同期ベルトの適切な張力とは、駆動システムに全負荷がかかったときにベルトがラチェットを起こすことなく必要な動力を伝達できる張力です。

同期ベルト (歯付きベルト、歯付きベルト、タイミング ベルト、または高トルク ベルトとも呼ばれる) は、プーリーまたはスプロケットと噛み合う異形の歯を使用して動力伝達を実現します。特に高トルクを必要とする用途に適しています。 V ベルトがベルトの側壁とプーリの側面の間の摩擦に依存して動力を伝達するのに対し、同期ベルトはプーリの歯とベルトの歯の間の噛み合いに依存して動力を伝達します。

同期ベルトは、適切に張力をかければ滑りなく高トルクを伝達できますが、必要な動作パラメータに対して張力が不十分なベルトを使用すると、ベルトの歯飛び、つまりベルトのラチェットとして知られる状態が発生する可能性があります。

ベルトの張力が低すぎると、ベルトが「自己張力」を開始し、ベルトの歯がプーリーから外れてベルトの張力が増加することがあります。この張力が高くなりすぎると、ベルトがプーリーの溝に押し戻され、その結果、短時間ではありますが顕著な曲げが発生し、「圧着」と呼ばれる方法でベルトの張力コードに損傷を与える可能性があります。ただし、「自己張力」の力によってベルトがプーリーの溝に滑り戻らない場合、ベルトがラチェットを起こし、ベルトの張力コードに圧着が発生し、早期の故障が発生する可能性があります。

同期ベルトには、台形、曲線、変形曲線という 3 つの一般的な歯形があります。台形プロファイルはおそらく最も一般的であり、バックラッシュが少なく、優れた力の機能を提供します。曲線 (「高トルク ドライブ」とも呼ばれる) プロファイルは、台形プロファイルよりも丸くて深い形状を持ち、フランク角が大きく、接触面積が大きくなります。これにより、応力の分散が向上し、ベルトにかかる全体的な負荷が大きくなりますが、その代わりにバックラッシュが大きくなります。

修正された曲線歯形は、歯の深さが浅くなり、フランク角がさらに大きくなり、3 つの歯形の中で最も高い耐荷重能力を実現します。しかし、この設計の主な利点の 1 つは、ベルトの歯間の領域が、プーリーに噛み合っている歯と負荷を負担する役割を分担することです。これにより、改良された曲線ベルトに、非常に高い負荷がかかった場合でも最高の抗ラチェット特性が与えられます。