v带轮设计及其计算选型

V带选型计算与安装一、V带的大体知识V带是一种无接头的环形带，其截面为等腰梯形，工作面是与轮槽相接触的双侧面。

由包布、顶胶、底胶、抗拉体组成。

2、V带带轮实心式：用于小直径腹板式：用于中等直径轮辐式：用于较大的直径3、V带传动的要紧参数一般V带的横截面尺寸楔角α为40°，相对高度（h/bp)为0.7。

要紧有Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。

顶宽b：V带横截面中梯形轮廓的最大宽度。

节宽bp：V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均维持不变的的面层称为中性层，其宽度称为节宽2. V带带轮的基准直径ddV带带轮的基准直径dd是指带轮上与所配用V带的节宽bp相对应处的直径。

一般V带带轮的基准直径d标准系列值3.V带传动的传动比ii12=n1/n2=dd2/dd1式中dd1—主动轮的基准直径，mm;dd2—从动轮的基准直径，mm;n1 —主动轮的转速，r/min;n2 —从动轮的转速，r/min。

通常，V带传动的传动比i≤7，经常使用2 ～ 7。

4.小带轮的包角α1α1≥120°中心距a a=0.7～2(dd1+dd2)带速v v=5 ～25m/s.V带的根数Z一般V带的标记与应用特点当V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均维持不变的层面称为中性层。

在规定的张紧力下，沿V带中性层量得的周长称为基准长度Ld，又称公称长度。

V带的标记由型号、基准长度和标准编号三部份组成。

一般V带传动的应用特点优势：1）结构简单，制造、安装精度要求不高，中心距较大。

（2）传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用。

（3）有过载爱惜作用。

缺点：（1）不能保证准确的传动比。

（2）外廓尺寸大，传动效率低。

设计选择V带的参数1确信计算功率Pca查《机械设计》P156表8-7 得KA=1.2，那么PCa=KAP=1.2×=KW2选择V 带的带型依照PC=KW 及n0=970r/min ，查《机械设计》P157图8-11确信选用B 型一般V 带 3确信带轮的基准直径dd 并验算带速v1）初选小带轮的基准直径1d d 。

V带轮结构和尺寸设计一、带轮的材料带轮材料多采用灰铸铁，牌号一般选用HT150或HT200，也可选用钢、铝或非金属材料（塑料、木材）。

铸铁带轮允许的最大圆周速度为25m/s，速度更高时，可采用铸钢或钢板冲压而成。

二、V带轮槽的截面尺寸普通Ｖ带轮的轮槽截面如图所示，其各部分尺寸见表3。

轮槽角φ的极限偏差：Y、Z、A、B型为±1°；C、D、E型为±30′。

槽间距ｅ的极限偏差适用于任何两个轮槽对称中心面的距离。

（表1）普通V带轮槽截面尺寸三、V带轮的基本结构型式及尺寸带轮由轮缘、轮毂和轮辐组成。

按轮辐结构的不同分为以下四种基本型式：S型——实心带轮：d d≤ (2.5～3) d0时选用；P型——辐板带轮：d d ≤ 300mm时选用；H型——孔板带轮：d d ≤ 300mm但轮毂和轮缘之间的距离超过100mm时选用；E型——椭圆轮辐带轮：d d＞300mm选用。

S－I型S－II型P－I型P－II型P－III型P－IV型d d为基准直径；d a为外径；d0为毂孔直径；d1为轮毂直径。

注：H型带轮轮毂结构参照P型带轮。

各型带轮工作表面的粗糙度Ra的极限值参照本图。

E－I型E－II型E－III型E－IV型S型（实心带轮）P型（辐板带轮）H型（孔板带轮）E型（椭圆轮辐带轮）（表4）V带轮的结构形式和辐板厚度四、带轮的技术要求1、轮毂孔直径d0公差多取H7或H8；2、轮毂长度L的上偏差为IT14，下偏差为零；3、带轮几何公差见有关标准；4、轮槽工作表面不应有砂眼、气孔；5、轮辐及轮毂不应有缩孔和较大的凹陷；6、带轮外缘棱角要倒圆和倒钝。

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。

机械设计说明书设计题目：V带轮传动设计班级：学号：设计人：完成日期：2012 年12 月12 日目录第一章普通V带传动设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)第二章轴径的设计......................................... (5)一、主动轮轴材料的选择 (5)二、主动轮轴的设计及校核 (5)三、从动轮轴材料的选择...................................... . . (6)四、从动轮轴的设计及校核 (6)第三章V带轮的结构设计 (7)一、主动带轮的结构形式 (7)二、从动带轮的结构形式 (8)第四章键的选择及强度校核 (9)一、主动轮轴的键的设计及校核 (9)二、主动轮轴的键的设计及校核 (10)第五章装配图及爆炸图 (11)一、零件的爆炸图..............................................11二、零件的装备图..............................................12第六章设计总结......................................... (14)第七章参考文献......................................... (15)第一章 普通V 带传动设计1、确定计算功率p ca 由表8-7查工作系数A k =1.1，故p 1.11112.1ca A k p kw =⨯=⨯=2、选择V 带的带型根据p ca 、1n 由图可知选用A 型带3、确定带轮的基准直径1d d 并验算带轮带速V①初选主动带轮的基准直径1d d取主动带轮的基准直径1d d =140mm②验算带速V11 3.14140144010.55m /601000601000d d n V s π⨯⨯===⨯⨯因为5 m/s<V<30 m/s ,故带轮合适 ③计算从动带轮的基准直径2d d212140280d d d i d =⨯=⨯=，圆整2280d d mm =实际传动比2112802140d d d i d ===122100%100%0%5%i 2i i δ--=⨯=⨯=<±故1140d d mm =，2280d d mm =合适4、确定V 带的中心距a 和基准长度d L①根据120120.7()2()d d d d d d a d d +≤≤+，即取0500a mm =②计算带所需的长度2120120()2()1669.224d d do d d d d L a d d mm a π+≈+++=由表8-2选带的基准长度1600dL mm =③计算实际中心距a016001669.2500465.422d do L L a a mm --≈+=+=，圆整中心距465a mm = min 0.0154650.0151600441d a a L mm =-=-⨯=max 0.034650.031600513d a a L mm =+=+⨯=中心距的变化围为441 ~513mm5、验算主动带轮上的包角1α11257.357.3180()180(280140)163120a 465d d d d α≈--⨯=--⨯=≥故合适 6计算带的根数Z① 计算单根V 带的额定功率p rp 2.28o kw =，p 0.17o kw ∆=，0.96k α=，0.99L k =00p (p +p )(2.28+0.17)0.960.99 2.33r L k k kw α=∆=⨯⨯=② 计算V 带的根数Zp 12.1 5.2p 2.33ca r z ===，所以z=6根7、计算单根V 带的初拉力的最小值0min (F )由表8-3得A 型带的单位长度质量0.1/q kg m =，所以220min(2.5-)p (2.5-0.96)12.1(F )5005000.110.55164.450.96610.55ca k qv Nk z v α∂⨯=⨯+=⨯+⨯=⨯⨯应使带的实际初拉力00min F (F )164.45N ≥=8、计算压轴力F p压轴的最小值为1min 0min 163(F )2(F )sin26164.45sin 195222p z N α==⨯⨯⨯=第二章 轴径的设计一、主动轮轴材料的选择：选用材料：45号钢， 最小直径：min 1.03d ≥ 二、主动轮轴的设计及校核①主动轮轴直径的确定：最小直径：min 1.0322.3d mm ≥= 圆整并取min30d mm =②主动轮轴的结构数据、形式如下图：③主动轮轴的强度校核：13312.1950000950000144014.860.20.230TP T n MP W d τ⨯====⨯ 114.86[]30T MP MP ττ=≤=故主动轮轴满足强度要求三、主动轮轴材料的选择：选用材料：45号钢，最小直径：3min 110 1.03pd n≥ 四、从动轮轴的设计及校核①从动轮轴的直径确定最小直径：3min 111.0328.11720d mm ≥=圆整并取min50d mm=②从动轮轴的结构数据、形式如下图：③从动轮轴的强度校核：13312.1950000950000720 6.420.20.250TPT nMPW dτ⨯====⨯16.42[]30TMP MPττ=≤=故从动轮轴满足强度要求第三章V带轮的结构设计一、主动带轮的结构形式①主动带轮基准直径1140300dd mm mm=≤，故采用腹板式②主动带轮的设计结构数据：1140dd mm=，6z=，b11.0dmm=15e mm =，min 2.75a h mm =，min 8.7f h mm =min 9f mm =，(1)293B z e f mm =-+=21402 2.75145.5a d a d d h mm =+=+⨯=③主动带轮的设计结构图：二、从动带轮的结构形式①从动带轮基准直径2280300d d mm mm =≤，故采用腹板式 ②从动带轮的设计结构数据：2280d d mm =，6z =，b 11.0d mm =15e mm =，min 9f mm =，min 8.7f h mm =min 2.75a h mm =，(1)293B z e f mm =-+=22802 2.75285.5a d a d d h mm =+=+⨯=③从动带轮的设计结构图：第四章 键的选择及强度校核一、主动轮轴的键的设计及校核：①键的选择：主动轮轴采用A型圆头平键因为主动轮轴的直径130mmd=由表6-1可知b h108⨯=⨯键宽键高，取L=70mm 主动轮轴键的标记为：/GB T1096 10870⨯⨯键②轴的键型结构：③键的强度校核：根据带轮材料和轴的材料为钢，且具有载荷变动微小由表6-2，取需用应力[]110pMPσ=该键的工作长度为701060l L b mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度/24k h mm==键所传递的转矩：1112.19550955080.251440PT MPn==⨯=故挤压应力：331210280.251022.346030pTMPkldσ⨯⨯⨯===⨯⨯因为22.3[]110p pMP MPσσ=<=，故合适二、从动轮轴的键的设计及校核：①键的选择：从动轮轴采用A型圆头平键因为从动轮轴的直径250d mm=由表6-1可知⨯⨯键宽b键高h=1610，取L=70mm 主动轮轴键的标记为：/GB T1096 1070⨯⨯键16②轴的键型结构：③键的强度校核：根据带轮材料和轴的材料为钢，且具有载荷变动微小由表6-2，取需用应力[]110pMPσ=该键的工作长度为701654l L b mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度/25k h mm==2212.195509550160.5720PT MPn==⨯=故挤压应力：3322102160.51023.7855450pTMPkldσ⨯⨯⨯===⨯⨯因为23.78[]110p p MP MP σσ=<=，故合适第五章 装配图及爆炸图一、零件的爆炸图：二、零件的装配图如下所示：第六章设计总结本设计共分为四部分：第一部分为V带的设计，主要确定V带的类型、结构形式以及主动轮和从动轮的直径、中心距、带的长度；第二部分为带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径和带轮转速，确定带轮的材料、结构形式，以及轮槽、轮辐和轮毂的几何尺寸；第三部分为有关轴径的设计，确定轴径的大小并对其校核；第四部分为键的设计及校核，包括键类型的选择、键尺寸参数的确定并对其校核。

v带轮设计手册摘要：1.V 带轮设计手册概述2.V 带轮的设计原理3.V 带轮的计算方法4.V 带轮的材料选择5.V 带轮的制造工艺6.V 带轮的安装与维护7.V 带轮的性能测试8.V 带轮的未来发展趋势正文：一、V 带轮设计手册概述V 带轮设计手册是一本详细讲解V 带轮设计、计算、材料选择、制造工艺、安装与维护以及性能测试的专业工具书。

它旨在帮助工程师和相关技术人员更好地理解V 带轮的工作原理，掌握设计方法和技巧，从而提高V 带轮的设计质量和使用性能。

二、V 带轮的设计原理V 带轮的设计原理主要基于力学原理和运动学原理。

V 带轮通过特殊的V 形槽设计，使得带子在轮子上的运动更加稳定，承载能力更强。

同时，V 带轮的设计需要考虑到带子的张紧力、摩擦系数、弯曲应力等多种因素，以保证其在传动过程中的稳定性和可靠性。

三、V 带轮的计算方法V 带轮的计算方法主要包括以下几个步骤：首先，根据传动需求确定V 带轮的尺寸；其次，计算V 带轮的模数、齿数、宽度等参数；然后，根据负载和转速计算V 带轮的弯曲应力和张紧力；最后，根据材料性能和安全系数确定V 带轮的材料和尺寸。

四、V 带轮的材料选择V 带轮的材料选择主要考虑到其承载能力、耐磨性、耐腐蚀性和抗弯曲性能。

常用的V 带轮材料包括碳钢、合金钢、铸铁和塑料等。

根据不同的工作环境和负载要求，可以选择不同的材料和硬度等级。

五、V 带轮的制造工艺V 带轮的制造工艺主要包括锻造、铣削、磨削、钻孔和装配等步骤。

其中，锻造和铣削是V 带轮制造的关键工艺，需要保证V 带轮的尺寸精度和表面质量。

此外，V 带轮的制造还需要考虑到材料的加工性能和热处理要求。

六、V 带轮的安装与维护V 带轮的安装需要注意其轴向位置和径向位置的精度，以保证传动的平稳性和可靠性。

V 带轮的维护主要包括定期检查和更换磨损严重的部件，以保证V 带轮的正常工作和延长使用寿命。

七、V 带轮的性能测试V 带轮的性能测试主要包括承载能力测试、耐磨性测试、耐腐蚀性测试和抗弯曲性能测试等。

v带轮设计手册摘要：一、引言二、V带轮的定义和分类三、V带轮的设计原理1.V带的选择2.带轮的尺寸确定3.带轮的材料选择四、V带轮的应用领域五、V带轮的优缺点分析六、V带轮的发展趋势与展望正文：【引言】V带轮是机械传动中常见的一种部件，广泛应用于各类动力传动系统中。

本篇将详细介绍V带轮的设计、应用、优缺点和发展趋势，以帮助大家更好地了解和应用V带轮。

【V带轮的定义和分类】V带轮，又称V型带轮，是一种用于动力传递的机械传动部件。

它由带轮和V型带组成，具有结构简单、传动比稳定、噪音低、寿命长等优点。

根据带轮的齿数和直径，V带轮可分为多种类型，如YZ型、Y型、Z型等。

【V带轮的设计原理】1.V带的选择：根据传动比、功率、转速等参数选择合适的V带。

V带的型号和规格应与带轮的齿数和直径相匹配。

2.带轮的尺寸确定：带轮的直径、宽度、齿数等尺寸需要根据传动比、载荷、转速等因素计算确定，以保证传动性能和寿命。

3.带轮的材料选择：带轮材料需具备高强度、耐磨性、抗疲劳性等性能，常用的材料有铸铁、钢、高速钢等。

【V带轮的应用领域】V带轮广泛应用于各类机械传动系统中，如汽车、摩托车、工业缝纫机、印刷机械、食品机械等。

【V带轮的优缺点分析】优点：1.结构简单，安装维护方便。

2.传动比稳定，传动效率高。

3.噪音低，寿命长。

缺点：1.承载能力有限，不适用于大载荷传动。

2.传动距离有限，不适用于长距离传动。

【V带轮的发展趋势与展望】随着科技的进步，V带轮在材料、设计、制造等方面不断改进，以满足更高性能、更节能、更环保的需求。

未来，V带轮将在智能化、轻量化、高速化等方面取得更多突破。

总之，V带轮作为一种重要的传动部件，在各类机械传动系统中发挥着重要作用。

普通V带轮结构和尺寸设计首先，普通V带轮的结构设计应包括以下几个方面：1.齿形设计：普通V带轮的齿形应与V带相匹配，确保良好的传动效率和传动性能。

齿形的设计应遵循相关的标准规范，例如ISO、GB等，以保证其质量和符合国家标准要求。

2.材料选择：普通V带轮的材料应具有良好的耐磨性、强度和刚性。

常用的材料有铸铁、钢铁、铝合金等。

材料的选择应根据具体的应用需求和使用环境等因素综合考虑。

3.结构强度计算：普通V带轮的结构设计应满足一定的强度要求，以保证其能够承受正常工作条件下的载荷。

强度计算可以根据相关的工程力学理论进行，同时也可以参考相关的设计手册和规范。

其次，普通V带轮的尺寸设计也是非常关键的一环。

尺寸设计主要包括以下几个方面：1.带轮直径确定：带轮直径的选择应根据传递功率、转速和带轮的运行稳定性等因素进行。

一般来说，带轮直径越大，其承载能力越大，同时对带的弯曲和失效的影响也较小。

因此，在设计中需要综合考虑各方面因素，确定合适的带轮直径。

2.带轮宽度设计：带轮宽度的设计应满足带的传动功率和工作条件要求。

带轮宽度过小会导致带的滑动和磨损增加，从而影响传动效果；而过大则会增加生产成本和带轮的重量。

因此，带轮宽度的设计应考虑实际的工作条件和传动需求。

3.带轮齿数确定：根据带轮的直径和转速，可以计算出带轮的齿数。

齿数的选择应根据具体的传动要求和传动比进行，以满足传动效果和可靠性要求。

最后，在普通V带轮结构和尺寸设计中，还需要考虑其他因素，如轴孔大小、轴孔位置和轴孔键槽等。

这些因素的设计应根据具体的使用要求和工艺条件来确定。

总之，普通V带轮的结构和尺寸设计是一个综合性的工程问题，需要根据具体的应用要求和设计条件进行，以保证其运行稳定、可靠。

设计过程中需要综合考虑各方面的因素，并参考相关的标准和规范进行设计，以确保最终设计的普通V带轮满足实际使用要求。