (專業(yè)技術職務 ) 評閱者： (姓 名 ) (專業(yè)技術職務 ) 2014 年 6 月 3號楷體 3號楷體 3號楷體 3號楷體 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設計說明書（論文）中文摘要 本文主要介紹晶圓測試的發(fā)展狀況，晶圓測試送進裝置結構設計原理，晶圓測試送進裝置總體方案分析及確定，晶圓測試送進裝置結構設計內(nèi)容所包含的機械圖紙的繪制，送進裝置的計算，送進裝置的結構設計結論與建議。 整機結構主要由電動機產(chǎn)生動力通過聯(lián)軸器將需要的動力傳遞到帶輪上，帶輪帶動導軌滑靴，從而帶動整機裝置運動送進裝置可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和生產(chǎn)自動化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運和長期、頻繁、單調(diào)的操作，采用送進裝置是有效的；此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染環(huán)境條件下進行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。 本論文研究內(nèi)容： (1) 晶圓測試送進裝置總體結構設計。 (2) 晶圓測試送進裝置工作性能分析。 (3)電動機的選擇。 (4) 晶圓測試送進裝置的傳動系統(tǒng)、執(zhí)行部件及機架設計。 (5)對設計零件進行設計計算分析和校核。 (6)運用計算機輔助設計，對設計的零件進行三維建模。 (7)繪制整機裝配圖及重要部件裝配圖和設計零件的零件圖。 關鍵詞 ： 晶圓測試送進裝置，結構設計 ，三維建模；步進電機 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設計說明書（論文）外文摘要 of to of a to to of to is by to to to of of in is in it in of (1) to of (2) (3) of (4) a (5) of (6) of 3D of (7) to 3D 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒 論 . 1 送進裝置的特點 . 1 送進裝置的組成 . 2 執(zhí)行機構 . 2 驅動機構 . 2 控制機構 . 2 本文研究主要內(nèi)容 . 3 2 晶圓測試送進裝置機構總體方案設計 . 4 送進裝置的基本技術參數(shù)確定 . 4 規(guī)格參數(shù) . 4 有效負載 . 4 運動特 性 . 4 工作范圍（工作半徑） . 5 送進裝置材料的選擇 . 5 機械的運動方式 . 5 送進裝置的驅動元件 . 6 機構整體設計 . 7 3 晶圓測試系統(tǒng)送進裝置的機械計算 . 8 電機的選取 . 8 同步帶的概述及計算 . 10 同步帶介紹 . 10 同步帶的特點 . 11 同步帶傳動的主要失效形式 . 12 同步帶傳動的設計準則 . 14 同步帶分類 . 14 同步帶計算選型 . 15 同步帶的主要參數(shù)（結構部分） . 18 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 同步帶的設計 . 20 同步帶輪的設計 . 20 軸的設計 . 21 軸的校核 . 21 鍵的校核 . 22 軸承的校核 . 23 直線滾動導軌副的計算、選擇 . 24 橫梁的強度與剛度的計算 . 26 總 結 . 31 致 謝 . 32 參考文獻 . 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒 論 隨著人類科技的進步，社會經(jīng)濟的發(fā)展， 送進裝置 成為近幾十年來迅速發(fā)展的一門綜合學科。它體現(xiàn)了光機電一體化技術的最新成就， 送進裝置 作為其中的佼佼者更是發(fā)揮了不可磨滅的作用。在人類社會中，凡是有機械活動的地方，都能看到 送進裝置 的身影。 送進裝置 產(chǎn)品的應用已經(jīng)由核工業(yè)和軍事科技等高端科學領域向醫(yī)療、農(nóng)業(yè)甚至是服 務娛樂等民用領域發(fā)展了，并且各式各樣的 送進裝置 正在涌現(xiàn)出來，以驚人的速度延伸到人類活動的各個領域。 送進裝置 是由于人類期望生產(chǎn)水平的提高，為了提升生產(chǎn)效率而出現(xiàn)的。然而由于 送進裝置 善于完成重復的，單調(diào)的，精確度要求高的工作，能取代人在惡劣的環(huán)境中完成人類不能或者不愿完成的工作，因此， 送進裝置 的出現(xiàn)又大大解放了人類的生產(chǎn)力。所以說 送進裝置 的發(fā)展是社會發(fā)展的結果，也是社會發(fā)展的必然趨勢?，F(xiàn)在，很多發(fā)達國家都追逐著 送進裝置 這一發(fā)展趨勢，積極地進行著 送進裝置的各種開發(fā)和研制的工作，并且其中一些國家已經(jīng)取代了不錯的成果 ，研制出了許多新型且實用的 送進裝置 或者是 送進裝置 。例如：日本的跳舞 送進裝置 、犬型 送進裝置 愛寶(英國研制的履帶式 “ 手推車 ” 及 “ 超級手推車 ” 排爆 送進裝置 ；美國 動設計行進路線吸塵器 送進裝置 海世博會使用過的福娃 送進裝置 等等。 由于 送進裝置 的迅猛發(fā)展， 送進裝置 進入學校教學是必然的。三自由度 送進裝置作為是 送進裝置 的典型產(chǎn)品，其設計及應用對機電一體化、機械結構工藝、機械制造、自動化、電子信息等專業(yè)的教學及研究都有著很重要的意義。 送進裝置 的特點 1送進裝置 能進行自動化生產(chǎn)，降低成本。就本次設計的 送進裝置 而言，它能不間斷的搬運零件和各種材料的輸送。這樣既提高了生產(chǎn)率又降低了生產(chǎn)成本。 2送進裝置 能使產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，減少人工污染。人工生產(chǎn)會使產(chǎn)品質(zhì)量受工人狀態(tài)起伏而影響。對于某些高精度產(chǎn)品，人工送取會產(chǎn)生人工污染。 3送進裝置 能改善勞動條件，避免各種工傷。在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中，人工操作會有危險， 送進裝置 能代替人工作，改善了人們的勞動條件。 4送進裝置 能持久、耐勞，可以把人從繁重的勞動 中解放出來，人在連續(xù)工作幾個小時后，總會感到疲勞或厭倦，以 送進裝置 代替人進行工作，可以避免由于操作疲勞或買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 疏忽而造成的人身事故。 5送進裝置 的靈活性、通用性強。它能通過更換部件來適應不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。并通過改變程序和自由度來達到迅速改變作業(yè)的可能性。這樣 送進裝置 能滿足各種各樣的零件生產(chǎn)，在生產(chǎn)中發(fā)揮重大作用。 送進裝置 的組成 工業(yè) 送進裝置 是由執(zhí)行機構、驅動機構和控制機構三部分組成。 執(zhí)行機構 一般 送進裝置 的執(zhí)行機構由定位，還有行走機構組成。 驅動機構 驅動機構主要有液壓驅 動、氣動驅動、電動驅動和機械驅動等形式。不過目前還是以液壓和氣動用的最多。 液壓驅動具有體積小、出力大、控制性能好、動作平穩(wěn)等特點 ，它利用油缸、馬達加上齒輪、齒條實現(xiàn)直線運動；利用擺動油缸、馬達與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈輪等實現(xiàn)回轉運動。液壓驅動具有潤滑性能好、壽命長的特點，結構緊湊，剛性好。定位精度高，克實現(xiàn)任意位置開停。有很多專業(yè) 送進裝置 能直接利用主機的液壓系統(tǒng)。但缺點是需要配備壓力源，系統(tǒng)復雜成本較高。 氣動驅動結構簡單、造價低廉、氣源方便，所需的壓縮氣源一般工廠都有，并且無污染，一般采用的 壓力 高可達 1點是出力小，體積大。由于空氣的可壓縮性大，很難實現(xiàn)中間位置的停止，只能用于點位控制，而且潤滑性較差，氣壓系統(tǒng)容易生銹。 電動由于減速和回轉運動變往復運動機構復雜 , 很少采用。機械式用于簡單的場合。 控制機構 送進裝置 的控制方式有點動和連續(xù)控制兩種方式。大多數(shù)是用插銷板進行點位程序控制，也有采用可編程序控制器控制、微型計算機數(shù)字控制，采用凸輪、磁盤磁帶、穿孔卡等記錄程序。主要控制的是坐標位置，并注意其加速度特性。 進裝置 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 1969年由挪威 司（后并入 團）發(fā)明。 送進裝置 主要由 送進裝置本體、計算機和相應的控制系統(tǒng)組成，液壓驅動的 送進裝置 還包括液壓油源，如油泵、油箱和電機等。多采用 5 或 6自由度關節(jié)式結構，手臂有較大的運動空間，并可做復雜的軌跡運動，其腕部一般有 2 3 個自由度，可靈活運動。較先進的 送進裝置 腕部采用柔性手腕，既可向各個方向彎曲，又可轉動，其動作類似人的手腕，能方便地通過較小的孔伸入工 件內(nèi)部，噴涂其內(nèi)表面。 送進裝置 一般采用液壓驅動，具有動作速度快、防爆性能好等特點，可通過手把手示教或點位示數(shù)來實現(xiàn)示教。 送進裝置 廣泛用于汽車、儀表、電器、搪瓷等工藝生產(chǎn) 部門 。 送進裝置 的主要優(yōu)點 ： （ 1）柔性大 ， 工作范圍大。（ 2）提高 質(zhì)量和材料使用率。（ 3）易于操作和維護 ， 可離線編程，大大的縮短現(xiàn)場調(diào)試時間。（ 4）設備利用率高 ， 送進裝置 的利用率可達 90% 本文研究主要內(nèi)容 通過利用網(wǎng)絡工具、圖書館的書籍和各類期刊、雜志查閱了解 送進裝置 的相關知識，確定本設計符合要求，滿足需要。具體設計方 法如下： 1、查閱資料、結合所學專業(yè)課程，產(chǎn)生 送進裝置 結構設計的基本思路； 2、查閱各類機械機構手冊，確定合理的 送進裝置 結構； 3、根據(jù)給定技術參數(shù)來選擇合適的部位； 4、重點對驅動機構及控制機構進行設計研究； 5、通過研究國內(nèi)外情況，確定本設計課題的重點設計； 6、完成 2由此繪制零件圖； 7、編寫設計說明書； 8、檢查并完善本設計課題。 本設計采用的方法是理論設計與經(jīng)驗設計相結合的方案，所運用的資料來源廣泛，內(nèi)容充足。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 2 晶圓測試 送進裝置 機構總體方案設計 本文的重要任務是完成 送進裝置 的設計，本章內(nèi)容是圍繞 送進裝置 機構設計任務來展開，介紹 送進裝置 執(zhí)行機構設計思路。 送進裝置 的基本技術參數(shù)確定 表示 送進裝置 特性的基本技術參數(shù)主要有自由度、坐標形式的選擇。 原始數(shù)據(jù)： （ 1）物料（含升降臺）重 1000牛頓。 （ 2）載物外形（方形），長 350毫米，寬 400毫米，高 300毫米。 （ 3）工作行程 500毫米。 技術要求： （ 1） 伺服電機驅動，轉速可調(diào)。 （ 2） 自由度數(shù)目 1個，移動自由度（水平方向）。 （ 3） 位置精度 用同步帶、滾珠絲杠及滑動導軌傳動。 規(guī)格參數(shù) 用途： 晶圓 測試 （ 1）物料（含升降臺）重 1000牛頓。 （ 2）載物外形（方形），長 350毫米，寬 400毫米，高 300毫米。 （ 3）工作行程 500毫米。 有效負載 有效負載是指 送進裝置 操作臂在工作時臂端可能搬運的物體重量或所能承受的力或力矩，它表示了 送進裝置 的負載能力。 送進裝置 的載荷不僅僅取決于負載的質(zhì)量，還與 送進裝置 運動的速度和加速度的大小及方向有關。為了安全起見，有效負載是指高速運行時的有效負載。 運動特性 速度和加速度是表明 送進裝置 運動特性的主要指標。它反映了 送進裝置 的使用效率和生產(chǎn)水 平， 送進裝置 的運動速度越高，則其使用效率越高，生產(chǎn)水平越高。但速度越快產(chǎn)生的沖擊和震動也越大，因此提高 送進裝置 的加減速速能力，保證 送進裝置 加速買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 過程的平穩(wěn)性是非常重要的。對于本文中的 送進裝置 ，在沒有負載時可以適當?shù)丶涌炱溥\動速度 ;而在其有負載時，末端執(zhí)行器 (手爪 )通常要和物體直接接觸，為了安全起見，務必要盡量減少手臂的運動速度。總的來說， 送進裝置 的速度在一定范圍內(nèi)要是可調(diào)的，這樣才能滿足在各種不同情況下的使用需要。 工作范圍（工作半徑） 工業(yè) 送進裝置 的工作范圍是根據(jù)工業(yè) 送進裝置 作業(yè)過程中的操作 范圍和運動的軌跡來確定的 ,用工作空間來表示的。工作空間的形狀和尺寸則影響 送進裝置 的機械結構坐標型式、自由度數(shù)和操作機各手臂關節(jié)軸線間的長度和各關節(jié)軸轉角的大小及變動范圍的選擇。 送進裝置 材料的選擇 (l)碳素結構鋼和合金結構鋼等高強度鋼：這類材料強度好，尤其是合金結構鋼強度增加了很多倍、彈性模量大、抗變形能力強，是應用最廣泛的材料 ; (2)鋁、鋁合金及其它輕合金材料：其共同特點是重量輕、彈性模量不大，但是材料密度小，但仍可與鋼材相比 ; (3)陶瓷：陶瓷材料具有良好的品質(zhì)，但是脆性大，可加工性不高 ，一般用于和金屬連接的特殊部位。然而，國外已經(jīng)設計出純陶瓷的 送進裝置 臂了。 從本文設計的 送進裝置 的角度來看，在選用材料時不需要很大的負載能力，也不需要很高的彈性模量和抗變形能力，此外還要考慮材料的成本，可加工性等因素。在衡量了各種因素和結合工作狀況的條件下，初步選用鋁合金作為機械臂的構件材料 。 機械 的運動方式 根據(jù)主要的運動參數(shù)選擇運動形式是結構設計的基礎。常見的 送進裝置 的運動形式有五種：直角坐標型、圓柱坐標型、極坐標型、關節(jié)型和 一種運動形式為適應不同生產(chǎn)工藝的需要，可采用不同的結 構。具體選用哪種形式，必須根據(jù)作業(yè)要求、工作現(xiàn)場、位置以及搬運前后工件中心線方向的變化等情況，分析比較并擇優(yōu)選取。 考慮到 送進裝置 的作業(yè)特點，即要求其動作靈活、有較大的工作空間、且要求結構緊湊、占用空間小等特點，故選用 坐標 型 送進裝置 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 送進裝置 的驅動元件 在 送進裝置 驅動系統(tǒng)中，電氣驅動是利用各種電動機產(chǎn)生的力或力矩，直接或經(jīng)過減速機構去驅動 送進裝置 的關節(jié)，來獲得動力。電氣驅動主要有步進電機、直流伺服電機、交流伺服電機、直線電動機以及最近幾年出現(xiàn)的超聲波 電機和 10】等幾種。 步進電機是一 種用電脈沖信號進行控制，每輸入一個脈沖，步進電機就進行回轉一定的角度，脈沖數(shù)與角度數(shù)成正比，旋轉方向取決于輸入脈沖的順序。步進電機可在很寬的范圍內(nèi)，通過脈沖頻率同步，能夠按照脈沖要求進行起動、停止、反轉和制動變速，有較強的阻礙偏離穩(wěn)定的能力。在 送進裝置 中位置控制系統(tǒng)中得到了極大的應用。主要有永磁式、反應式、永磁感應子式三種。 直流伺服電機是用直流電供電的電動機。其功能是將輸入的受控電壓 /電流能量轉換為電樞軸上的角位移或角速度輸出。直流伺服電機的工作原理和基本結構均與普通動力用直流電機相同。特點是穩(wěn)定性好、可 控性好、響應迅速、轉矩大。一般有永磁式和電磁式，在 送進裝置 驅動系統(tǒng)中多采用永磁式直流伺服電機。 . 交流伺服電機的使用情況與直流伺服電機相同，但交流伺服電機與直流伺服電機相比，結構簡單、工作可靠、功率大、過載能力強、無電刷、維修方便，因而交流伺服電機是今后 送進裝置 用電機的主流。 低速電機主要用于系統(tǒng)精度要求高的 送進裝置 。為了提高功率效率比，伺服電機制成高轉速，經(jīng)齒輪減速后帶動機械負載。由于齒輪傳動存在間隙，系統(tǒng)精度不易提高，若對功率效率比要求不十分嚴格，而對于精度有嚴格的要求，則最好取消減速齒輪，采用大力矩的 低速電機，配以高分辨率的光電編碼器及高靈敏度的測速發(fā)電機，實現(xiàn)直接驅動。環(huán)形超聲波電動機具有低速大轉矩的特點，使用在 送進裝置 的關節(jié)處，不需齒輪減速，可直接驅動負載，因而可大大改善功率重量比，并可利用其中空結構傳遞信息。大推力 )的電動機，電動機可直接與負載連接，可應用在系統(tǒng)定位精度要求高的 送進裝置 產(chǎn)品中。 通過上述對幾種 送進裝置 常用電機的分析和比較，綜合考慮本文 送進裝置 臂并不要求有很高的扭矩，但是要求有較高精度并要求能夠快速啟動和制動，所以選擇應用較為廣泛的步進電機作為驅動電機。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 機構整體設計 綜合考慮 送進裝置 的作業(yè)任務和作業(yè)環(huán)境，采用了 5 個自由度的關節(jié)型 送進裝置 。整個機構的水平運動采用來實現(xiàn)，即整個機構裝在一個上。整個執(zhí)行機構是一個 4 自由度的串行機構，且 臂 與小臂關節(jié)的軸線相互平行。這種結構動作靈活，結構緊湊，工作空間大，占地面積小，在作業(yè)空間內(nèi)手臂的干涉最小，關節(jié)需要的驅動力矩小，能量消耗較少，關節(jié)相對運動部位容易密封防塵。 圖 圓測試系統(tǒng)送進裝置裝配圖 圖 轉運動傳動結構 圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 3 晶圓測試系統(tǒng)送進裝置 的 機械 計算 電機的選取 （ 1） 粗略計算驅動電機的功率 已知重量為 m=100kg g=10N/重力 G1=000N 查表 3 擦系數(shù)表 1）驅動功率計算 則工件受到的摩擦力為： 1 0 0 0 0 . 0 3 5 3 5f m g N 則移行電機所需牽引力為： 35F f N 假設直徑 R=125設轉速 1 速度 61=24m/ 設功率安全系數(shù)為 動裝置的效率為 需要的驅動功率為： 2）電動機至的總效率 c 聯(lián)軸器效率， c=用在一個滾子上的載荷（包括滾子自重） N 物品與接觸的底面材料 金屬 木材 硬底板 0 110 10 450 50 900 900 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 b 對滾動軸承效率， b= v 帶效率， v= 效率， 。 96 估算傳動 系統(tǒng)總效率 = v b c ） 所需電動機的功率 w/ = 4） 基于電動機的以上特點，本文選用作為 北京和利時電機技術有限公司部分 110送機床的驅動裝置。 圖 10列混合式步進電機的技術數(shù)據(jù)。 圖 110所以根據(jù)計算所得數(shù)據(jù)選擇 110號的電機，圖 10 圖 110110圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 圖 110110圖 圖 110同步帶的概述 及計算 同步帶介紹 同步帶是綜合了帶傳動、鏈條傳動和齒輪傳動的優(yōu)點而發(fā)展起來的新塑傳動帶。它由帶齒形的一工作面與齒形帶輪的齒槽嚙合進行傳動 ，其強力層是由拉伸強度高、伸長小的纖維材料或金屬材料組成，以使同步帶在傳動過程中節(jié)線長度基本保持不變，帶與帶輪之間在傳動過程中投有滑動，從而保證主、從動輪間呈無滑差的間步傳動。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 同步帶傳動（見圖 ，傳動比準確，對軸作用力小，結構緊湊，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用溫度 80， v50m/s， P300kw,i10,對于要求同步的傳動也可用于低速傳動。 圖 同步帶傳動 同步帶傳動是由一根內(nèi)周表面設有等間距齒形的環(huán)行帶及具有相應吻合的輪所組成。它綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪 傳動各自的優(yōu)點。轉動時，通過帶齒與輪的齒槽相嚙合來傳遞動力。 同步帶傳動具有準確的傳動比，無滑差，可獲得恒定的速比，傳動平穩(wěn)，能吸振，噪音小，傳動比范圍大，一般可達 1:10。允許線速度可達 50M/S，傳遞功率從幾瓦到百千瓦。傳動效率高，一般可達 98%，結構緊湊，適宜于多軸傳動，不需潤滑，無污染，因此可在不允許有污染和工作環(huán)境較為惡劣的場所下正常工作。 本產(chǎn)品廣泛用于紡織、機床、煙草、通訊電纜、輕工、化工、冶金、儀表儀器、食品、礦山、石油、汽車等各行業(yè)各種類型的機械傳動中。同步帶的使用，改變了帶傳動單純?yōu)槟Σ羵鲃拥母拍?，擴展了帶傳動的范圍，從而成為帶傳動中具有相對獨立性的研究對象，給帶傳動的發(fā)展開辟了新的途徑。 同步帶的特點 (1)、傳動準確，工作時無滑動，具有恒定的傳動比； (2)、傳動平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低； (3)、傳動效率高，可達 能效果明顯； (4)、維護保養(yǎng)方便，不需潤滑，維護費用低； (5)、速比范圍大，一般可達 10，線速度可達 50m/s，具有較大的功率傳遞范圍，可達幾瓦到幾百千瓦； (6)、可用于長距離傳動，中心距可達 10 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 同步帶傳動的主要失效形式 在同步帶傳動中常見的失效形式有如下幾種： (1)、同步帶的承載繩斷裂破壞 同步帶在運轉過程中承載繩斷裂損壞是常見的失效形式。失效原因是帶在傳遞動力過程中，在承載繩作用有過大的拉力，而使承載繩被拉斷。此外當選用的主動撈輪直徑過小，使承載繩在進入和退出帶掄中承受較大的周期性的彎曲疲勞應力作用，也會產(chǎn)生彎曲疲勞折斷 (見圖 圖 同步帶承載繩斷裂損壞 (2)、同步帶的爬齒和跳齒 根據(jù)對帶爬齒和跳齒現(xiàn)象的分析，帶的爬齒和眺齒是由于幾何和力學兩種因素所引起。因此為避 免產(chǎn)生爬齒和跳齒，可采用以下一些措施： 1、控制同步帶所傳遞的圓周力，使它小于或等于由帶型號所決定的許用圓周力。 2、控制帶與帶輪間的節(jié)距差值，使它位于允許的節(jié)距誤差范圍內(nèi)。 3、適當增大帶安裝時的初拉力開。，使帶齒不易從輪齒槽中滑出。 4、提高同步帶基體材料的硬度，減少帶的彈性變形，可以減少爬齒現(xiàn)象的產(chǎn)生。 (3)、帶齒的剪切破壞 帶齒在與帶輪齒嚙合傳力過程中，在剪切和擠壓應力作用下帶齒表面產(chǎn)生裂紋此裂紋逐漸向齒根部擴展，并沿承線繩表面延件，直至整個帶齒與帶基體脫離，這就是帶齒的剪切脫落（見圖 造 成帶齒剪切脫落的原因大致有如下幾個： 1、同步帶與帶輪問有較大的節(jié)距差，使帶齒無法完全進入輪齒槽，從而產(chǎn)生不完全嚙合狀態(tài)，而使帶齒在較小的接觸面積上承受過大的載荷，從而產(chǎn)生應力集中，導致帶齒剪切損壞。 2、帶與帶輪在圍齒區(qū)內(nèi)的嚙合齒數(shù)過少，使嚙合帶齒承受過大的載荷，而產(chǎn)生剪切破壞。 3、同步帶的基體材料強度差。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 為減少帶齒被剪切，首先應嚴格控制帶與帶輪間的節(jié)距誤差，保證帶齒與輪齒能正確嚙合；其次應使帶與帶輪在圍齒區(qū)內(nèi)的嚙合齒數(shù)等于或大于 6，此外在選材上應采用有較高勿切韌擠壓強度的材料作為帶的基體 材料。 圖 帶齒的剪切破壞 (4)、帶齒的磨損 帶齒的磨損（見圖 括帶齒工作面及帶齒齒頂因角處和齒谷底部的廓損。造成磨損的原因是過大的張緊力和忻齒和輪齒間的嚙合干涉。因此減少帶齒的磨損，應在安裝時合理的調(diào)整帶的張緊力；在帶齒齒形設計時，選用較大的帶齒齒頂圓角半徑，以減少嚙合時輪齒的擠壓和刮削；此外應提高同步帶帶齒材料的耐磨性。 圖 帶齒磨損 (5)、同步帶帶背的龜裂 (圖 同步帶在運轉一段時期后，有時在帶背會產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象，而使帶失效。同步帶帶背產(chǎn) 生龜裂的原因如下 ， 1、帶基體材料的老化所引起； 2、帶長期工作在道低的溫度下，使帶背基體材料產(chǎn)生龜裂。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 步帶帶背龜裂 防止帶背龜裂的方法是改進帶基體材料的材質(zhì)，提向材料的耐寒、耐熱性和抗老化性能，此外盡量避免同步帶在低溫和高溫條件下工作。 同步帶傳動的設計準則 據(jù)對同步帶傳動失效形式的分析，可知如同步帶與帶輪材料有較高的機械性能，制造工藝合理，帶、輪的尺寸控制嚴格，安裝調(diào)試也正確，那么許多失效形式均可避免。因此，在正常工作條件下，同步帶傳動的主要失效形式為如下三種； (1)同步帶的承載繩疲勞拉斷； (2同步帶的打滑和跳齒； (3)同步帶帶齒的磨損。 因此，同步帶傳動的設計淮則是同步帶在不打滑情況下，具有較高的抗拉強度，保證承線繩不被拉斷。此外，在灰塵、雜質(zhì)較多的工作條件下應對帶齒進行耐磨性計算。 同步帶分類 同步帶齒有梯形齒和弧齒兩類，弧齒又有三種系列：圓弧齒 (H 系列又稱 )、平頂圓弧齒 (和凹頂拋物線齒（ 。 梯形齒同步帶 梯形齒同步帶分單面有齒和雙面有齒兩種，簡稱為單面帶和雙面帶。雙面帶又按齒的排列方式 分為對稱齒型（代號 交錯齒型 (代號 梯形齒同步帶有兩種尺寸制：節(jié)距制和模數(shù)制。我國采用節(jié)距制，并根據(jù) 296制訂了同步帶傳動相應標準 11361 11362 11616 弧齒同步帶 弧齒同步帶除了齒形為曲線形外，其結構與梯形齒同步帶基本相同，帶的節(jié)距相當，其齒高、齒根厚和齒根圓角半徑等均比梯形齒大。帶齒受載后，應力分布狀態(tài)較好，平緩了齒根的應力集中，提高了齒的承載能力。故弧齒同步帶比梯形齒同步帶傳遞功率大，且能防止嚙合過程中齒的干涉。 弧齒同步帶耐磨性能好，工作時噪聲小，不需潤滑，可用于有粉塵的惡劣環(huán)境。已買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 在食品、汽車、紡織、制藥、印刷、造紙等行業(yè)得到廣泛應用。 同步帶計算選 型 設計功率是根據(jù)需要傳遞的名義功率、載荷性質(zhì)、原動機類型和每天連續(xù)工作的時間長短等因素共同確定的，表達式如下： d A P式中 需要傳遞的名義功率 工作情況系數(shù)，按 表 作情況系數(shù) 表 作情況系數(shù)d 2） 確定帶的型號和節(jié)距 可根據(jù)同步帶傳動的設計功率 小帶輪轉速 同步帶選型圖中來確定所需采用的帶的型號和節(jié)距。 其中 1表 步帶選型 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 選同步帶的型號為 H：，節(jié)距為： )選擇小帶輪齒數(shù) 根據(jù)同步帶的最小許用齒數(shù)確定。查表 3。 查得小帶輪最小齒數(shù) 14。 實際齒數(shù)應該大于這個數(shù)據(jù) 初步取值 4故大帶輪齒數(shù)為： z2=i 4。 故 4， 4。 4） 確定帶輪的節(jié)圓直徑 帶輪節(jié)圓直徑 =34/帶輪節(jié)圓直徑 =34/文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 5） 驗證帶速 v 由公式 v= 0000 計算得， s 0m/s,其中 0m/ 10、同步帶帶長及其齒數(shù)確定 0L=22 0 a( 21 ) = 2/) =1、帶輪嚙合齒數(shù)計算 有在本次設計中傳動比為 1，所以嚙合齒數(shù)為帶輪齒數(shù)的一半，即7。 12、基本額定功率01000 )(20a 查基準同步帶的許用工作壓力和單位長度的質(zhì)量表 4以知道m(xù)=m。 所以同步帶的基準額定功率為 0P=1 0 0 0 0 0(2 = 基準寬度同步帶的許用工作壓力和單位長度的質(zhì)量 13、計算作用在軸上力 =文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 同步帶的主要參數(shù)（結構部分） 1、同步帶的節(jié)線