第13章 带传动2-V带设计

ΔP0——功率增量(kW)， 考虑传动比i≠1时带在大带轮上的弯曲 应力较小，从而使P0值有所提高，ΔP0值见表13-5。
表13-7 包 角 系 数 Kα
表13-5 单根普通V带i≠1时额定功率的增量ΔP0 单位：kW
表13-5 单根普通V带i≠1时额定功率的增量ΔP0 单位：kW
13.5.2 V带的设计步骤
（3）确定大带轮的基准直径dd2。
dd2
n1 n2
dd1
计算后也应按表13-8直径系列值圆整。当要求传动比精确时，
应考虑滑动系数ε来计算轮径，此时dd2可不圆整。
dd2
n1 n2
dd1(1 )
通常取ε=0.02。
4. 确定中心距和带长
当中心距较小时，传动较为紧凑，但带长也减小，在单位 时间内带绕过带轮的次数增多，即带内应力循环次数增加，会 降低带的寿命。而中心距过大时则传动的外廓尺寸大，且高速 时容易引起带的颤动， 影响正常工作。
带轮设计计算的内容：确定带轮的基准直径和结构，计算带轮的 轮槽尺寸等。
二、设计步骤
• 1. 确定设计功率PC • 2. 选择带型 • 3. 确定带轮的基准直径dd1、dd2 • 4. 确定中心距和带长 • 5. 验算小带轮包角α1 • 6. 确定V带根数 z • 7. 计算初拉力 F0 和轴上压力 FQ • 8. 带轮设计（确定结构类型、结构尺寸、轮槽尺寸、
2. 单根V带额定功率
单根V带所能传递的功率与带的型号、长度、带速、带轮 直径、包角大小以及载荷性质等有关。为了便于设计，测得在 载荷平稳、包角为180°及特定长度的实验条件下，单根V带 在保证不打滑并具有一定寿命时所能传递的功率P0(kW)，称 为额定功率。各种型号的P0值见表13-3。
表13-3 单根普通V带的基本额定功率P0 (α1=α2=180°，特定长度，载荷平稳) 单位： kW
(2) 验算带的速度。
一般在v=5～25 m/s内选取，以v=20～25 m/s最有利。对Y、Z、 A、B、C型带vmax=25 m/s，对D、E型带，vmax=30 m/s。如v＞ vmax，应减小dd。
v1dd1n1来自601000式中：V的单位m/s; dd1的单位为mm; n1的单位为r/min.
（增大包角和增大摩擦系数， 都可提高带传动所能传递的圆周力）
Fm a x
2F0
e f e f
1 1
6. 确定V带根数z
z PC
PC
[P] (P0 P0 )K KL
(13-15)
带的根数z应圆整，为使各根带受力均匀，其根数不宜过多， 一般取z＝2～5根为宜，最多不能超过8～10根，否则应改选型 号或加大带轮直径后重新设计。
材料，画出带轮工作图）
1. 确定设计功率PC
设计功率是根据需要传递的名义功率再考虑载荷性质、原 动机类型和每天连续工作的时间长短等因素而确定的，表达式 如下。
PC=KAP
式中: P——所需传递的名义功率，kW； KA——工作情况系数， 按表13-8选取。
表13-8 工作情况系数KA
2. 选择带型： V带的带型可根据设计功率PC和小带轮转速 n1由图13-15选取。
a
a0
Ld
2
L0
(13-16)
考虑到安装调整和带松弛后张紧的需要，应给中心距留出
一定的调整余量。中心距的变动范围为
amin a 0.015Ld amax a 0.03Ld
课本p220
5. 验算小带轮包角α1
1
180
(dd 2
a
dd1)
57.3
(13-1)
一般要求α1≥120°否则应适当增大中心距或减小传动比，也可 以加张紧轮。
图13-15 普通V带选型图
3. 确定带轮的基准直径dd1、dd2
(1) 选取小带轮基准直径dd1 。带轮直径越小， 则带的弯曲 应力越大，易于疲劳破坏。V带轮的最小直径ddmin见表13-9。 选择较小直径的带轮，传动装置外廓尺寸小、重量轻； 而带轮 直径增大，则可提高带速、减小带的拉力，从而可能减少V带 的根数，但这样将增大传动尺寸。
设计时可参考图13-15中给出的带轮直径范围按标准取值。
表13-9 V带轮的最小直径
注： 带轮的基准直径系列是 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300315 335 375 400 425 450 475 500 530 560 600 630 670 710 750 800 9001000 1060 1120 1250 1600 2000 2500
一、设计计算内容： １．已知条件： 已知：原动机的类型、带传动的用途和工作条件、所需传递的功率 小带轮和大带轮的转速或传动比、对传动的位置及外廓尺寸的要求。 ２．内容： V带传动设计计算的内容包括传动带和带轮两部分。
传动带设计计算的内容：选择传动带的型号，确定传动带的基准 长度和根数，计算传动的中心距和压轴力等。
表13-3 单根普通V带的基本额定功率P0
当实际使用条件与实验条件不符合时，此值应当加以修正， 修正后即得实际工作条件下单根V带所能传递的功率［P］的计 算公式如下：
［P］=(P0+ΔP0)KαKL
(13-14)
式中：Kα——包角系数，考虑不同包角对传动能力的影响，其 值见表13-7；
KL——长度系数，考虑不同带长对传动能力的影响，其值 见表13-2；
一般推荐按下式初步确定中心距a0，即
a0=(0.7～2)(dd1+dd2)
初选a0后，可根据下式计算V带的初选长度L0。
L0
2a0
2
(dd1
dd 2 )
(dd2 dd1)2 4a0
(13-2)
根据初选长度L0，由表13-2选取与L0相近的基准长度Ld，作 为所选带的长度，然后就可以计算出实际中心距a，即
第13章 带传动和链传动
人生最大的快乐不在于占有什么， 而在于追求什么的过程。 ——本 生
13.5 V带传动的设计计算
13.5.1 设计准则和单根V带额定功率 1. 设计准则
由于带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏，因 此带传动的设计准则是：在保证带传动不打滑的条件 下，使V带具有一定的疲劳强度。