同步带的传动精度

机械神话 · 发表于 2008-12-1 18:58:05

同步带的运用十分广泛，从机床、汽车、检测仪、打印机、复印机、电动工具、家用电器上都可以见到它的身影，它综合了皮带传动、链传动和齿轮传动的各自优点。那么它的传动精度到底如何呢？

同步带（轮）本身没有精度可言，只是前有电机后有负载，它才有了精度一说。

设备一旦有了明确的精度要求，那么问题也就来了，现提出三个问题供各位和自己思考：
1.在开环情况下，同步带传动能达到的精度？精度与什么有关？
2.在半闭环情况下，同步带传动能达到的精度？精度与什么有关？
3.在闭环情况下，同步带传动能达到的精度？精度与什么有关？

1.同步轮和同步带组成单级或多级传动时，仅从装置本身而言，没有很高的精度而且重复性很差，原因一个是因为同步带存在弹性变形，另外一个是同步带轮的精度不像齿轮、齿条一样，有7级、8级精度之分，也没有齿轮众多的检测项目来控制其加工精度，一般带轮的节距累积偏差会有+\-0.10~0.15，故无反馈的带轮传动其重复性可想而之。一般，选用质量上乘的同步带、适当地张紧同步带和提高同步轮的精度可以显著提高传动精度。（这里又要提出二个子问题：想要提高同步轮的精度，除了直接购买进口的是否还有别的方法？带轮的检测项目有几个，如何检测？）当然，如果是多级减速装置，传动精度由于传动比i的存在而减小。

2.所谓半闭环是指反馈单元装在电机上，而传动单元没有反馈，这样设备能达到的精度就取决于传动本身的精度和控制系统精度。

3.同步带传动配有光栅尺的情况：光从理论上讲，光栅精度和控制精度能达到多少，传动精度就有多少，设备可以做到很高的精度，但实际上，由于同步带终究是一个弹性体，它在高速起、停、反转时一定会有“蛇形运动”现象，导致系统速度波动，如果皮带松一点，机器简直就在抽搐。像打印机也是用同步带传动，但在打印工作时，它是避开加速和减速阶段，只在匀速阶段喷墨，所以能打印很好的效果，表格、文字都不会错位，这需要多少的定位精度或重复性，我在这个帖子中http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=97148 问过大家，可惜没人响应：（，我做试验的结果是至少需要0.10的精度，比如HP某型打印机，它有600dpi和1200dpi的分辨率，什么意思呢？600dot per inch=600/25.4 dot per mm=23.62dot per inch，即0.042mm的分辨率，若是1200dpi，则为0.021的分辨率。

一般，真正需要精度的话，同步带只是作为第一级传动，后面用丝杠。齿轮齿条、涡轮蜗杆来实现负载的推动。

[ 本帖最后由机械神话于 2008-12-1 18:59 编辑 ]

丽格威 · 发表于 2008-12-1 22:16:54

哦！大侠朋友：我是做数控机床的，也用到同步轮、同步带，并且用的很多。
这个没您想像的复杂，您所讨论的是伺服精度的问题，从伺服电机到终端（也就是切削的刀尖）完全可以控制在0.02 mm之内。这个绝对没问题。

机械神话 · 发表于 2008-12-1 22:22:21

好！

丽格威朋友请你开个帖子具体谈谈同步轮和同步带的选用、使用和经验吧，马上开吧，咋们也讨论起来，我想很多社会也会加入进来的。如何？

机械神话 · 发表于 2008-12-1 22:25:52

我讨论的精度从控制到机械终端（比如你说的刀尖），能问一下你达到0.02的数控机床，传动比是多少？

丽格威 · 发表于 2008-12-1 22:27:43

其实在整个机床的设计过程中，同步轮，同步带只是一个：非常非常小的部分，可以说不是很难的部分，主要能满足功率和转速就行了。

机械神话 · 发表于 2008-12-1 22:31:55

如果一直到终端都是用同步轮、同步带，可能就不是那么容易了。

看到资料说，德国有的机床已经完全靠同步轮传动了，消息真假不知道，前几天网上看到的。

丽格威 · 发表于 2008-12-1 22:33:03

原帖由 机械神话 于 2008-12-1 22:25 发表 6 J2 l9 z$ o1 o/ ?; @
我讨论的精度从控制到机械终端（比如你说的刀尖），能问一下你达到0.02的数控机床，传动比是多少？

传动比是多少？在机床上，一般都没问题。
如果说同步轮、同步带的传动不能完全控制在0.02mm之内，那么数控车床、数控铣床也就不敢用了。

丽格威 · 发表于 2008-12-1 22:36:45

原帖由 机械神话 于 2008-12-1 22:31 发表 3 w; j8 G; @0 u+ V) {
如果一直到终端都是用同步轮、同步带，可能就不是那么容易了。
) q# w1 M5 {% ?
) ~" p; r3 j$ I看到资料说，德国有的机床已经完全靠同步轮传动了，消息真假不知道，前几天网上看到的。

至少我相信是真的，因为我就是这样干的，并且大部份卖到德国去了！！！

机械神话 · 发表于 2008-12-1 22:38:05

我不对0.02产生怀疑，0.005的机床定位精度都是正常的。

问题是：你的0.02或者高于0.02的精度不是靠同步轮这个环节来保证的，而是靠比如丝杠和反馈来保证的。

假如同步轮的传动精度是0.10，传动比i=5的情况，它的精度就是0.02了，我向你请教传动比的用意在此。

机械神话 · 发表于 2008-12-1 22:38:57

原帖由 丽格威 于 2008-12-1 22:36 发表
: ~2 D. C! K) H' i# z; j7 s$ k5 a. ^; T4 E* a U3 R3 T" }8 ^

) S7 ]' e5 Q. K至少我相信是真的，因为我就是这样干的，并且大部份卖到德国去了！！！

厉害！

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