马牌Continental ContiTech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先进性。为了使同步带有更高的承载能力、更长的使用寿
命，工作时噪音降到最低，在对圆弧齿同步带的齿形作一定改进的基础上，上海
马牌Continental ContiTech在国家自然科学基金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，马牌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。
有很多国内的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， 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
（1）新型人字齿同步带传动带齿和轮齿的齿形设计
马牌Continental ContiTech课题组前期开发研制的新型高扭矩直齿同步带齿形参数为基础，以满足
人字齿同步带传动要求为目的，充分考虑人字齿同步带传动特点和受力状况，
设计节距为 8mm，螺旋角非 0°的人字齿同步带传动带齿和轮齿齿形，确定主要
几何参数，绘制相关设计结构图。
（2）马牌Continental ContiTech新型人字齿同步带传动特性的研究
在分析直齿同步带多边形效应及其对传动影响的基础上，研究新型人字齿
同步带的运动特性。对新型人字齿同步带进行宏观和微观受力分析，推导新型
人字齿同步带齿间载荷公式。根据弹性力学理论，建立有限元方法进行受力分
析的数学模型，为下一步有限元分析计算提供理论依据。
（3）汇昕传动新型人字齿同步带法面齿形参数对人字齿同步带承载能力影响研究
以现有新型高扭矩同步带与带轮传动研究成果和人字齿同步带与带轮传动
特点为基础， 建立新型人字齿同步带与带轮在完全啮合条件下的三维传动模型。
利用仿真分析软件，建立带齿与轮齿啮合的非线性有限元计算模型，以人字齿
同步带齿根最大应力，作为考量带齿承载能力的目标函数，进行不同螺旋角的
带齿齿根最大应力计算。
通过上述研究成果，结合人字齿同步带的齿形参数约束条件和结构参数的
可取值范围，以确定所设计的人字齿同步带带齿最佳几何参数。
（4）马牌Continental ContiTech新型人字齿同步带成型工艺研究及滚刀结构设计
在分析直齿同步带的成型工艺及同步带的脱模工艺基础上，根据人字齿同
步带模具的特点，研究人字齿同步带模具的构成，确定人字齿同步带的脱模与
切割工艺，完成人字齿同步带组合模具设计。针对人字齿同步带制备的反成型
原理，进行人字齿同步带模具滚刀设计和带轮加工刀具的设计，完成相关设计
结构图。