V带传动的设计计算
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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。
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。
V带传动的设计计算
序 号计算项目
符 号单 位计算公式和参数选定
说明
P—传递的功率(kW);
KA —工况系数,见表V 带传动的工况系数KA
2选定带型根据P d 和n 1由图a 或图b 选取
n 1—小带轮转速(r/min)
n 2—大带轮转速(r/min);
d p1—小带轮的节圆直径(mm);
d p2—大带轮的节圆直径(mm);
若计入滑动率
ε—弹性滑动率
通常带轮的节圆直径可视为基准直径
通常ε=0.01~0.02
4小带轮的基准直径d d1mm 按表V 带轮的基准直径系列和表最小带轮直径选定为提高V 带的寿命,宜选取较大的直径5
大带轮的基准直径
d d2
mm
d d2=id d1(1-ε)
dd2应按表V 带轮的
基准直径系列选取标准值
普通V带 υ
max =25~30
窄V带 υ
max =35~40
m/s
6带速υP d =K A P
1
设计功率
P d
kW
一般υ不得低于5m/s 为充分发挥V带的传动能力,应使υ≈20m/s
3传动比i
7初定轴间距a 0mm 0.7(d d1+d d2) ≤a 0<2(d d1+d d2)或根据结构要求定a min —安装时所需最小轴间距;
a max —张紧或补偿伸长所需最大轴间距;a min =a -(2
b d +0.09L d )b d —基准宽度
a max =a +0.02L d
11
单根V 带传递的基本额定功率
P 1kW
根据带型、dd1和n1查表Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 、型V 带的额定功率和SPZ 、SPA 、SPB 、SPC 型窄V带的额定功率P 1是α=180°、载荷
平稳时,特定基准长度的单根V 带基本额定
功率
(GBT 13575.1-2008普通和窄V 带传动第1
部分:基准宽度制)
12
传动比i≠1的额定
功率增量
△P 1kW
根据带型、n1和i 查表Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 、型V 带的额定功率和SPZ 、SPA 、SPB 、SPC 型窄V 带的额定功率
Ka —小带轮包角修正系数,见表小带轮包角修正系数Ka KL —带长修正系数,见表带长修正系数KL
16
带轮的结构和尺寸
14单根V带的预紧力15作用在轴上的力F r
N
F 0N 如a 1较小,应增大a 或用张紧轮
m —V 带每米长的重量(kg/m),见表V 带每米长的重量
13V带的根数z
小带轮包角a 1(°)
9实际轴间距a mm
10由表普通V 带的基准长度系列和表窄V 带基准长度选取相近的L d 8
所需基准长度
L d0
mm。