同步带预核算结论允许能力与安装初张力均通过
CALCULATOR 21 / 84
同步带张力与允许扭矩
由功率或扭矩计算同步带有效拉力，预核算紧边、松边、离心张力与轴载荷，并将设计载荷和厂家允许有效拉力放在同一尺度上完成允许扭矩校核。
TIMING BELT FORCE · V1.0.0
本地即时计算 · 参数不上传计算工作台
传动与小带轮
初张力与频率测量
厂家能力与修正
首版将厂家允许有效拉力作为选型边界，不内置跨品牌载荷表。紧边与松边采用 F₁≈F₀+Fu/2、F₂≈F₀−Fu/2 的线性近似；厂家给出的安装张力始终优先于本页最低值。
张力与传动能力结果
- 主动轮节圆直径 dp
- 31.831 mm
- 同步带线速度 v
- 2.5 m/s
- 设计有效拉力 Fu,d
- 450 N
- 最低安装初张力近似值
- 150.5 N
- 离心张力
- 0.5 N
- 当前初张力对应频率
- 50 Hz
- 最低初张力对应频率
- 43.37 Hz
- 主动轮近似径向载荷
- 401 N
本页只做方案预核算。最终选型应按具体品牌的齿形、带宽、最小带轮齿数、啮合齿数、速度、带长、温度与安装张力表复核，并检查齿跳、芯线疲劳、带轮轴和轴承寿命。
首版计算关系
节圆直径：dp = p · z / π
有效拉力：Fu = 2000M / dp = 1000P / v
紧边与松边：F₁ ≈ F₀ + Fu/2，F₂ ≈ F₀ − Fu/2
修正允许扭矩：Mallow = Fallow · Km · Kc · dp / 2000
参考与模型边界
圆周力、初张力、带跨振动频率、离心力和轴载荷应按同一实际带型、带宽、跨距和运行速度计算。
同步带为啮合传动，允许能力不使用摩擦带的Euler公式；啮合齿数与产品额定能力需按Gates同步带设计手册或实际供应商目录确定。
理论知识
同步带张力与允许扭矩：从公式结果回到工程判断
由扭矩或功率得到有效拉力，结合初张力估算紧松边和轴载荷，并按带体允许拉力及啮合修正判断扭矩容量。 下方内容用于帮助工程师回顾模型、准备参数、理解趋势并识别首版计算不能覆盖的边界。
01 · 模型与口径
先确认公式在计算链中的位置
由扭矩或功率得到有效拉力，结合初张力估算紧松边和轴载荷，并按带体允许拉力及啮合修正判断扭矩容量。
| 序号 | 关系式或判定 | 使用位置 |
|---|---|---|
| 01 | 节圆直径：dp = pz/π | 建立主结果 |
| 02 | 有效拉力：Fu = 2000M/dp = 1000P/v | 中间量与修正 |
| 03 | 紧松边：F1≈F0+Fu/2，F2≈F0−Fu/2 | 中间量与修正 |
| 04 | 允许扭矩：Mallow = FallowKmKcdp/2000 | 输出或边界校核 |
02 · 参数准备
把输入值整理成可追溯的工程数据
零件、介质或设备参数应来自与候选规格一致的样本、标准或实测工况。参数越多，越需要保留单位、版本、温度和数据来源。
| 参数组 | 需要确认的内容 | 工程使用提醒 |
|---|---|---|
| 几何与规格 | 直径、导程、齿数、节距、中心距、支承跨度 | 优先读取候选型号样本，不用公称尺寸替代有效尺寸 |
| 载荷谱 | 恒载、峰值、冲击、方向、占空比 | 寿命和发热必须使用完整循环，不只看平均载荷 |
| 材料与效率 | 弹性模量、许用应力、摩擦、传动效率 | 效率、摩擦和许用值随润滑、速度与温度改变 |
| 安装条件 | 支承方式、对中、预紧、润滑、污染 | 这些条件常决定实际寿命而非理论额定值 |
03 · 特征关系
读取趋势比记住单个结果更重要
计算结果描述理想模型中的主关系。实际部件还存在制造公差、装配偏差、摩擦、刚度、冲击和环境修正，应把结果作为候选规格的起点而不是最终型号。
04 · 计算顺序
按中间量逐步复核，避免只看最终数字
- 步骤 1：节圆直径：dp = pz/π
- 步骤 2：有效拉力：Fu = 2000M/dp = 1000P/v
- 步骤 3：紧松边：F1≈F0+Fu/2，F2≈F0−Fu/2
- 步骤 4：允许扭矩：Mallow = FallowKmKcdp/2000
05 · 适用边界
模型通过不等于工程风险已经关闭
- 初张力均匀、带跨直线，紧松边采用首版对称增减近似。
- 允许拉力及修正系数由具体同步带厂家样本输入。
假设不成立时，应更换模型、分段计算、引入厂家曲线或使用仿真与试验复核。
06 · 执行检查
把计算结果转换成下一步选型动作
- 允许拉力对应实际齿形、材质和带宽。
- 啮合不足应用厂家降低系数。
- 初张力过大增加轴承负荷。
- 频率法使用真实自由跨距和单位长度质量。