V带传动的设计计算 实例

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。

V 带传动例题试设计一带式输送机用普通V 带传动。

已知：动力机为Y 系列三相异步电动机，功率P=7.5kW ，转速n 1 =1440rpm ，从动轴转速n 2=630rpm ，每天工作16小时，希望中心距不超过700mm 。

解：1．计算功率[公式5.17] Pc = K A P = 1.2×7.5 = 9 kW[K A 查取：P109表5.5]2．选择带的型号 由图5.14选择A 型说明 [P109图5.14和注①][说明：在两种型号相邻的区域，如选用较小的型号，则根数较多，传动尺寸相同时可获得较小的y/D 值，带的弯曲应力小，带的使用寿命较长。

如果认为根数过多，也可以选择大一号的型号，这时，带轮尺寸D 1、D 2、a 都有所增加，带的根数则减少。

]3．确定带轮基准直径D 1和D 2 [带轮直径越小，弯曲应力越大]取1251=D （140） （D 1按表5.6依据V 带型号查取确定）[P109表5.6]则7.2852112=≈n n D D （320）注 [D2按传动比计算，且查表满足基准直径系列]取定D 2=280（315） 86.642'2=n （640）[n ’2是工作机的实际转速，n 2是工作机的理论转速]实际传动比 24.2'21==n n i （2.25）[理论传动比是n 1/ n 2＝1440/630＝2.29] 转速误差：02.022'2=-n n n （0.16）≤±5％，是允许的。

4．验算带速ν[公式5.11]()42.9100060/11=⨯=n D πν（10.55）m/s在5～25 m/s 范围内，带速合适。

5．确定带长和中心距[公式5.2] 初定mm a 6500= [题意：希望中心距不超过700mm]09.19454)(2)(20212120=--++=a D D D D a L π（2026）[计算值，还要靠标准]由表5.2取L d = 2000（2000）[P106表5.2]实际中心距 678)(210=-+≈L L a a d (637) ＜700mm 注[也可按公式5.3计算] 6．验算小带轮包角[公式5.1] [P100][包角大小直接影响带传动的工作能力，包角小，传动能力降低，易打滑，打滑总是发生在小带轮上。

带传动的主要失效形式即为打滑和疲劳破坏。

因此，带传动的设计准则应为：在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。

本设计选用普通A 型V带传动，所传递的功率在1.1W左右，由机械设计手册（单根普通V带基本额定功率）查得小带轮直径为90mm，由于传动比已确定为3，由此计算出大带轮直径为90x3=270mm由此可得初选中心距0.7（d d1+d d2）≤a0≤2(d d1+d d2)初选a0=300mm计算相应带长L d0代入数值，得Ld=1089.9mm.取整为1090mm。

Ld由Ld0查表可得Ld=1250mm计算中心距a传动的实际中心距近似为a=a0+（Ld-Ld0）/2=330mm考虑到为安装 V 带而必须的调整余量，因此，最小中心距为a min = a –0.015 L d如 V 带的初拉力靠加大中心距获得，则实际中心距应能调大。

又考虑到使用中的多次调整，最大中心距应为a max = a +0.03 L d验算小带轮上的包角为使带传动有一定的工作能力，一般要求≥120°（特殊情况允许＝90°）。

如小于此值，可适当加大中心距a ；若中心距不可调时，可加张紧轮确定初拉力F 0适当的初拉力是保证带传动正常工作的重要因素之一。

初拉力小，则摩擦力小，易出现打滑。

反之，初拉力过大，会使 V 带的拉应力增加而降低寿命，并使轴和轴承的压力增大。

为了保证所需的传递功率，又不出现打滑，并考虑离心拉力的不利影响时，单根 V 带适当的初拉力为(F0)min=500(2.5-K a)P ca/K a zv+qv对于新安装的V带，初拉力应为1.5倍，对于运转后的V带，初拉力应为1.3倍。

题目:设计带式运输机中的V 带传动，方案5.1.4，电动机工作功率kW P d 2.2=，电动机满载转速min /940r n m =，第一级传动比1.21=i 。

解：1. 确定设计功率。

kW P d2.2=2. 选取带型。

根据d P 、1n ，由图查取，选A 型带。

3. 确定带轮的基准直径。

初选小带轮直径mm d d 901=，则大带轮直径为mm mm id d d d 189901.212=⨯==根据表取mm d d 1802=，其传动比误差%5<∆ii ，故可用。

4. 验算带的速度。

max 11/25/43.4/10006094090100060v s m s m s m n d v d =<=⨯⨯⨯=⨯=ππ故符合要求。

5. 确定V 带长度和中心距。

根据()()202127.0d da d d d d a d d +≤≤+初步确定中心距()()mm mm a mm mm 540180902189180907.00=+⨯≤≤=+⨯ 初选mm a 3000=。

计算V 带基本长度()()()()m m m m a d d d d a L d d d d d 9.10303004901801809023002422`20212210=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-+++⨯=-+++=ππ 选V 带基准长度为mm L d 1000=。

计算实际中心距mm mm L L a a d d 28429.103010003002`0≈⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=++= 6. 计算小轮包角。

8.1613.57284901801803.57180121=⨯--=⨯--=a d d d d α 7. 确定V 带根数。

查得单根V 带所能传递的功率为kW P 77.00=，弯曲影响系数3107725.0-⨯=b K ，传动比系数1373.1=i K ，计算功率增量0P ∆。

kW kW K n K P i b 088.01373.111940107725.011310=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆- 查得95.0=αK ，89.0=L K ，则带的根数为()()75.289.095.0088.077.02.200=⨯⨯+=∆+=L d K K P P P Z α 取3=Z 根。

普通V 带传动设计已知条件：P=15KW ，小带轮转速n=960r/min,传动比i=2,传动比允许误差≤±5%，轻度冲击；两班工作制。

一．V 带传动的设计计算： 1. 确定计算功率：查P156表8-7得工作情况系数：A K =1.1ca P =A K P=1.1×15=16.5Kw2. 选择V 带的带型：根据计算功率ca P 和小带轮转速1n ，由P157图8-11选择V 带的带型为：B 型3. 初选小带轮的基准直径1d d ： 查P155表8-6得：min )(d d =125根据1d d ≥min )(d d 查P157表8-8取：1d d =200㎜ 验算带速v ：根据P150公式8-13得： v==⨯⨯⨯=⨯⋅⋅m/s 10006096020014.310006011n d d π10.05m/s计算大带轮直径，由公式2d d =i 1d d 并根据P157表8-8加以适当圆整取2d d =400㎜4．确定中心距a ，并选择V 带的基准长度d L根据P152公式8-20初定中心距0a ：0.7（1d d +2d d ）≤0a ≤2(1d d +2d d ) 得420≤0a ≤1200于是初定0a =1000 计算相应的带长0Ld ：据式0d L ≈02a +++)(221d d d d π2124)(a d d d d - =10004)200400()400200(214.3100022⨯-++⨯+⨯=2952 再根据P146表8-2选取：d L =3150 5.按P158式8-23计算实际中心距a :a ≈0a +20d d L L -=1000+229523150-=1049 并根据公式dd L a a L a a 03.0015.0max min +=-=】;的中心距的变化范围为1001.8~1143.5 6.验算小带轮上的包角1a :1α≈180°-(12d d d d -)a ο3.57=180°-(400-200)10493.57ο⨯≈169°7.计算带的根数z:由1d d =200㎜和1n =960r/min,查P152表8-4a 取：0P =3.77Kw ； 根据1n =960r/min,i=2和B 型带，查P154表8-4b 取2：0P ∆=0.3； 查P155表8-5取：αK =0.98;查P146表8-2取：L K =1.07于是：=r P (00P P ∆+)αK L K所以：Z==⨯⨯+⨯=∆+=98.007.1)3.077.3(151.1)(00L A r ca K K P P P K P P α 3.87 取Z=4根。

普通V 带传动设计已知条件：P=15KW ，小带轮转速n=960r/min,传动比i=2，传动比允许误差≤±5%,轻度冲击；两班工作制。

一．V 带传动的设计计算： 1. 确定计算功率：查P156表8-7得工作情况系数：A K =1。

1ca P =A K P=1.1×15=16。

5Kw2. 选择V 带的带型：根据计算功率ca P 和小带轮转速1n ,由P157图8—11选择V 带的带型为：B 型3. 初选小带轮的基准直径1d d ： 查P155表8-6得：min )(d d =125根据1d d ≥min )(d d 查P157表8-8取：1d d =200㎜ 验算带速v ：根据P150公式8—13得: v==⨯⨯⨯=⨯⋅⋅m/s 10006096020014.310006011n d d π10.05m/s计算大带轮直径,由公式2d d =i 1d d 并根据P157表8—8加以适当圆整取2d d =400㎜4．确定中心距a ，并选择V 带的基准长度d L根据P152公式8-20初定中心距0a :0。

7（1d d +2d d )≤0a ≤2（1d d +2d d ） 得420≤0a ≤1200 于是初定0a =1000 计算相应的带长0Ld ：据式0d L ≈02a +++)(221d d d d π2124)(a d d d d - =10004)200400()400200(214.3100022⨯-++⨯+⨯=2952 再根据P146表8—2选取：d L =3150 5。

按P158式8—23计算实际中心距a :a ≈0a +20d d L L -=1000+229523150-=1049并根据公式ddL a a L a a 03.0015.0max min +=-=】；的中心距的变化范围为1001.8~1143。

56.验算小带轮上的包角1a :1α≈180°—(12d d d d -)a 3.57=180°—(400-200)10493.57⨯≈169° 7.计算带的根数z ：由1d d =200㎜和1n =960r/min,查P152表8—4a 取:0P =3。

V 带传动的设计计算已知：小带轮功率P d =2.257 kw 和小带轮转速n m =2880 r/min 。

设计该带传动。

1）确定计算功率P ca由课本表8-8查得工况系数K A =1.1P ca =K A ×P d =1.1×2.257=2.483kw2) 选择V 带的带型根据P ca 、n m 由课本图8-11选用Z 型带3）确定带轮的基准直径d d 并验算带速vⅠ 由课本表8-7和表8-9，取小带轮的基准直径d d1=90mmⅡ 验算带速v ，按课本式（8-13）验算带的速度s m n d v md /57.131000602880901000601=⨯⨯⨯=⨯=ππ因为5m/s ＜v ＜30m/s ，故带速合适。

Ⅲ 计算大带轮的基准直径，根据课本式（8-15a ），计算大带轮的基准直径 mm d n n id d d d d 198901309288012112=⨯=== 根据课本表8-9，取标准值为d d2=200mm4) 确定V 带的中心距a 和基准长度L dⅠ 根据课本式（8-20）初定中心距 a 0=400mm)(2)(7.021021d d d d d d a d d +≤≤+ 5802430≤≤aⅡ 计算带所需的基准长度mm mm a d d d d a L d d d d d 12634004)90200()20090(240024)()(22220122100≈⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-+++⨯=-+++=ππ由课本表8-2选带的基准长度L d =1330mmⅢ 计算实际中心距amm L L a a d d 534212631330500200=-+=-+≈ 由ddl a a l a a 03.0015.0max min +=-= 得中心距的范围为 mm a 574514≤≤ 5）验算小带轮上的包角1α︒>︒≈︒--︒=︒--︒≈1201685343.57)90200(1803.57)(180112a d d d d α 6）计算带的根数zⅠ 计算单根V 带的额定功率P r由mm d d 901=和min /2880r n m = 查课本表8-4得 =0P 0.60kw 由min /28801r n =，2.2=i 和Z 型带，查表得kW P 04.00=∆ 查表得97.0=αK ,13.1=L K ，于是kW K K P P L 7.013.197.0)04.060.0()(P 00r =⨯⨯+=⋅⋅∆+=α Ⅱ 计算V 带的根数z55.37.0483.2P r ===ca P z 取4根。