普通V带传动设计
普通V带传动设计
载荷性质原动机类型查表 Nhomakorabea计算
工作机类型
工作时长
普通V带传动设计
工况系数KA
普通V带传动设计
（2）选取V带型号
普通V带传动设计
（3）确定带轮基准直径dd1、dd2 取小带轮直径 dd1 ≥ddmin 大带轮直径
dd2
=nn12dd1(圆整为标准值）
表6-2 V带轮最小基准直径ddmin及基准直径系列
普通V带传动设计
（6）验算小带轮包角α1
α1=180º（dd22- dd1）X 57.3º
对于V带，一般要求小轮包角≥120º。
若不满足此条
件，可采用适当增大中心距、减小两带轮的直径差或者在带轮外
侧加张紧轮等措施
（7）确定带的根数z
z
≥
Pc (P0+Δ
P0 ——单根V带基本额定功率;
ΔP0 ——单根V带基本额定功率的增量; Kα ——包角修正系数；
（5）确定中心距a和带长
①初选中心距a0
故初选a0=500mm
②确定带的基准长度Ld
Ld0
=
2a0+π（dd21+
dd2）
+
（dd1+ dd22）（ 4 a0
1836.6mm
）
根据Ld0和带的型号，查表选取相近的基准长度L（d 1800mm）
③实际中心距a
a = a0+（Ld2- Ld0） （ 481.7mm ）
普通V带传动设计
普通V带传动设计
1.已知条件和设计内容：
传动有用途和工作情况
传递的功率P 主、从动轮转速n1、n2（或 传动比） 传动位置要求和外廓要求 原动机的类型等
机械零件CAD设计之普通V带传动设计
机械零件CAD设计之普通V带传动设计机械零件CAD设计之普通V带传动设计在机械制造中，普通V带传动是一种广泛应用的传动方式，它具有高效、节能、可靠、寿命长等优点，应用范围广泛，涵盖了工业生产、农业生产、建筑、交通运输等多个领域。
对于普通V带传动的设计，CAD技术的运用可以有效提高设计的准确度和效率。
下面我们就来讲一下，机械零件CAD设计之普通V带传动设计。
一、普通V带传动的结构普通V带传动包括V带轮、V带、轴承及轴等零部件，其中，V带轮是V带传动的主要零部件，它分为主动轮和从动轮两种，主动轮通过电机、发动机等动力输入设备传递动力，使V带转动，从而传递动力到从动轮，驱动机器设备工作。
V带是传递动力的主要介质，在传动过程中，其承受张力并将动力传递到从动轮上。
轴承的作用是支撑旋转的V带轮和从动轮，同时起到减少摩擦和耐磨的作用。
轴是连接各种零部件的连接体，他承受从V带轮传递下来的转矩，将力传递到机器设备中。
二、普通V带传动的参数计算在进行普通V带传动的设计时，需要进行参数计算，以确保设计的准确性和可靠性。
常用到的传动计算参数主要有：1. 动力传递功率（P）：指传动系统传递动力的能力，单位为千瓦（kW）。
2. 传动转速比（i）：表示主动轮的转速与从动轮的转速之比。
3. 带速比（v）：是V带传动带速到轮速的比率。
4. V带张紧力（Ft）：是传递轴上V带所受的张力，单位为牛顿（N）。
5. V带轮直径（Dp）：是V带轮的直径，它决定了V带的长度和张力。
6. V带长度（L）：是V带传动时的有效长度，其中，传输功率越大，带长度越长。
7. 被传动轴上的扭矩（T2）：是从动轮所承受的扭矩，它与动力传递功率、传动转速比和V带张紧力有关系。
通过计算这些参数，我们可以得到准确的设计数据，为普通V带传动提供高效、可靠的基础。
三、普通V带传动的CAD设计机械零件CAD设计是现代机械工程中必不可少的技术，它可以提高设计的精度和效率，避免传统手工绘图的繁琐和出错。
第7讲普通V带传动的设计计算
dd1＝140mm dd1 ＝125mm
取ε＝2％
dd2 ＝iD1(1-ε)=2×140（1-0.02） ＝274.4mm ,dd2 ＝275mm 对计算结果圆整，得dd2 ＝275mm
dd2 ＝275mm dd2 ＝245mm
dd2＝245mm，n2实际值与理论值的差异很小
n2 n2
960 960140(1 0.02)
2 带轮的材料
常用铸铁：HT150、HT200， 高速带轮可用铸钢或钢板焊接， 传递小功率时可用铸铝或非金属
塑料带轮
3 带轮的结构
⑴带轮的结构形式 V带轮的组成 轮缘、轮幅、轮毂
轮缘：轮槽部分 轮幅：连接轮缘与轮毂的部分 轮毂：与轴相配合的部 分
典型结构形式： ①实心轮：dd ≤2.5d（d为轴径）
2
F
F
p
p
⑼V 带轮结构设计
设计结果：带型、带根数Z、带长L、中心距a、带轮 基准直径d1 、d2
§8-4 V 带轮的设计
1 设计要求 2 带轮的材料 3 带轮的结构
1 设计要求
重量轻、质量分布均匀，工艺性好，轮槽 表面要有一定表面粗糙度要求以减小带的磨损， 内应力要小，另外，轮槽要有一定加工精度要 求以均载，高速带轮要经过动平衡。
取a0=500mm，则：
Ld
2a0
2
D1
D2
D2
D1 4a0
2
1665.9
查表8-2得：带的基准长度为Ld=1800
带的速度 合适
Ld′=1588.1mm，Ld=1600 修正中心距：
a
a0
Ld
Ld 2
567mm
a=506mm
5. 小带轮包角验算
08-03 普通V带传动的设计计算
• 计算从动轮的基准直径D2 ： dd2 = idd2，并按V带轮的基准直径系列加以适当的圆整。
V带轮的最小基准直径的推荐值
槽型 ddmin Z 50 SPZ 63 A 75 SPA 90 B 125 SPB 140 C 200 SPC 224
（7）确定带的预紧力F0
（8）计算带传动作用在轴上的力Fp
• z ——带的根数； • F0——单根带的预紧力； • α1——主动轮上的包角
单根V带的基本额定功率P0
单根V带的额定功率的增量∆P0
包角修正系数
长度系数
V带轮的基准直径系列 50，（53、56、60）63，71，75，80， 85，90，95，100，106，112，118，125， 132，140，150，160，170，180，200，212， 224，236，250，265，280，315，355，375， 400，425，450，475，500 其实是R40系列值。
8.3.1 设计准则
• V带的疲劳强度条件为：
• 由疲劳强度条件决定的最大有效拉力为：
8.3.2 单根V带所允许传递的功率
• 在包角α=180°、特定长度、平稳工作条件下，单根V带的 基本额定功率P0和功率的增量△P0。 • 如果查表时， P0等参数不能直接查出，可以采用线性内插 法。 • 单根V带的额定功率计算公式：
8.3.3 原始数据及设计内容
• 设计V带传动给定的原始 数据为： （1）传递的功率P； （2）转速n1，n2 （或传动比i）； （3）传动位置要求； （4）工作条件。 • 设计内容包括： （1）确定带的截型； （2）长度； （3）根数； （4）传动中心距； （5）带轮直径； （6）结构尺寸。
普通V带传动设计
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1001.8~1143.5 6.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 =3.77Kw ； 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。
10.3 普通V带传动设计
5．确定中心距 a 和基准长度 Ld ． 由于带是中间挠性件， 由于带是中间挠性件 ， 故中心距可取大些或 小些。中心距增大，将有利于增大包角， 小些 。 中心距增大 ， 将有利于增大包角 ， 但太大则 使结构外廓尺寸大， 使结构外廓尺寸大 ， 还会因载荷变化引起带的颤动 从而降低其工作能力。 ， 从而降低其工作能力 。 若已知条件未对中心距提 出具体的要求， 出具体的要求，一般可按下式初选中心距 a0 ，即
Ld − L0 a ≈ a0 + 2
考虑安装和张紧的需要， 考虑安装和张紧的需要，应使中心距大约有 的调整量。 ±0.03Ld的调整量。
6．验算小轮包角α1 ． 由式（ 由式（10-4）计算 ）
dd 2 − dd1 o α1 =180 − ×57.3 a
o
一般要求α ≥ 90°~120°，否则可加大中心距或增设张紧 ° ° 轮。 7．确定带的根数 z ．
工作情况系数K 表10-3 工作情况系数 A 原 动 机 I类 类 载荷性质 工作机 <10 离心式水泵、 离心式水泵、通风机 ）、轻型输送机 （≤7.5kW）、轻型输送机、 ）、轻型输送机、 离心式压缩机 II类 类 每天工作时间（ ） 每天工作时间（h） 10~ 16 > 1 6 1. 2 1. 3 <10 10~16 >16
单根普通V带的基本额定功率 带的基本额定功率P 在包角α 表10-5 单根普通 带的基本额定功率 0 (kW) （在包角α=180°、特定长度、平稳工作条 ° 特定长度、 件下） 件下） 带型 小带轮基准直径D 小带轮基准直径 1/ mm 50 63 71 80 75 90 100 112 125 125 140 160 180 200 200 224 250 280 315 400 400 0.06 0.08 0.09 0.14 0.27 0.39 0.47 0.56 0.67 0.84 1.05 1.32 1.59 1.85 2.41 2.99 3.62 4.32 5.14 7.06 730 0.09 0.13 0.17 0.20 0.42 0.63 0.77 0.93 1.11 1.34 1.69 2.16 2.61 3.05 3.80 4.78 5.82 6.99 8.34 11.52 小带轮转速n 小带轮转速 1 / (r/min) 800 980 1200 0.10 0.12 0.14 0.15 0.18 0.22 0.20 0.23 0.27 0.22 0.26 0.30 0.45 0.52 0.60 0.68 0.79 0.93 0.83 0.97 1.14 1.00 1.18 1.39 1.19 1.40 1.66 1.44 1.67 1.93 1.82 2.13 2.47 2.32 2.72 3.17 2.81 3.30 3.85 3.30 3.86 4.50 4.07 4.66 5.29 5.12 5.89 6.71 6.23 7.18 8.21 7.52 8.65 9.81 8.92 10.23 11.53 12.10 13.67 15.04 1460 0.16 0.25 0.31 0.36 0.68 1.07 1.32 1.62 1.93 2.20 2.83 3.64 4.41 5.15 5.86 7.47 9.06 10.74 12.48 15.51 2800 0.26 0.41 0.50 0.56 1.00 1.64 2.05 2.51 2.98 2.96 3.85 4.89 5.76 6.43 5.01 6.08 6.56 6.13 4.16 -
V带传动设计
普通V带传动的设计步骤一、失效形式和设计准则如前所述，带传动靠摩擦力工作。
当传递的圆周阻力超过带和带轮接触面上所能产生的最大摩擦力时，传动带将在带轮上产生打滑而使传动失效。
另外，传动带在运行过程中由于受循环变应力的作用会产生疲劳破坏。
因此，带传动的设计准则是：既要在工作中充分发挥其工作能力而又不打滑，同时还要求传动带有足够的疲劳强度，以保证一定的使用寿命。
二、单根V带所能传递的功率单根V带所能传递的功率是指在一定初拉力作用下，带传动不发生打滑且有足够疲劳寿命时所能传递的最大功率。
从设计要求出发，应使≤，根据（7–14）可写成≤这里，[s]为在一定条件下，由疲劳强度决定的V带许用拉应力。
由实验知，在108~109次循环应力下为(MPa)式中Z–––V带绕过带轮的数目；v–––V带的速度(m/s)；L–––V带的基准长度（m）；dT–––V带的使用寿命（h）；C–––由V带的材质和结构决定的实验常数。
替代f，可由式（7–4）和式（7–5）并以当量摩擦系数fv得最大有效圆周力即式中A–––V带的截面面积（mm2）。
单根V带所能传递的功率为即(kW)（7–15）在传动比i=1（即包角a=180°）、特定带长、载荷平稳条件下由式（7–15）计算所得的单根普通V带所能传递的基本额定功率P1值列于表7–4。
当传动比i>1时，由于从动轮直径大于主动轮直径，传动带绕过从动轮时所产生的弯曲应力低于绕过主动轮时所产生的弯曲应力。
因此，工作能力有所提高，即单根V带有一功率增量DP1，其值列于表7–4。
这时单根V带所能传递的功率即为（P1＋DP1）。
如实际工况下包角不等于180°、胶带长度与特定带长不同时，则应引入包角修正系数K（表7–5）和长度修正系数KL（表7–6）。
表7–4单根普通V带的基本额定功率P1和功率增量DP1（摘自GB/T13575.1—92）（单位：kW）这样，在实际工况下，单根V带所能传递的额定功率为[P1]=(P1+DP1)·K·KL(7-16)K表7－5包角修正系数K(摘自GB13575.1－92)表7－6普通V带长度修正系数（摘自GB13575.1－92）L三、设计计算和参数选择设计V带传动时一般已知的条件是：1）传动的用途、工作情况和原动机类型；2）传递的功率P；3）大、小带轮的转速n2和n1；4）对传动的尺寸要求等。
普通V型皮带传动设计88
长春工业大学毕业设计说明书普通V型皮带传动设计学生姓名：专业班级：机械制造及自动化指导教师：起止日期：2011.12.1 -2012.3.15长春工业大学长春工业大学毕业设计说明书摘要本文设计的是V带式水泵系统，设计了一由电动机驱动旋转式水泵普通V型带传动系统，需要设计其使用年限为8年，二班制工作，小批量生产，负荷均匀。
电动机型号Y160-4，额定功率P=11KW，电机额定转速，n1=1460r/min，水泵轴转速n2=380r/min，水泵轴轴径d=55mm，要求两带轮的中心距a≤1500mm，通过此传动系统可以有效地进行动力传动。
关键词：V带传动、有效动力、普通V型皮带传动设计目录摘要 (I)一、设计内容................................................................................................................... - 1 -二、总体设计................................................................................................................... - 2 -三、确定设计功率选择V带型号.................................................................................. - 3 -1.设计功率Pd: .......................................................................................................... - 3 -2.选择V带型号：.................................................................................................... - 3 -四、确定带轮直径........................................................................................................... - 4 -1.选取小带轮直径..................................................................................................... - 4 -2.确定大带轮直径..................................................................................................... - 4 -3.验算转速误差：..................................................................................................... - 4 -4.验算带速V：......................................................................................................... - 4 -五、确定中心距a与带长L d......................................................................................... - 5 -1.确定中心距：......................................................................................................... - 5 -2.初算带长L d0：..................................................................................................... - 5 -3.确定V带的长度L d: ............................................................................................ - 5 -4.计算实际中心距..................................................................................................... - 5 -六、确定V型皮带根数.................................................................................................. - 6 -七、单根V带预紧力（初拉力）.................................................................................. - 6 -八、验算小带轮包角....................................................................................................... - 7 -九、计算对轴的径向作用力........................................................................................... - 9 -十、带轮的结构设计....................................................................................................... - 9 -1.小带轮的结构设计............................................................................................... - 10 -2.大带轮结构设计................................................................................................... - 12 -3.带轮材料的选择................................................................................................... - 15 - 设计小结......................................................................................................................... - 16 - 参考文献......................................................................................................................... - 17 - 致谢......................................................................................................................... - 17 -长春工业大学毕业设计说明书一、设计内容由电动机驱动旋转式水泵工作。
第三节 普通V带传动的设计计算
－ △P0 可查表获得
● 带长不等于特定带长 传动比系数， － 带越长，单位时间内的应力循环次数越少， 传动比越大， 系数值越大 则带的疲劳寿命越长。相反，短带的寿命短。 为此，引入带长修正系数 KL 。查表8-2
● 包角α不等于π － 小带轮包角小于π，传动能力有所下降，引 入包角修正系数Kα 。 Kα≤1 ,可查表8-5
1、确定计算功率 Pca＝KAP
工况系数， 查表8-7。
问题：带传动适合于 高速级还是低速级？
Fp 2 zF0 sin 1 2、根据n1、 Pca 选择带的型号 带轮愈小，弯曲应力愈 10、带轮结构设计 2.5 K Pca 2 qv2 F0 500 大，所以dd1 ≥ dmin
第三节 普通V带传动的设计
(Design & Calculation of V-Belt Drives)
一、失效形式及设计准则
(The Failure Forms and Design Rules of Belt Drives)
1、失效形式
(The Failure Forms)
●打 滑 － 带与带轮之间的显著滑动，过载引起。 ● 疲劳破损 － 变应力引起。
表8-8取d2=315mm
4）验算带速
5）求V带基准长度和中心距
查表8-2，对B型带选用 Ld =2240mm。由式计算实际 中心距
6）验算小带轮包角
7）求V带根数 因 n1=1460r/min， d1=140mm，查表8-4a得P0 =2.82kW
查表8-4b 由式(8.18) 8）求作用在带轮上的压力
特定条件：传动平稳； i=1,α1＝α2＝π； 特定带长
普通V带传动设计
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带传动设计说明书
普通V带传动设计说明书学院: 航空制造工程学院专业: 材料成型及控制工程学号: 0 9 0 3 3 6 2 3姓名: 杨坤目录一、设计内容 (2)二、V带传动总体设计 (2)三、各带轮的设计及结果 (4)1、结构尺寸设计 (4)2、材料的选择,结构形式设计 (4)3、3D软件设计零件 (5)四、轴的设计 (6)五、机架的设计 (7)六、零件的装配 (8)七、设计小结 (9)八、参考资料 (10)一、设计内容。
1.已知条件：电机功率P=3Kw，小带轮转速n1=960 r/min, 传动比i=3.0，传动比允许误差≤5%±轻度冲击；两班工作制。
2.设计内容和要求。
1）V带传动的设计计算。
2）轴径设计。
取45号刚时，按下式估算：min 1.03d≥，并圆整；3）V带轮的结构设计。
选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸；4）用3D软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸。
二、V带传动总体设计1. 确定计算功率ca P。
由表8-7查得工作情况系数A K=1.2，故Pca=A K*p=3.6kw2. 选择V带的带型。
根据ca P、n1由图8-10选用A型。
3. 确定带轮的基准直径d d ，并验算带速v 。
1)初选小带轮的基准直径1d d 。
由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径1d d ＝100mm 。
2)验算带速v 。
按式（8-13）验算带的速度。
5.03m/s因为5/30/m s v m 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 d 。
d d2＝i d d1＝300mm ,由表8-8圆整d d2=315mm4. 确定V 带的中心距a 和基准长度d L 。
1） 根据式（8-20），初定中心距 a 0=500mm 。
2） 由式（8-22）计算带所需的基准长度。
11220020()2()24d d d d d d d L a d d a π-≈+++=1674.66mm由表8-2选带的基准长度d L =1600mm3） 按式（8-23）计算实际中心距a 。
机械零件CAD设计之普通V带传动设计
机械零件CAD设计说明书普通V带传动设计学院: 航空制造工程学院专业:材料成型及控制工程学号：09033507姓名:饶祥指导老师:张绪坤2021年11月16日目录一、设计内容 (3)二、V带传动总体设计 (3)三、各带轮的设计 (5)1、结构尺寸设计 (5)2、材料的选择,结构形式设计 (6)3、3D软件设计零件 (6)四、轴的设计 (6)五、机架的设计 (6)六、零件的装配 (7)七、参考资料 (8)八、设计小结 (9)1、设计过程总结 (9)2、设计方法 (9)3、设计心得与收获 (9)一、设计内容。
1.条件：电机功率W=4Kw，小带轮转速n1=1440 r/min, 传动比i=3，传动比允许误差≤5%±轻度冲击；两班制。
2.设计内容和要求。
1）V带传动的设计计算。
2）轴径设计。
取45号刚时，按下式估算：min 1.03d≥，并圆整；3）V带轮的结构设计。
选择带轮的材料、结构形式、计算根本结构尺寸；4）用3D软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸；5）生成大带轮零件图〔工程图〕，并标注尺寸、粗糙度等。
二、V带传动总体设计1. 确定计算功率ca P 。
由表8-7查得工作情况系数A K =1.2，故1.2×kw2. 选择V 带的带型。
根据ca P 、n 1由图8-10选用A 型。
3. 确定带轮的基准直径d d ，并验算带速v 。
1) 初选小带轮的基准直径1d d 。
由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径1d d ＝90mm 。
2) 验算带速v 。
按式〔8-13〕验算带的速度。
因为5/30/m s v m s <<，故带速适宜。
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 d 。
×90=270mm圆整为2d d ＝280mm 。
4. 确定V 带的中心距a 和基准长度d L 。
1）根据式〔8-20〕，初定中心距500mm 2） 由式〔8-22〕计算带所需的基准长度。
15、第六章、带传动(普通V带传动的设计计算)
（6、16）式
要满足疲劳强度条件，有
（6、17）式
把（6、17）式代入（6、16）式得带传动在既不打滑又具有一 定疲劳强度的条件下，能传递的最大有效圆周力为： （6、18）式
工作原理：以张紧在两轮上的带作为中间挠性件，靠带与轮接触 面间产生摩擦力来传递运动与动力。主要特点：有过载保护、缓 冲吸振作用，运行平稳无噪音，适于远距离传动，制造、安装精 度要求不高。但传动比i不恒定，有打滑，使带寿命较短，张紧力 较大，轴上压力较大，结构尺寸较大、不紧凑等。
2、V带的结构及型号各是什么？
（6、20）式
功率增量：
（6、21）式
式中：Kα——包角系数，见表6-4； KL——长度系数，见表6-5； Kb——弯曲系数，见表6-6； Ki——传动比系数，见表6-7； n1——小带轮转速。
二、普通V带传动的设计计算 已知条件：P，n1，n2 或i ,传动布置要求（中心距a）, 工作条件等。 要求： 带——选型号，根数，带长； 轮——Dmin，结构，尺寸，中心距（a）， 轴压力Q等。
布置作业：
6-4-1、带传动的失效形式是什么？
带传动的失效形式是：1）打滑；2）带的疲劳破坏。
6-4-2、带传动的设计准则是什么？
带传动的设计准则是保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度 和寿命。
6-4-3、带传动的传动比为什么不宜过大？小带轮直径 为什么不宜过小？带速为什么不宜过低？
带传动的传动比过大，会造成外廓尺寸庞大，机构不紧凑；小带 轮直径d1过小，会造成带的弯曲应力较大，影响带的使用寿命。 带速V过低，由P=FV可知，传递同样功率< P时，圆周力F太大，寿 命↓。
普通V带传动的设计实例
普通V 带传动的设计实例例2-1 设计一带式运输机中的普通V 带传动。
原动机为Y 系列三相异步电动机，其额定功率P = 4 kW ，主动轮转速n 1=1440 r/min ，从动轮转速n 2=450 r/min ，单班制工作，要求中心距a ≤550mm 。
解：1）确定计算功率P c单班制工作，即每天工作8小时，由表2-5查得工况系数K A =1.1，故 P c =K A P =1.1×4=4.4kW2）选择普通V 带的型号根据P c =4.4kW 、n 1=1440r/min ，由图2-7初步选用A 型带。
3）选取带轮基准直径d d 1和d d 2由表2-6取d d 1=100mm ，并取ε=0.02，由式（2-9）得63130201100450144011212.mm ).()(=-⨯⨯=-=εd d d n n d mm 由表2-6取最接近的标准系列值：d d 2 =315mm 。
4）验算带速vm /s 54.7m/s 100060144010010006011=⨯⨯⨯=⨯=ππn d v d 因v 在5～25m/s 范围内，故带速合适。
5）确定中心距a 和带的基准长度L d由式（2-15），初定中心距a 0的取值范围是：290.5 mm ≤ a 0 ≤830 mm按题目要求，初选中心距a 0 = 450 mm 。
由式（2-16）计算所需带长：21221004)()(22a d d d d a L d d d d d -+++=π mm 6.15774504)100315()315100(214.345022=⨯-++⨯+⨯= 查表2-4，选取基准长度L d = 1600 mm 。
根据式（2-17），计算实际中心距：4612)6.15771600(4502)(00≈-+=-+≈d d L L a a mm 6）验算小带轮包角α1由式（2-18）得︒>︒≈︒⨯--︒=︒⨯--︒=1201533.574611003151803.57180121a d d d d α （合适） 7）确定带的根数已知d d 1=100mm ， 21.3)02.01(100315)1(12≈-⨯=-=εd d d d i ，v =7.54m/s ，查表2-1得P 0=1.31kW ，查表2-2得ΔP 1=0.1kW ；因α1=153°，查表2-3得 K α=0.926；因L d =1600mm ，查表2-4得K L =0.99。
普通V带传动的设计计算
Z
六三 七一
0.0八 0.一三 0.一五 0.一八 0.二二 0.二五 0.四一 0.0九 0.一七 0.二0 0.二三 0.二七 0.三一 0.五0
八0 0.一四 0.二0 0.二二 0.二六 0.三0 0.三六 0.五六
0.六0 0.六八 一.00
A
七五 九0 一00 一一二 一二五
0.二七 0.三九 0.四七 0.五六 0.六七
一.一
一.二
一. 三
一. 二
一.三
一.四
载荷变 动较大
制砖机、斗式提升机、往复式水泵 和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪 机床、橡胶机械、振动筛、纺织机 械、重负荷输送机
一.二
一.三
一. 四
一. 四
一.五
一.六
载荷变 动很大
破碎机[旋转式、鄂式]、磨碎机
一.三 一.四
一. 五
一. 五
一.六
一.八
普通V带传动的设计计算
i 2.8
P=三.七kW n一=九六 0r/min
普通V带传动的设计计算
一. 确定计算功 率P=三.七
PC=KAP
=一.二×三.七=四. 四 kW
电动机[交流启动、三 电动机[联机交流启动、
角启动、直流并励]、 直流复励或串励]、四
载荷 性质
kW 工作机
四缸以上内燃机
缸以下内燃机
每天工作小时数/h
一.0 二~ 一.0 四
一.0 五~ 一.0 八
一.0 九~ 一. 一二
一. 一三
~ 一. 一八
一. 一九
~ 一. 二四
一. 二五
~ 一. 三四
一. 三五
~ 一. 五一
一. 五二
V带传动的设计计算
三、普通V带的型号和根数的确定 计算功率：Pc K A P KA ---工作情况系数
型号的确定: 根据Pc和小带轮的转速n1，由选型图确定。
5000 4000
<-点击按钮
n1 ( r / min)
小 3000 带 2500 轮 2000 的 转 1600 速 1250 1000 800 500 400 300 200
Z A B
图14-7普通V带选型图
C
D
E
100
0.8 1 1.25
2
3.15 4 5
8 10 16 20 设计功率Pd/kW
30 40 50 63 80 100
200 250
表14-13 包角修正系数Kα 包角α1 180˚ 170˚ 160˚ 150˚ 140˚ 130˚ 120˚ 110˚ 100˚ 90˚
≥ 2.0
0.01 0.02 … 0.04 0.05 0.09 … 0.34 0.13 0.23 … 0.89 0.35 0.62 … 2.47
Z
A B
C
表14-13 包角修正系数 kα 包角α1 180˚ 170˚ 160˚ 150˚ 140˚ 130˚ 120˚ 110˚ 100˚ 90˚ Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69
Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69
三、普通V带的型号和根数的确定 计算功率：Pc K A P KA ---工作情况系数
型号的确定: 根据Pc和小带轮的转速n1，由选型图确定。 P P c c 根数的确定: z [P (P 0 P 0 ) K K L 0]
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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 =1.1
ca P =A K P=1.1×15=16.5Kw
2. 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 1000
60960
20014.31000
601
1n 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 π
2
124)(a d d d d - =1000
4)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+2
29523150-=1049 并根据公式
d
d 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°-(12
d d d d -)a 3.57=180°-(400-200)1049
3.57
⨯≈169°
7.计算带的根数z:
由1d d =200㎜和1n =960r/min,查P152表8-4a 取：0P =3.77Kw ； 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(15
1.1)(00L A r ca K K P P P K P P α 3.87 取Z=4根。
8.确定单根V 带得初拉力0F :
查P149表8-3得B 型带的单位长度质量q=0.18kg/m,所以 根据P158式8-27得:
min 0)(F =2205.1018.005
.10407.15
.16)07.15.2(500)5.2(500
⨯+⨯⨯⨯-⨯=+-qv zv K P K ca a α
=292.5N
应使带的实际初拉力0F >min 0)(F 。
9.计算压轴力p F ：
压轴力的最小值根据P159式8-28得：
m in )(p F =2z 2
sin 1
0αF =2=⨯⨯⨯2169sin
5.2924
2329.2N 二．轴径设计：
1.材料取45号刚，3.2803.1960
15
11003.111033=⨯⨯=⨯≥n P d ㎜ 取d=30㎜
根据d=30㎜,查P106表6-1取普通平键b ×h=10×8㎜ k=0.5h=0.5×8=4㎜,79==B l ㎜ T=9549m N m N n P /2.149/960
15
9549=⨯=⨯
查P106表6-2得平键的许用应力：[]120~100=p σMp
平键强度校核：4.9410
794102.14921023
3=⨯⨯⨯⨯=⨯=
kld T p σMp ＜[]
p σ 所以该平键满足强度要求. 2.V 带带轮的结构设计： 查P161表8-10得:
38,5.11,4.019,8.10,5.3,14min min min =ψ=±====f e h h b f a d
B=3e+2f=3805.11219=⨯+⨯㎜;2075.32200211=⨯+=+=a d a h d d ㎜
4075.32400222=⨯+=+=a d a h d d ;L=B=80㎜;
603021=⨯=d ㎜;16805
1
51'=⨯==
B C ㎜ 详细尺寸见附图。