同济大学机械设计V带传动第三题讲解学习

第三节 Ｖ带传动的设计一、设计准则和单根V 带的基本额定功率带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。

1、带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。

2．单根V 带的基本额定功率带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。

单根V 带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。

实验条件：传动比i=1、包角α＝180°、特定长度、平稳的工作载荷。

即不打滑也不疲劳前提下，单根V 带所能传递的功率为：1000FV P =满足疲劳强度的条件：[]11b c σσσσ--≤则保证不打滑的条件：≤工作F ）（σασe A 111- 联立上面两式得满足不打滑又有足够疲劳强度的功率P 0[][]()[]1000)11(10max ασσσv f b C eA V P P ---==由带传动的疲劳实验分析得知：[]CN m=σ[]mN C=⇒σ式中：m －指数，对V 带，m ＝11；N －循环次数，hd vt Z N hP 3600=；C 特定条件下得实验常数。

由公式求出，影响承载能力的因素由1b σ－型号增强，半径弯曲应力增加，基本额定动载荷下降；基准直径增加，弯曲应力下降，功率增加。

二、设计内容： 设计的原始数据为：功率P ，转速n1、n2（或传动比i ），传动位置要求及工作条件等。

涉及内容包括确定带的类型和截型、长度L 、根数Z 、传动中心距a 、带轮基准直径及其它结构尺寸 等。

由于单根Ｖ带基本额定功率P0是在特定条件下经实验获得的，因此，在针对某一具体条件进行带传动设计时，应根据这一具体的条件对所选定的Ｖ带的基本额定功率P 0进行修正，以满足设计要求。

三、V 带传动的设计步骤1、 设计功率的计算：P K p A ca =式中：P ——标称传动功率； A K ——工作情况系数，表8-6。

2、选取V 带的型号 小带轮的转速1n 已知，根据d p 和1n 查图8—8选型。

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。

《带传动》课堂练习题一、填空题1普通V带传动中，已知预紧力F o=25OO N,传递圆周力为800 N,若不计带的离心力，则工作时的紧边拉力F i为2900 ，松边拉力F2为2100 。

2、当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大，而带传动的最大有效拉力决定于__ 0 _________ 、__________ 、 f 三个因素。

3、带传动的设计准则是保证带疲劳强度，并具有一定的寿命。

4、在同样条件下，V带传动产生的摩擦力比平带传动大得多，原因是V带在接触面上所受的正压力大于平带。

5、V带传动的主要失效形式是疲劳断裂和打滑。

6、皮带传动中，带横截面内的最大拉应力发生在紧边开始绕上小带轮处：皮带传动的打滑总是发生在皮带与小带轮之间。

7、皮带传动中，预紧力F0过小，则带与带轮间的摩擦力减小,皮带传动易出现_________打滑现象而导致传动失效。

&在V带传动中，选取小带轮直径D1 > D llim。

的主要目的是防止带的弯曲应力过大。

9、在设计V带传动时，V带的型号可根据计算功率Pea和小带轮转速n1查选型图确定。

10、带传动中，打滑是指带与带轮之间发生显著的相对滑动_______ ，多发生在小带轮上。

刚开始打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为—F1=F2e f。

11、带传动中的弹性滑动是由松紧边的变形不同________ 产生的，可引起速度损失________，传动效率下降、带磨损等后果,可以通过减小松紧边的拉力差即有效拉力来降低。

12、带传动设计中，应使小带轮直径d> d rnin，这是因为______；应使传动比i <7,这是因为中心距一定时传动比越大，小带轮的包角越小，将降低带的传动性能。

13、带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心应力。

最大应力等于1+ b1+c ,它发生在紧边开始绕上小带轮处处，若带的许用应力小于它，将导致带的疲劳失效。

14、皮带传动应设置在机械传动系统的高速级，否则容易产生打滑。

机械设计课程设计说明书（机械设计基础）设计题目驱动离心V带鼓风机的传动机械工程院（系）机械设计制造及其自动化专业班级****学号******设计人***指导老师奚鹰完成日期2013年4月12日同济大学目录一．设计任务书 (1)二、电动机的选择 (1)三、V带传动设计1.确定计算功率 (2)2.选择V带的带型 (2)3.确定V带的基准直径并验算带速 (2)4.确定V带的中心距和基准长度 (3)5.验算小带轮上的包角 (3)6.计算带的根数 (4)7.计算单根V带的初拉力的最小值 (4)8.计算压轴力 (5)四、V带轮结构设计1.V带轮的材料 (5)2.V带轮的结构形式 (5)3.V带轮的槽型 (5)4.V带轮的尺寸 (5)五、小带轮装配图 (6)六、设计小结 (6)七、参考文献 (7)一、设计任务书1.题目：设计驱动离心鼓风机的V带传动。

如图所示，主动带轮1装在电动机轴上，从动轮2装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离a等于大带轮直径D2的2倍。

2.已知条件作业题号电动机型号鼓风机转速n2一天工作时间（h）1 Y100L2-4 800 163.V带传动设计内容选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带轮的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力。

二、电动机的选择电动机型号额定功率（kW）满载转速（r/min）质量（kg）Y100L2-4 3 1420 38由参考文献(2)表20-1查得电动机主轴直径d=28mm ，长度E=60mm 。

三、V 带传动设计设计计算及说明结果1.确定计算功率P ca由参考文献[1]表8-7查得工作情况系数K A =1.1，故P ca =K A P=1.1×3kW=3.3kW2.选择V 带的带型根据P ca =3.3kW,n 1=1420r/min,由参考资料[1]表8-11选用A 型。

3.确定带轮的基准直径并验算带速1) 初选小带轮基准直径d d1由参考资料[1]表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径mm d d 901=。

设计V型带传动
一、设计题目及数据
机。

二、设计工作量
1.设计计算说明书。

包括选择V型带型号、材料、长度与根数；带轮直径及中心距；计算初拉力与压轴力等。

2．大带轮的零件工作图。

要求注出表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等。

三、设计指导
带传动的设计步骤比较完整成熟，要求按教材中的顺序进行．在设计时还须注意以下问题：
1、由输入功率和转速n1选择带的型号时，若介于两种型号中间的直线区附近时可以同时选择两种型号
进行设计、比较结果（带的根数、传动的结构尺寸大小等）选择最佳方案。

2、帘布结构V型带比化纤带应用更广泛，应当优先选用。

但化纤带承载能力高，若传动尺寸要求紧凑时，可采用化纤带。

3、直径D1时，如果要求结构紧凑，应取D1= Dmin （教材表6-7）；若尺寸不受限制，D1可取大些，对承载能力有利。

D1 D2按带轮直径系列圆整，其转速误差
不应大于5%。

4、中心距一般可以调整，所以可用20Lca L a a -+
≈计
算，并圆整成整数。

5、计算求出的带的根数应满足102<<z ，否则应改选型号，重新设计。

6、大带轮的轮辐部分之结构，由带轮直径D 选择。

绘制带轮工作图时注意非加工表面的圆角过渡，轮槽尺寸的标注应符合标准规定。

四、带轮零件工作图示例 见图2-1。

图2-1
V型带传动设计计算书
设计步骤公式计算结果
1 求计算功率P c K A= 1.5P c=6.0w
2 选取V带型号A型。

哈尔滨工业大学Harb i in Institute of Technology机械设计大作业题目：V带传动设计5.1.1院系：能源学院班级：哈尔滨工业大学目录一、任务书----------------------------------------------------------------------------------------------1二、选择电动机------------------------------------------------------------------------------------------2三、确定设计功率---------------------------------------------------------------------------------------2四、选择带的型号---------------------------------------------------------------------------------------2五、确定带轮的基准直-------------------------------------------------------------------------------2六、验算带的速度---------------------------------------------------------------------------------------2七、确定中心距a和V带基准长----------------------------------------------------------------------2八、计算小轮包------------------------------------------------------------------------------------------2九、确定V带Z ------------------------------------------------------------------------------------------3十、确定初拉---------------------------------------------------------------------------------------------3 十一、计算作用在轴上的压Q-------------------------------------------------------------------------3 十二、带轮结构计---------------------------------------------------------------------------------------3 十三、运动学计算---------------------------------------------------------------------------------------4 十四、参考文献------------------------------------------------------------------------------------------6一、机械设计作业任务书题目:带式运输机结构简图见下图：原始数据如下：机器工作平稳，单向回转，成批生产。

机械设计课程设计计算说明书设计题目：鼓风机V带传动设计机械设计制造及其自动化专业三班题号：第5题设计者：Miao学号：XXXXXX指导教师：孙鋆强2009年3月25日一、设计要求设计驱动离心鼓风机的V 带传动。

主动带轮装在电动机轴上，从轮装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离h a 等于大带轮直径2D 的2倍。

原始数据：电动机型号：Y160M-4鼓风机轴转速：600一天工作时间：16h电动机参数：查机械设计课程设计教材193P 表19-1得Y160M-4型电动机参数：额定功率：P=11kW满载转速：1n =1460r/min ；查机械设计课程设计教材194P 表19-3知，Y160M-4型电动机的轴的截面尺寸如下图（Y160M-4型电动机轴截面）所示。

二、V 带传动的设计计算1、确定计算功率查机械设计教材156P 表8-7得工作情况系数A K =1.1，根据同页式8-21得出计算功率：P K P A ca =1.1×11kW=12.1kW2、选择V 带带型根据上面的计算功率ca P 和小带轮转速（即电动机的额定转速）1n ，从机械设计教材157P 图8-11选取普通V 带的带型为B 型。

3、确定V 带轮的基准直径d d 并验算带速v①确定小带轮的基准直径。

查机械设计教材155P 表8-6，由选取的B 型带确定小V 带轮最小基准直径：min 1)(d d =125mm查机械设计教材157P 表8-8确定小带的基准直径。

考虑到带轮传递的功率较大，减小带轮的直径能增大带传动的有效拉力，但会增加带的弯曲应力，综合考虑初选小带轮的基准直径为：1d d =140mm②验算带速v 。

根据机械设计教材150P 式8-13计算带的速度：≈⨯=10006011n d v d π10.7 m/s符合v=5~25m/s 的要求。

③计算大带轮的基准直径。

由设计要求知，大带轮的转速2n =600r/min ，所以传动比为：i=1n /2n ≈2.43所以大带轮的基准直径：12d d id d =≈340.7mm查机械设计教材157P 表8-8对2d d 进行适应圆整，最终取大带轮的基准直径为：2d d =355mm4、确定中心距a,并选择V 带的基准长度d L①计算初定中心距。

V带传动是非1、弹性滑动是带传动工作过程中出现的现象，依靠正确的设计与使用可以避免。

（）2、V带传动在正常工作时，其紧边拉力F1=F2e fα，（F2表示松边拉力，f表示带与带轮之间的摩擦系数，α表示包角）。

（）3、为了避免带传动工作时打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些，以增大摩擦。

（）选择题1、V带比平带传动能力大的主要原因是。

A．V带的强度高B．没有接头C．产生的摩擦力大2、当小带轮为主动时，以下哪种方法对增加V带传动能力作用不大？A．将Y型带改为A型带B．提高轮槽加工精度C．增加小带轮直径D．增加大带轮直径3、设计时，带速如果超出许用范围应该采取措施A．更换带型号B．降低对传动能力的要求C．重选带轮直径4、带传动的中心距过大将会引起的不良后果．A．带会产生抖动B．带易磨损C．带易产生疲劳破坏5、带传动工作时产生弹性滑动是因为。

A．带的预紧力不够B．带的紧边和松边拉力不等C．带绕过带轮时有离心力D．带和带轮间摩擦力不够6、V带传动采用张紧轮张紧时，张紧轮宜安排在A 紧边内侧靠近大带轮B 松边内侧靠近大带轮C紧边外侧靠近小带轮D松边外侧靠近小带轮7、V带传动中，产生弹性滑动的原因是A紧边拉力F1与松边拉力F2不相等及带的弹性变形B带轮的包角太小C带与带轮之间的摩擦系数太小D带轮的转速有波动8、带传动产生打滑的原因是A紧边拉力F1大于摩擦力极限值B松边拉力F2大于摩擦力极限值C需要传递的有效圆周力F e大于摩擦力极限值D（F1+F2）/2大于摩擦力极限值9、由于，带传动工作时会产生弹性滑动。

A带不是弹性体B带与带轮间的摩擦系数偏低C带绕过带轮时产生离心力D带的松边与紧边拉力不相等10、由于带传动存在，即使在正常工作的情况下，如果传递不同的功率，传动比也会发生变化。

A打滑B弯曲应力C离心应力D弹性滑动11、V 带传动中，小带轮的直径不能取得过小，主要目的是为了 A 增大包角 B 减小带的速度C 增大有效拉力D 减小带的弯曲应力12、V 带传动中，限制小带轮的最小直径是为了 A 防止弹性滑动 B 防止打滑 C 增大摩擦力 D 限制带中的弯曲应力13、带传动中V 带两侧面的夹角应大于带轮轮槽斜角是考虑 A 使带在轮槽内楔紧 B 带工作后磨损C 带沿带轮弯曲变形后，两侧面间夹角减小D 改善带轮受力状况14、V 带在正常工作时，带与带轮之间的摩擦力 1120+-ααv v f f e e F A 大于 B 等于 C 小于 D 大于等于15、在设计普通V 带传动时，需要：a 确定带轮直径d d1，d d2；b 选择带的型号；c 确定带的长度L ；d 确定带的根数Z ；e 计算作用在轴上的力Fp 。

《带传动》课堂练习题一、填空题1、普通V带传动中，已知预紧力F0=2500 N，传递圆周力为800 N，若不计带的离心力，则工作时的紧边拉力F1为2900 ，松边拉力F2为2100 。

2、当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大，而带传动的最大有效拉力决定于F0、α、 f 三个因素。

3、带传动的设计准则是保证带疲劳强度，并具有一定的寿命。

4、在同样条件下，V带传动产生的摩擦力比平带传动大得多，原因是V带在接触面上所受的正压力大于平带。

5、V带传动的主要失效形式是疲劳断裂和打滑。

6、皮带传动中，带横截面内的最大拉应力发生在紧边开始绕上小带轮处；皮带传动的打滑总是发生在皮带与小带轮之间。

7、皮带传动中，预紧力F0过小，则带与带轮间的摩擦力减小，皮带传动易出现打滑现象而导致传动失效。

8、在V带传动中，选取小带轮直径D1≥D1lim。

的主要目的是防止带的弯曲应力过大。

9、在设计V带传动时，V带的型号可根据计算功率Pca 和小带轮转速n1 查选型图确定。

10、带传动中，打滑是指带与带轮之间发生显著的相对滑动，多发生在小带轮上。

刚开始打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为F1=F2e fα。

11、带传动中的弹性滑动是由松紧边的变形不同产生的，可引起速度损失，传动效率下降、带磨损等后果，可以通过减小松紧边的拉力差即有效拉力来降低。

12、带传动设计中，应使小带轮直径d≥d rnin，这是因为直径越小，带的弯曲应力越大；应使传动比i ≤7，这是因为中心距一定时传动比越大，小带轮的包角越小，将降低带的传动性能。

13、带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心应力。

最大应力等于σ1+σb1+σc ，它发生在紧边开始绕上小带轮处处，若带的许用应力小于它，将导致带的疲劳失效。

14、皮带传动应设置在机械传动系统的高速级，否则容易产生打滑。

二、选择题1、带传动正常工作时，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系 B2、带传动中，选择V带的型号是根据 C 。

机械设计课程设计
计算说明书
设计题目V带传动设计
学院：汽车学院
专业：车辆工程学号：
设计人：
指导教师：
完成时间2017 年4月1日
（同济大学）
题目：设计由电动机驱动鼓风机的V 带传动 V 带传动机构简图如图，主动带轮1装在电动机轴上，从动带轮2装在鼓风机轴上，两带轮中心水
平距离a 约等于大带轮直接d2的2倍。

作业题号：4
电动机型号：Y132M-4 鼓风机转速：650r/min 一天工作时间：16h Pca=Ka*P=1.1*7.5=8.25KW 选择带型与小带轮：
因为Pca=8.25 KW ，n1=1440r/min ，根据（机械设计p157）图8-11普通V 带选型图，与（机械设计p155）表8-7，选择带型：A 带，选择dd1=112mm 。

额定功率n1n2KA=1.1 Pca=8.25 KW
A。