V带传动设计计算

带传动（V带、联组窄V带、同步带）V带传动的设计计算设计计算设计实例V带轮传动设计实例设计有电动机驱动冲剪机床的普通V带传动。

电动机为Y160M—6,额定功率P=7.5kw，转速n1=970r/min，水泵轴转速为n2=300r/min,轴间距约为1000mm，每天工作8h。

One）设计功率Pd由表差得工况系数KA=1.2 Pd二KAP=1.2x7.5KW=9KWTwo）Three）选定带型根据Pd=9KW和n1=970r/min,由图确定为B型传动比n1n2=300=3.23970Four）小轮基准直径参考表和图，取dd1=140mm大轮基准直径dd2=dd11£=3.23x14010.01mm=447.7mm由表取dd2=450mmFive）水泵轴的实际转速n2=Six)带速1£nlddl10.01970x140=r/min=298.8r/mind2=ndp1n160x1000nx140__1000m/s=7.11m/s此处取dp1=dd1Seven)初定轴间距按要求取a0=1000mmEight)所需基准长度ndd2dd124a00=2a0+dd1+dd2+24501402n2=2x1000+140+450+mm=2870.9m设计计算设计实例由表选取基准长度Ld=2800mmNine) 实际轴间距a=a0+LdLd0228002870.92mm=964.6mm安装时所需最小轴间距amin二a-0.015Ld=(964.6-0.015x2800)mm =922.6mm张紧或补偿伸长所需最大轴间距amax=a+0.03Ld=(964.6+0.03x2800)mm=1084.6mmTen)小带轮包角a1=180°dd2dd1ax57.3°450__.6x57.3°=161.6°Eleven)单根V带的基本额定功率根据dd1=140mm和n1=970r/min由表查得B型带P1=2.11kw Twelve)考虑传动比的影响，额定功率的增量AP1由表查得AP1=0.306kwThirteen)V带的根数=(PPd1+P1)KaKL由表查得Ka=0.953由表查得KL=1.05二2.11+0.306X0.953X1.05=3.72根取4根9设计计算设计实例Fourteen)单根V带的预紧力FQ=500由表查得=0.17kgm2.5KadP2.59FQ=5001+0.17x(7.11)2N=265.4NFifteen)带轮的结构和尺寸此处以小带轮为例确定其结构和尺寸。

【温故而知新】V带传动的设计计算步骤1、计算设计功率Pd（KW）根据传递的功率和工况系数计算设计功率Pd=KA*P式中：Pd—设计功率（KW）；KA—工况系数，查相关手册；P—传递的功率（KW）。

2、选定带型根据Pd和n1，查相关手册资料选取带的型号Pd—设计功率（KW）n1—小带轮转速（r/min）3、计算传动比ii= n1 /n2=dp2/dp1若计入滑动率则i= n1 /n2=dp2/（（1-ε）dp1）通常ε=0.01~0.02式中：n2—大带轮转速（r/min）；dp1—小带轮的节圆直径（mm）；dp2—大带轮的节圆直径（mm）；ε—弹性滑动率通常带轮的节圆直径（符号：dp）可视为基准直径（符号：dd）4、选取小带轮的基准直径：查相关手册选定dd1的大小。

为提高V带的寿命，宜选取较大的直径。

5、计算大带轮的基准直径：Dd2=i*（1-ε）*dd1计算出dd2的数值后，应根据相关手册选取标准值6、计算带速v（m/s）（带速：5~25m/s）V=ㄫ* dp1* n1/60/1000≤Vmax普通V带 Vmax=25~30窄V带 Vmax=35~40注：一般v不得低于5m/s，为充分发挥V带的传动能力，应使v≈20m/s。

7、初定轴间距a0（mm）0.7（dd1+ dd2）≤a0<2（dd1+ dd2）注：或根据结构要求选定。

8、所需基准长度Ld0（mm）Ld0=2 *a0+ㄫ*（dd1+ dd2）/2+（dd2- dd1）2/4/ a0计算出带基准长度Ld0后，根据供应商样本，选择最接近Ld对有效宽度值V带，按有效直径计算所需带长度由相关样本选相近带长。

9、计算实际中心距a（mm）a≈a0+（Ld- Ld0）/2安装时所需最小轴间距：amin=a-0.015Ld张紧或补偿伸长所需最大轴间距：amax=a+0.03 Ld10、计算小带轮包角ɑ1（°）ɑ1=180°-（dd2- dd1）/a*57.3°注：带轮包角要大于120°，如ɑ1较小，应增大a、减小传动比或用张紧轮11、单根V带传递的额定功率P1（kw）根据带型、dd1和n1查相关样本选取。

目录一、V带传动的设计计算 (2)1．确定计算功率 (2)2.选择V带的带型 (2)3．确定带轮的基准直径并验算带速v (2)4.确定V带的中心距和带长 (2)5.验算小带轮上的包角 (3)6．确定带的根数 z (3)确定单根V带的额定功率 (3)计算带的根数 z (3)7.计算单根V带的初拉力的最小值 (3)8.计算压轴力 (3)二、轴径设计 (4)三、 V带轮的结构设计 (4)四、3D软件设计零件及装配图（附图） (4)五、参考资料 (6)一、V 带传动的设计计算1．确定计算功率 ca P由表8-7查得工作情况系数K A=1.1，故P K P A ca ==1.2⨯3=3.6KW2.选择V 带的带型根据ca P 和1n 由图8-11选用A 型。

3．确定带轮的基准直径d d 并验算带速v ○1初选小带轮基准直径1d d 。

由表8-6和表8-8, 取小带轮的基准直径1d d =80。

○2验算带速v 。

按式（8-13）验算带的速度 sm s m n d v d /03.6/10006014408010006011==⨯⨯⨯=⨯=ππ因为5m/s<v<30m/s,故带速合适。

○3计算大带轮的基准直径 。

根据式 （8-15a ）， 计算大带轮的基准直径2d d2d d =i 1d d =2.5⨯80=200mm 根据表8-8, 圆整为2d d =200mm 4.确定V 带的中心距a 和带长d L ○1根据式 （8-20）,0.7(21d d d d +))(2210d d d d a +≤≤初定中心距mm a 4000=，○2由式 （8-22）计算带所需的基准长度： mmmm a d d d d a L d d d d d 1249]400412028024002[4)()(2222122100≈⨯+⨯+⨯=-+++≈ππ由表8-2选带的基准长度d L =1250mm 。

○3式 （8-22）计算实际中心距5.43703.025.381015.0400)212491250400(2max min 00=+==-=≈-+=-+=d d d d L a a L a a mmL L a a中心距的变化范围为381~437mm 5.验算小带轮上的包角︒≥︒≈︒⨯-︒=︒--︒≈90162)4003.57120(1803.57)(180121ad d d d α6．确定带的根数 z○1确定单根V 带的额定功率rP 由 1d d =80mm 和1n =1440r/min,查表8-4a 得0P =0.806KW 根据1n =1440r/min,i=3.4和A 型带，查表8-4b 得∆0P =0.17KW 查表8-5得αK =0.954,表8-2得=L K 0.93,于是r P =（0P +∆0P ）∙αK ∙=L K （0.806+0.17）⨯0.954⨯0.93=0.87KW○2计算带的根数 z z=rca P P =87.06.3=4.14 取5根7.计算单根V 带的初拉力的最小值min 0)(F由表8-3得A 型带的单位长度质量q=0.1kg/m,所以min0)(F =NN qvzvK P K ca100]03.61.003.65954.06.3)954.05.2(500[)5.2(50022=⨯+⨯⨯⨯-⨯=+-αα应使带的实际初拉力>0F min 0)(F 8.计算压轴力p F 压轴力的最小值为NN F z F p 9882162sin100522sin)(2)(1min 0min =︒⨯⨯⨯==α二、轴径设计取45号钢时，按03.11103min ⨯≥nP d ，并圆整m ind ≥14.47mm所以d 取15mm三、V 带轮的结构设计材料：主要采用铸铁，常用牌号HT150、HT200； 结构形式：小带轮采用实心式 大带轮采用腹板式基本结构尺寸：1d d =80, z=5,带型A ，查得d b =11，min a h =2.75（取3）， m i n f h =8.7(取9)， e15,min f =9(取10)，B=（z-1）e+2f=80,a d =1d d +2a h =86 L=B=80,ϕ=︒34四、3D 软件设计零件及装配图（附图）大带轮：小带轮：轴：机架：装配体：五、参考资料（1）机械设计（第八版），濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社（2）机械设计（第八版），吴立言主编，高等教育出版社。

V带传动的设计计算设计计算是指根据给定的参数和条件，计算出V带传动所需的各种尺寸和性能指标。

V带传动是一种常见的传动方式，广泛应用于各种机械设备中，如风机、水泵、发电机等。

下面将详细介绍V带传动的设计计算内容。

1.功率计算首先需要根据传动装置的输入和输出功率来计算V带传动所能传输的功率。

功率计算公式为：P=(T₁-T₂)×ω，其中P为功率，T₁和T₂为传动装置的转矩，ω为角速度。

根据输入和输出轴的转速、转矩以及效率，可以计算出传动装置的输入和输出功率。

2.带速计算带速是指带传动时带的线速度，常用单位为m/s。

带速计算公式为：V=π×D×n，其中V为带速，D为驱动轮的直径，n为驱动轮的转速。

根据传动装置的转速和直径，可以计算出V带传动的带速。

3.力计算对于V带传动来说，力是计算中的重要指标，既要满足传动所需的驱动力，又要确保带的正常工作。

力的计算公式为：F=T×K，其中F为力，T为带的拉紧力，K为带的侧压系数。

根据带的拉紧力和侧压系数，可以计算出V带传动所需的力。

4.弯曲应力计算弯曲应力是指带在受力时产生的弯曲应力，对带的弯曲疲劳寿命和使用寿命有重要影响。

弯曲应力计算公式为：σ=f×z×y，其中σ为弯曲应力，f为受力系数，z为带的截面形状系数，y为受力位置系数。

根据受力系数、带的截面形状系数和受力位置系数，可以计算出V带传动所产生的弯曲应力。

5.带长计算带长是指带传动时带的周长，常用单位为mm。

带长计算公式为：L = 2 × (C + π × (D₁ + D₂) / 2) ，其中L为带长，C为中心距，D₁和D₂为驱动轮和从动轮的直径。

根据中心距和驱动轮和从动轮的直径，可以计算出V带传动所需的带长。

除了以上的计算内容，还需要注意V带传动的自动对中和拼接长度等问题，并根据实际应用情况选择合适的带型、带宽和驱动轮和从动轮的材料，以及进行带的张紧和对中调整。

机械设计V带传动设计及其计算V带传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各种机械设备中。

其主要优点是结构简单，传动效率高，能够传递较大的功率，并且具有噪音小、寿命长等优点。

下面将详细介绍V带传动的设计及计算方法。

首先需要确定V带传动的工作条件，包括传动比、传动功率以及工作速度等。

根据这些工作条件，可以选择合适的V带型号和尺寸。

目前市场上常见的V带型号有Z、A、B、C、D等，它们的截面形状不同，也适用于不同的传动功率范围。

根据工作条件，选择合适的V带型号和尺寸是设计的第一步。

黏着力=功率/带速其中，黏着力的单位是牛顿(N)，功率的单位是瓦特(W)，带速的单位是米/秒(m/s)。

根据黏着力的计算结果，可以选择合适的V带张紧力。

一般情况下，V带的张紧力为传动黏着力的1.7倍。

然后需要计算V带的张紧力。

张紧力是指保持V带传动紧密连接的力，用来防止滑动和跳齿。

张紧力的计算公式如下：张紧力=动力传递功率/带速其中，张紧力的单位是牛顿(N)，传递功率的单位是瓦特(W)，带速的单位是米/秒(m/s)。

根据张紧力的计算结果，可以选择合适的张紧轮直径和张紧力调整装置。

最后需要计算V带的寿命，并根据寿命选择合适的V带材料和质量。

V带的寿命可以根据以下公式计算：寿命=(C×10^6)/(P×v)其中，寿命的单位是小时(h)，C是V带的寿命系数(一般为1000-4000)，P是传动功率的单位(kW)，v是带速的单位(m/s)。

根据寿命的计算结果，可以选择合适的V带材料和质量。

综上所述，V带传动的设计及计算包括选择合适的V带型号和尺寸、计算黏着力和张紧力、选择合适的张紧轮直径和张紧力调整装置，以及计算V带的寿命并选择合适的材料和质量。

这些步骤可以确保V带传动在工作过程中能够稳定可靠地传递功率，延长传动寿命。

V带传动设计计算V带传动是一种常见的传动方式，其设计计算涉及到带速、传动比、中心距、带宽、传动功率等诸多参数。

下面将对V带传动设计计算做一个详细的介绍。

1.带速计算：带速是V带传动的一个重要参数，用来衡量带的速度。

一般情况下，V带的线速度不能超过其最大线速度（限速值）。

带速的计算公式为：带速=π*中心距*传动比*主动带轮直径/1000其中，π=3.14，中心距单位为毫米（mm），传动比为主动带轮的齿数 / 从动带轮的齿数。

2.中心距计算：中心距是指V带传动时主动带轮与从动带轮之间的轴心距离。

中心距的计算公式为：中心距=主动带轮和从动带轮的中心距离+主动带轮和从动带轮的直径之差其中，主动带轮和从动带轮的直径一般在使用规范中给出。

3.带宽计算：带宽是指V带的有效宽度，也是V带传动设计时需要考虑的一个重要参数。

带宽的计算公式为：带宽=功率/（传动功率密度*传动比*带速）其中，功率单位为千瓦（KW），传动功率密度是一个经验值，一般在使用规范中给出。

4.传动比计算：传动比是指主动带轮与从动带轮的齿数之比。

传动比的选取要根据所需传递的动力和转速来确定。

一般情况下，传动比选取为整数。

5.传动功率计算：传动功率是指V带传动时主动带轮传递到从动带轮的功率。

传动功率的计算公式为：传动功率=主动带轮转矩*主动带轮转速/1000其中，主动带轮转矩的计算涉及到所需传递的动力和转速，可以通过公式转矩=动力/转速得到。

以上就是V带传动设计计算的主要内容。

在实际应用中，还需要考虑到带轮的材料、带的选择、带张紧装置等方面的因素，并且需要根据实际情况进行修正和优化。

因此，在进行V带传动设计计算时，建议参考相关的技术资料和规范，并结合实际情况进行综合考虑。

V带传动的设计计算V带传动是一种常用的机械传动方式，广泛应用于各个行业。

其简单、可靠、易维护的特点使其成为首选的传动方式之一、本文将对V带传动的设计计算进行详细介绍。

V带传动由带轮和V带组成。

带轮有两种类型：主动带轮和从动带轮。

主动带轮通过电机或发动机的旋转力矩带动V带旋转，从而传递动力；从动带轮则根据主动带轮的旋转而转动其他部件。

V带是通过摩擦力将扭矩从主动带轮传递到从动带轮的。

首先，我们需要计算V带传动的传动比。

传动比是指主动带轮的转速和从动带轮的转速之比。

常用的传动比记为i，即：i=N2/N1其中，N1为主动带轮的转速，N2为从动带轮的转速。

如果已知带轮的直径D1和D2，可以通过带轮的周速度计算转速，即：N1=v/(π*D1/1000)N2=i*N1其中，v为V带的线速度，一般取1.5-3m/s。

接下来，我们需要计算所需的V带长度。

V带长度的计算公式如下：L=2*(C+1.57*(D1+D2)+((D2-D1)²-c²)/(4*c))其中，C为两个带轮中心距离，c为两个带轮的上窝高度之差，D1和D2为两个带轮的直径。

然后，我们需要计算V带的传动功率。

V带的传动功率取决于主动带轮的功率和传动效率。

传动功率的计算公式如下：P=P1*η其中，P为V带的传动功率，P1为主动带轮的功率，η为传动效率。

一般传动效率可取0.95-0.98最后，我们需要选择合适的V带和带轮。

选择V带应根据传动功率来确定，通过查阅V带的选型手册或相关标准来选择合适的型号。

选择带轮应根据带轮的材质、直径和结构来确定，通过查阅带轮的设计手册或相关标准来选择合适的型号。

V带传动设计计算1 V带传动的失效形式及设计准则根据带传动的工作情况分析可知，V带传动的主要失效形式是：⑴V带疲劳断裂：带的任一横截面上的应力将随着带的运转而循环变化。

当应力循环达到一定次数，即运行一定时间后，V带在局部出现疲劳裂纹脱层，随之出现疏松状态甚至断裂，从而发生疲劳损坏，丧失传动能力。

⑵打滑：当工作外载荷超过V带传动的最大有效拉力时，带与小带轮沿整个工作面出现相对滑动，导致传动打滑失效。

因此，在不打滑前提下，保证带具有一定的疲劳强度和寿命是V带传动工作能力的设计计算准则。

单根V带既不打滑，又保证一定疲劳寿命时所能传递的额定功率P为2 V带传动设计步骤和传动参数选择1．选择V带型号V带有普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带等多种类型，其中普通V带应用最广，窄V带的使用也日见广泛。

普通V带由顶胶、抗拉体（承载层）、底胶和包布组成，如图11.9所示。

抗拉体由帘布或线绳组成，是承受负载拉力的主体。

其上下的顶胶和底胶分别承受弯曲时的拉伸和压缩变形。

线绳结构普通V带具有柔韧性好的特点，适用于带轮直径较小，转速较高的场合。

图11.9窄V带采用合成纤维绳或钢丝绳作承载层，与普通V带相比，当高度相同时，其宽度比普通V带小约３０％。

窄V带传递功率的能力比普通V带大，允许速度和挠曲次数高，传动中心距小。

适用于大功率且结构要求紧凑的传动。

普通V带有Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，窄V带有SPZ、SPA、SPB、SPC四种型号。

各种型号带的截面尺寸及带轮沟槽尺寸见表11.1和表11.2。

V带都制成无接头的环形。

各种型号带的基准长度见图11.10。

图11.10 V带的基准长度Ld带的型号可根据计算功率PC和小带轮转速n1选取，普通V带见图11.11，窄V带见图11.12。

计算功率P C=K A P(11.12)式中KA--工作情况系数，见表11.3；P--名义传动功率（kW）。

当工况位于两种型号相邻区域时，可分别选取这两种型号进行计算，最后进行分析比较，选用较好者。

V带传动的设计计算5.5.1设计准则带传动的失效形式为打滑、疲劳破坏和磨损。

因此，V带传动的设计准则是：⑴保证带与带轮间不发生打滑，⑵带在一定时限内不发生疲劳损坏。

5.5.2设计步骤和参数的选择设计计算时的给定条件：传动的用途和工作情况；传递的功率；带轮的转速；(或传动比i);传动位置要求以及原动机种类等。

设计内容：确定带的型号、长度和根数；带轮的基准直径、材料和结构；中心距；带对轴的压力。

设计计算步骤为：1、选择带的型号：根据计算功率PC及小带轮转速n1由图5-17选取；计算功率PC=KAP2、确定带轮的基准直径d1、d2:d1应大于或等于表5-8中的最小基准直径dmin,且按表5-9取标准值。

3、验算带速v:v=πd1n1/60х1000,应满足5m/—25m/,否则重选小带轮直径。

确定大带轮直径：d2=n1d1/n2=id1d2应圆整为标准直径，按表5-9选取。

4、确定中心距a和带长Ld:初定中心距：a0=(0.7—2.0)(d1+d2)根据a0计算出带的基准长度Ld0.Ld0=2a0+π(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a05、验算小带轮包角α1:α1=180º—57.3ºd2-d1)/a(应使α1≥120º6、计算带的根数Z:Z=PC/(P1+ΔP1)KαKLP1—查表5-6ΔP1=0.0001ΔTn1ΔT—查表5-11Kα—查表5-12KL—查表5-137、计算作用于轴上的载荷Q:Q=2F0ZinF0—查表5-14例题分析：已知：两班制工作，P=5.5kw,n1=1440r/min,i=2.1,a=800mm。

求所需带的根数。

解⑴选择带的型号。

根据带的工作情况查表5-7,取工作情况系数KA=1.2,则PC=KAP=1.2某5.5kW=6.6kW根据PC和n1,由V带选型图5-17选取A型带。

⑵选取带轮基准直径。

由图5-17和表5-9选取d1=100mm,d2=id1=2.1某100mm=210mm按表5-9V带轮基准直径系列取d2=224mm(3)验算带速v=πd1n1/60х1000=3.14х100х1440/60х1000=7.5m/在5m/—25m/,⑷计算中心距和带的基准长度。

V带传动设计计算（1）确定计算功率P wP w是根据K A（需要传递的功率及载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素）而确定的，查表 5-8得使用系数K A=1.1，功率 P w：P w= K A P =1.1×2.2=2.42 kw（2）选择V带的型号结构紧凑，因此V带选取窄V带。

因为P w=2.42 kw，转速n2=500 r/min，参考图5-11，所以选取SPZ型窄V 带。

（3）确定带轮的基准直径①按设计要求，由表5-2，SPZ型带轮的最小直径为63 mm，再参看图5-11及表5-7选择小带轮d d1=80 mm。

②验算带速v1v1=πn2d d1/60000=π×500×80/60000=2.09 m/sv1在2～25 m/s之间，满足带速要求。

③计算从动带轮基准直径d d2i=2.61，取ε=0.02，则d d2=（1-ε）id d1=（1-0.02）×2.61×80=204.6 mm，按带轮基准直径系列取d d2=200 mm。

实际传动比i’= d d2/[(1-ε) d d1]=2.55传动比误差相对值是|（i’-i）/i|=2.3%一般允许误差5%，所选大带轮直径可用。

（4）确定中心距a0和带的基准长度L d0.55（d d1+d d2）≤a ≤2（d d1+d d2）d d1+d d2=（80+200）mm=280 mm ，219.8 mm ≤a ≤628 mm ，取a 0=600 mm 。

带长L d ’=2a 0+2π（d d1+d d2）+[（d d2- d d1）2]/（4a 0）=1645.8 mm 由表5-4，选取带的基准长度为L d =1800 mm 。

实际中心距a ≈a 0+2Ld'Ld -=649.65 mm ，取a =650 mm 。

（5）校核小带轮包角α1α1≈57.3°=168.18°α1=168.18°〉120°满足要求。