Continental ContiTech新型人字齿的研究

Continental ContiTech公司所设计分析的人字齿同步带采用的齿形，不同于固特异橡胶公司
推出的 Eagle-Pd 人字齿同步带，后者采用的是平顶圆弧齿，与直齿齿廓相比，
在一些方面有一定的***性。为了使同步带有更高的承载能力、更长的使用寿
命，工作时噪音降到***低，在对圆弧齿同步带的齿形作一定改进的基础上，上海

汇昕传动在***自然科学***项目资助下设计了一种新型高齿圆弧齿，齿
廓由分段曲线圆弧平滑连接而成，Continental ContiTech所设计的人字齿同步带就采用这种新型
高齿圆弧齿—STSB 齿。这种 STSB 齿同步带的齿廓主要有以下几个特点：
（1）新型高齿圆弧齿比 STPD 齿高约 14%，这就使啮合传动时带的凸齿与
带轮齿槽的接触面积和啮合压力角都增大，从而提高了同步带的承载能力，在
传递相同的力矩时，延长带的使用寿命 [23] 。
（2）新型高齿的设计高度比带轮齿高度高 6%，当带齿进入轮齿槽啮合时
带齿顶部与轮齿槽底部接触受力，带齿槽受到轮齿顶的摩擦力很小，甚至在拉
力差足够小时，不接触不承受摩擦力，从而改善了带齿槽的磨损状态，提高带
的寿命。带齿顶受力可以改善带的应力分布，降低应齿根力集中程度。
（3） 新型高齿齿顶有一个凹槽， 能快速有效地利用凹槽排出啮合时的气流，
降低传动噪音。同时增加带齿顶弹性，减小啮合冲击刚度，改善齿廓的应力分
布状态。
有很多研究人员对新型高齿直齿同步带的载荷特性进行了分析研究，
把新型齿与双圆弧齿的应力分布做了对比，得出该齿形的应力分布优于 STPD
齿形。对选用 STPD 和 STSB 齿形的直齿同步带，利用有限元模拟仿真计算和
疲劳寿命试验， 马牌Continental ContiTech STSB 齿形人字齿同步带疲劳寿命比 STPD 齿同步带的寿命都得到提高