同步皮帶輪:PLD 與齒形相容性
節圓直徑、外徑與 PLD,以及帶輪與皮帶的齒形搭配
節圓直徑、外徑與 PLD

同步帶的節線位於芯線位置,繞上帶輪後形成帶輪的節圓。節圓直徑(PD)大於帶輪實際的齒頂外徑(OD),兩者差值的一半就是 PLD(Pitch Line Differential)。
P=節距,N=帶輪齒數。皮帶的 PLD 是節線到齒底面的距離;帶輪的 PLD 是節圓直徑與齒頂外徑差值的一半。
| 齒形系列 | 齒形 | 節距 | PLD |
|---|---|---|---|
| 梯形齒(PowerGrip Timing) | MXL | 2.032 | 0.254 |
| XL | 5.080 | 0.254 | |
| L | 9.525 | 0.381 | |
| H | 12.700 | 0.686 | |
| XH | 22.225 | 1.397 | |
| XXH | 31.750 | 1.525 | |
| 圓弧齒(PowerGrip HTD) | 3M | 3.0 | 0.381 |
| 5M | 5.0 | 0.5715 | |
| 8M | 8.0 | 0.686 | |
| 14M | 14.0 | 1.397 | |
| 20M | 20.0 | 2.159 | |
| GT 齒形(PowerGrip GT) | 1.5GT | 1.5 | 0.230 |
| 2GT | 2.0 | 0.254 | |
| 3GT | 3.0 | 0.381 | |
| 5GT | 5.0 | 0.5715 | |
| 8YU | 8.0 | 0.686 | |
| 8MGT | 8.0 | 0.686 | |
| 14MGT | 14.0 | 1.397 | |
| Poly Chain GT | 8MX | 8.0 | 0.80 |
| 14MX | 14.0 | 1.40 |
同為 8 mm 或 14 mm 節距,HTD/GT 與 Poly Chain 的 PLD 不同(8M 為 0.686 mm,8MX 為 0.80 mm),節距相同不代表帶輪可以互用。
帶輪與皮帶的齒形搭配
新設計一律使用原配的帶輪與皮帶,型錄上的皮帶額定能力只適用於原配帶輪。部分組合只在更換既有皮帶時可用,不可用於新設計。
| 帶輪齒形系列 | 帶輪齒形 | 新設計時的皮帶齒形 | 更換時可選的其他皮帶齒形 |
|---|---|---|---|
| 梯形齒(PowerGrip Timing) | MXL、XL、L、H、XH、XXH | 同名齒形 | — |
| 圓弧齒(PowerGrip HTD) | 3M、5M | 同名齒形 | — |
| 8M | 8M | 8MGT2/3 | |
| 14M | 14M | 14MGT2/3 | |
| 20M | 20M | — | |
| GT 齒形(PowerGrip GT) | 1.5GT | 1.5GT | — |
| 2GT | 2GT/2GT3 | — | |
| 3GT | 3GT/3GT3 | — | |
| 5GT | 5GT/5GT3 | — | |
| 8YU | 8YU | — | |
| 8MGT | 8MGT2 | — | |
| 14MGT | 14MGT2 | — | |
| Poly Chain GT | 8MX | 8MX | — |
| 14MX | 14MX | 14MGT2/3 |
依 Gates 同步帶輪基礎講義(2011)。英文相容性指南(2004)將 Poly Chain GT2 帶輪配 14M PowerGrip GT2 皮帶列為「不建議」:節距配合良好,但若原設計使用 Poly Chain GT2,性能大幅降低,且帶寬與帶輪寬度不一致。

HTD 帶輪+HTD 皮帶:原配設計,帶齒大而強健,Backlash 較大。

HTD 帶輪+8M GT2 皮帶:僅限更換。運轉較安靜但 Backlash 增加;更換 HTD 皮帶時帶寬可降一級。

GT2 帶輪+8M Poly Chain GT2 皮帶:不相容,皮帶無法完整包覆帶輪。
PLD 或齒形尺寸不同時節距無法吻合;帶齒太高、太寬時無法完全落入齒槽,皮帶包覆不完整,造成磨耗、噪音與跳齒。
其他廠牌的 8M/14M 曲線齒系列(如 RPP、Hawk PD、Panther 等)齒形與 PLD 各不相同,多數組合不可互換,更換前須確認。
Poly Chain GT2 皮帶可用於 Poly Chain GT 帶輪,作為既有 Poly Chain GT 皮帶的更換品;GT2 的額定能力比 GT 高約 30%,多數情況可縮小帶寬。
選型檢查重點
- 確認皮帶的齒形系列、節距與 PLD,帶輪選用同系列原配齒形;更換舊系列皮帶時再查搭配表。
- 確認帶輪齒數與帶寬;不同系列的標準帶寬不同。
- 帶輪的結構、軸連接、材料與驗收重點見同步皮帶輪:結構、材料與表面處理。
延伸閱讀
參考資料
Gates 技術講義《同步帶輪基礎知識》(2011 年 6 月);Gates《Synchronous Belt and Sprocket Interchange Guide》12998-B(2004);Gates《皮帶與帶輪的兼容性》中文簡報。