专利名称：一种可避免共振的同步带传动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种同步带传动机构。
背景技术：
同步带传动由于其传递运动准确的特点，得到了广泛地应用。然而，同步带在工作时存在着一定的冲击振动，这种冲击振动不仅会产生噪声，而且影响传动的精度，从而限制了同步带传动的应用。当同步带受到的冲击激励与同步带的固有频率相同、相近或为倍数关系时，便会引起同步带的共振，从而加剧同步带的振颤并产生更大的共振噪音。
发明内容
为克服现有技术的同步带容易出现共振、导致同步带的振颤剧烈，共振噪音大的缺点，本发明提供了一种能够减小同步带的共振，减轻同步带的振颤，减小传动噪音的同步带传动机构。一种可避免共振的同步带传动机构，包括第一带轮、第二带轮和连接第一带轮和第二带轮的同步带；所述的第一带轮为正圆形带轮；其特征在于所述的第二带轮的轮齿与同步带的啮合线长度有差异，啮合线长度差异造成的同步带的伸缩形变在同步带形变范围内。进一步，所述的第二带轮为节圆为椭圆的带轮，所述的第二带轮的节圆的短半轴与长半轴的比值取为0. 95 0. 99。或者，所述的第二带轮为偏心轮，第二带轮的边缘到回转中心的最大距离与最小距离的比值取为0. 95 0. 99。或者，所述的第二带轮呈凸轮状，所述的第二带轮的最远点到回转中心的距离与最近点到回转中心的距离之间的比值取为0. 95 0. 99。进一步，所述的第二带轮的轮齿为梯形齿廓，或者圆弧形齿廓。本发明的技术构思是同步带的固有频率主要取决于同步带的几何尺寸、材质密度、材质弹性、传动速度、张紧力及同步带轮的制造误差等因素。由于同步带的几何尺寸、材质密度、材质弹性、传动速度等因素是由同步带传动系统的特点所决定而不易改变，因而本发明将从影响同步带固有振动频率较大的同步带张力入手来减小同步带发生共振的现象。在同步带的几何尺寸、材质密度、材质弹性等因素完全确定的情况下，同步带的固有振动频率主要取决于同步带在工作时的纵向张力。当张力恒定时，同步带的固有振动频率保持恒定；如果外界对同步带的激励频率与同步带的固有振动频率相同，则会使同步带的横向振动急剧增大，进而导致传动系统振动噪音的急剧增大。因而，本发明将通过周期性改变同步带工作张力的方法消除上述共振情况的发生。通常，同步带轮的节圆为圆形，因而同步带的长度不会随同步带轮的转动而发生变化。为了使同步带的张力发生连续的变化，本发明引入能够改变同步带与带轮的啮合线长度的第二带轮，因而当同步带随第二带轮转动时，同步带的长度会因第二带轮的转角位置的不同而发生变化，从而造成同步带张力的周期连续变化。这样便可实现同步带固有振动频率的周期性变化，从而避免同步带固有频率与外界激励频率相同而发生共振的现象。本发明具有能够减小同步带的共振，减轻同步带的振颤和减小传动噪音的优点。
图1是采用椭圆形同步带轮的示意图。
具体实施例方式参照附图，进一步说明本发明一种可避免共振的同步带传动机构，包括第一带轮2、第二带轮1和连接第一带轮 2和第二带轮1的同步带3 ；所述的第一带轮2为正圆形带轮；所述的第二带轮1的轮齿与同步带3的啮合线长度有差异，啮合线长度差异造成的同步带3的伸缩形变在同步带形变范围内。所述的第二带轮1为椭圆形轮，所述的第二带轮1的节圆的短半轴与长半轴的比值取为0. 95 0. 99。所述的第二带轮1的轮齿为梯形齿廓，或者圆弧形齿廓。本发明的技术构思是同步带的固有频率主要取决于同步带的几何尺寸、材质密度、材质弹性、传动速度、张紧力及同步带轮的制造误差等因素。由于同步带的几何尺寸、材质密度、材质弹性、传动速度等因素是由同步带传动系统的工况所决定而不易改变，因而本发明将从影响同步带固有振动频率较大的同步带张力入手来减小同步带发生共振的现象。在同步带的几何尺寸、材质密度、材质弹性、传动速度等因素完全确定的情况下， 同步带的固有振动频率主要取决于同步带在工作时的纵向张力。当张力恒定时，同步带的固有振动频率保持恒定；如果外界对同步带的激励频率与同步带的固有振动频率相同，则会使同步带的横向振动急剧增大，进而导致传动系统振动噪音的急剧增大。因而，本发明将通过周期性改变同步带工作张力的方法消除上述共振现象的发生。通常，同步带轮的节圆为圆形，因而同步带的长度不会随同步带轮的转动而发生变化。为了使同步带的张力发生连续的变化，本发明引入能够改变同步带与带轮的啮合线长度的第二带轮，因而当同步带随第二带轮转动时，同步带的长度会因第二带轮的转角位置的不同而发生变化，从而造成同步带张力的周期连续变化。这样便可实现同步带固有振动频率的周期性变化，从而避免同步带固有频率与外界激励频率相同而发生共振的现象。且同步带的伸长量处于同步带的许可弹性形变范围之内，不会造成同步带断裂。本实施例具有能够减小同步带的共振，减轻同步带的振颤，减小传动噪音的优点。实施例二本实施例与实施例一的区别之处在于所述的第二带轮为偏心轮，第二带轮的边缘到回转中心的最大距离与最小距离的比值取为0. 95 0. 99。其余结构都与实施例一相同。
本实施例的第二带轮为偏心轮，第二带轮的边缘到回转中心的距离有差异，同样能够实现在传动过程中改变同步带与第二带轮的啮合线长度的目的，使同步带产生伸缩变形，改变传动过程中同步带的张力，达到减小共振、减小噪音的目的。本实施例具有能够减小同步带的共振，减轻同步带的振颤，减小传动噪音的优点。实施例三本实施例与实施例一的区别之处在于所述的第二带轮呈凸轮状，所述的第二带轮的最远点到回转中心的距离与最近点到回转中心的距离之间的比值取为0. 95 0. 99。 其余结构都与实施例一相同。本实施例的第二带轮呈凸轮状，第二带轮的边缘到回转中心的距离有差异，同样能够实现在传动过程中改变同步带与第二带轮的啮合线长度的目的，使同步带产生伸缩变形，改变传动过程中同步带的张力，达到减小共振、减小噪音的目的。本实施例具有能够减小同步带的共振，减轻同步带的振颤和减小传动噪音的优
点ο本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求
1.一种可避免共振的同步带传动机构，包括第一带轮、第二带轮和连接第一带轮和第二带轮的同步带；所述的第一带轮为正圆形带轮；其特征在于所述的第二带轮的轮齿与同步带的啮合线长度有差异，啮合线长度差异造成的同步带的伸缩形变在同步带形变范围内。
2.如权利要求1所述的可避免共振的同步带传动机构，其特征在于所述的第二带轮为椭圆形轮，所述的第二带轮的节圆的短半轴与长半轴的比值取为0. 95 0. 99。
3.如权利要求1所述的可避免共振的同步带传动机构，其特征在于所述的第二带轮为偏心轮，第二带轮的边缘到回转中心的最大距离与最小距离的比值取为0. 95 0. 99。
4.如权利要求1所述的可避免共振的同步带传动机构，其特征在于所述的第二带轮呈凸轮状，所述的第二带轮的最远点到回转中心的距离与最近点到回转中心的距离之间的比值取为0. 95 0. 99。
5.如权利要求1-4之一所述的可避免共振的同步带传动机构，其特征在于所述的第二带轮的轮齿为梯形齿廓，或者圆弧形齿廓。
全文摘要
一种可避免共振的同步带传动机构，包括第一带轮、第二带轮和连接第一带轮和第二带轮的同步带；第一带轮为正圆形带轮；第二带轮的轮齿与同步带的啮合线长度有差异，啮合线长度差异造成的同步带的伸缩形变在同步带形变范围内。本发明具有能够减小同步带的共振，减轻同步带的振颤，减小传动噪音的优点。
文档编号F16H7/02GK102434640SQ201110262790
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者卢琴芬, 方攸同, 林友仰, 钱庆镳, 马吉恩, 马子魁, 黄晓艳 申请人:浙江大学