(仅供参考)V带传动的设计计算 实例
V带传动的设计计算示例
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。
V带传动的设计计算 实例
Pca Ka P 1.2 5.5kW 6.6kW
得： P ca 6.6kW
由 Pca 和转速 n1，由 选型图 确定选择带型
得： A型 普通V带
2、确定带轮直径并验算速度
考虑最小基准直径不能小于dmin
槽 型 ddmin/mm Z SPZ 50 63 75 90 A SPA 125 140 B SPA 200 224
(部分)
kW
实验特定条件：传动比 i=1、包角 α＝180°、特定长度、载荷平稳
带型 小带轮直 径d1/mm 50 63 71 80 75 90 100 112 125 …
1460 0.16 0.25 0.31 0.36 0.68 1.07 1.32 1.62 1.93 …
2800 0.26 0.41 0.50 0.56 1.00 1.64 2.05 2.51 2.98 …
1.8
得： Ka=1.2
5000 4000 3150 2500 2000 1600 1250 1000 800 630 500 400 315 250 200 160 125 100 0
Z
选择： A型 普通V带
小带轮转速n1/(r/min)
A B
C D E
1.25 2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 1 1.6 2.5 4 6.3 10 16 25 40 63 100 160 250
112 1460
60 1000
8.56 m / s 25 m / s
得：带速合适
3、几何尺寸计算
根据 0.7(d1 d2 ) a0 2(d1 d2 ) 初选中心距： 由 a0 计算基准长度
带传动(V带、联组窄V带、同步带)
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带传动计算使用说明
机械设计课程设计
计算说明书
设计题目 V带传动设计
机械工程学院机械电子研究所专业机械电子学号
设计人邵谣夏
指导教师乐韵斐
完成日期 2016 年 4 月 6 日
目录
一、设计任务书 (2)
二、传动方案的拟定及说明 (3)
三、电动机的选择计算 (3)
四、计算传动装置的运动和动力参数 (3)
五、V带传动的设计计算 (3)
六、V带轮的结构设计 (5)
七、设计小结 (6)
八、参考文献 (6)
一、设计任务书
设计一由电动机驱动鼓风机的V带传动。
主动带轮1装在电动机轴上，从动带轮2装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离a约等于大带轮直径d2的2倍。
1. V带传动机构简图
2．设计原始数据
电动机型号Y160M-4
鼓风机轴转速n2（r/min）600
一天工作时间/h 16
3．设计内容
1)确定带的型号、长度、根数
2)确定带轮直径
3)确定带传动中心距
4)确定作用在轴上的压力
4．设计任务
1)完成V带轮结构设计
2)主动带轮装配图一张（A4）
3)设计计算说明书一份。
机械基础-案例01 V带传动设计
一、作业题带式运输机原始数据机器工作平稳、单向回转、成批生产根据学号次序，选择1号题目设计。
二、工作量1、传动装置的运动学计算及带传动计算；2、带轮工作图；3、计算说明书三、电机型号选择根据方案3已知数据 2.2,1420/min m m P kW n r ==，由参考资料2，P164表15.1， 选用Y100L1-4型三相异步电机。
四、设计计算说明1、 确定设计功率d A P K P =，式中，d P ——设计功率，kW ；P ——名义功率，kW ；A K ——电机工作状况系数；带式运输机需要传递的名义功率 2.2P kW = ，每天连续工作时间为16小时，设计寿命为3年；机器工作平稳，载荷变动较小，单向回转；综合以上因素，由参考资料1，P102表7.6，选取工作状况系数 1.3A K =；代入数据，则得，1.32.2 2.86d A P K P kW ==⨯=2、选取V 带带型已有设计功率 2.86d P kW =，小带轮转速11420/min n r =，由参考资料1，P103图7.11，查得选用A 型V 带。
3、确定带轮基准直径传动带中弯曲应力变化最大，是引起疲劳破坏的主要因素。
带轮直径愈大，弯曲应力愈大，因此，为减小弯曲应力一般采用较大的小带轮直径1d d ，但是1d d 过大，传动装置的结构尺寸也将显著增大。
所以如果没有特殊要求，一般选取1d d 大于等于许用最小带轮基准直径min d d 。
由参考资料1，P103表7.7，A 型V 带带轮最小基准直径min 75d d mm =，并且对于A 型V 带带轮，一般有带轮基准直径140d d ≤，所以选取小带轮基准直径1100d d mm =；那么大带轮基准直径2d d 则可按下式计算，21(1)d d d i d ε=-式中：ε——带传动滑动系数；i ——带传动传动比；代入数据0.02, 2.3i ε==，则有，21(1)(10.02) 2.3100225.4d d d i d mm ε=-=-⨯⨯=由参考资料1，P102表7.3，标准化之后选取2224d d mm =。
V带传动的设计计算
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KA2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=0.01～0.024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 d2mmd 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 υmax =25～30窄V带 υmax =35～40m/s6带速υP d =K A P1设计功率P dkW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/s3传动比i7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 -(2b d +0.09L d )b d —基准宽度a max =a +0.02L d11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KL16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 rNF 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 mm10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 d0mm。
机械设计课程设计V带传动
2 Y112M-4
750
பைடு நூலகம்
16
设计要求和内容：
（1）绘制小带轮装配图一张
（2）编写设计计算说明书一份
设计指导：
1）V 带传动的设计计算
参考教材中的 V 带传动设计方案与步骤进行计算，确定带的型号、根
数、长度，带轮尺寸，带传动中心距，作用在轴上的压力等。
2）V 带轮的结构设计
选择带轮的材料、结构型式，计算基本结构尺寸。注意小带轮的轴孔直
[3]材料力学（第二版）
同济大学出版社
6
径及键槽尺寸应根据电动机的外伸轴结构尺寸确定。
3）完成小带轮装配图设计
二、电动机的选择
由原始数据要求，查参考文献[1]表 20-1 和表 20-2，得，Y 系列三相异 步电动机技术数据选择 Y112M-4 电动机，其额定功率为 4kW，满载转 速 1440r/min，电机轴直径 d=28mm。
P=4kw n1=1440 r/min d=28mm
查参考文献[3]式(4-1)，得
查参考文献[2]式(6-1)、(6-2)，得
挡圈
` 查参考文献[1]表13-19，挡圈 查参考文献[1]表 13-19，垫圈 查参考文献[1]表 13-19，螺栓
垫圈 螺栓
六.小带轮装配图
见附图
七.设计小结
通过这次设计，我基本掌握了 V 带轮各个参数的查询和计算方法，学
四.V 带轮的结构设计 ·············································4
1.V 带轮的材料 ·······················································4 2.V 带轮的结构形式 ···················································4 3.带轮的基本结构尺寸···················································4
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。
V带传动计算说明书
实用文档
机械设计课程设计
计算说明书
设计题目 V带传动设计
机械工程学院机械电子研究所专业机械电子学号
设计人邵谣夏
指导教师乐韵斐
完成日期 2016 年 4 月 6 日
目录
一、设计任务书 (2)
二、传动方案的拟定及说明 (3)
三、电动机的选择计算 (3)
四、计算传动装置的运动和动力参数 (3)
五、V带传动的设计计算 (3)
六、V带轮的结构设计 (5)
七、设计小结 (6)
八、参考文献 (6)
设计计算及说明主要结果
一、设计任务书
设计一由电动机驱动鼓风机的V带传动。
主动带轮1装在电动机轴上，从动带轮2装在
鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离a约等于大带
轮直径的2倍。
1. V带传动机构简图
2．设计原始数据
电动机型号Y160M-4
鼓风机轴转速（r/min）600
一天工作时间/h 16
3．设计内容
1)确定带的型号、长度、根数
2)确定带轮直径
3)确定带传动中心距
4)确定作用在轴上的压力
4．设计任务
1)完成V带轮结构设计
2)主动带轮装配图一张（A4）
3)设计计算说明书一份
由于是鼓风机，每天工作16小时，查
°
编著。
毕业设计(论文)带式输送机v带传动及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计
内蒙古化工职业学院毕业论文题目：带式输送机V带传动及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计系部：测控与机电工程系专业：机电一体化班级：机电09-2班学号：学生姓名：指导教师：——内蒙古化工职业学院毕业设计(论文、专题实验)任务书摘要带式输送机一级圆柱齿轮的设计是我们的毕业设计题目。
也是我们对对大学所学课程的一次深入的的综合性连接，也是一次理论联系实际的训练。
更是我们全方面地进行机械传动系统运动学、动力学分析和机械结构的设计的一个十分重要实践性的环节。
因此它是我们的大学生涯中占有十分重要的地位。
我希望通过这次毕业设计可以对自己在将来从事的工作进行一次适应性的训练。
从中可以锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后参加工作打下良好的基础。
关键词：电动机的选择、V带的设计、齿轮的设计、轴承、密封AbstractBelt conveyor is a cylindrical gear design is our graduation project topic. We also on the university course of an in-depth and comprehensive connection, is also a theory with practical training. We are all aspects of mechanical transmission system of kinematics, dynamics analysis and the design of the mechanical structure of a very important practical link. Therefore it is our university life occupies a very important position.I hope that through this graduation design can be on their own in the future to engage in the work of an adaptive training. From which we can exercise itself to analyze the question, to solve the question ability. For future work to lay a good foundation.Key words: the choice of motor, the design of V belt, gear, bearing, seal design目录1.1 减速器的主要型式及其特性 (1)1.2 减速器结构 (2)1.3 减速器润滑 (4)第2章、传动方案的拟定 (6)2.1 方案的选定 (6)2.2 方案的比较 (7)第3章、电动机的选择 (8)3.1 电动机类型的选择 (8)3.2 确定电动机型号 (9)3.3 计算总传动比及分配各级的传动比 (10)3.4 运动参数及动力参数计算 (11)第4章、传动系统的设计 (12)4.1 V带的设计 (12)4.2 一级减速器直齿齿轮的设计 (14)第5章、轴的设计计算 (19)5.1 输入轴的设计 (19)5.2 输出轴的设计 (21)第6章、滚动轴承的选择及计算 (25)6.1 输入轴承的计算 (25)6.2 输出轴承的计算 (20)第7章、键联接的选择及校核计算 (27)7.1 输入轴与大带轮轮毂联接采用平键联接 (27)7.2 输出轴与大齿轮联接用平键联接 (27)7.3 输出轴与联轴器联接用平键联接 (27)第8章、联轴器的选择 (28)第10章、润滑与密封 (30)10.1 齿轮的润滑 (30)10.2 密封方法的选取 (30)第11章、设计小结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)符号说明P 功率 F 功V 速度 K A工况系数n 转速ί传动比T 转矩 a 中心距L d基准长度 F Q轴压力α带轮包角 q 每米长质量f0初拉力 Z 齿轮齿数K 载荷系数δ压力角μ齿数比 F t圆周力m 齿轮模数 F r径向力d d齿顶直径 N 应力循环次数Φd齿宽系数 Z E弹性系数[δ] 许用应力 Kα分配系数b 齿宽 HBS 布氏硬度第1章减速器概述1.1 减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。
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。
带式运输机中的V带传动设计计算说明书
哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目：设计带式运输机中的V带传动系别：班号：姓名：日期：2014.10.24哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目：设计带式运输机中的V带传动设计原始数据：电动机工作功率：P d=3kW电动机满载转速：n m=960r/min工作机的转速：n w=90r/min第一级传动比：i1=1.8轴承座中心高：H=150mm最短工作年限：8年1班工作环境：室外、有尘图1 带式运输机运动方案及各轴名称1 运动学计算1.1选择电动机电动机有直流电动机和交流电动机两类。
由于一般生产单位所用电源是三相交流电源，因此，无特殊要求的情况先选择三相交流电动机，其中以三相异步交流电动机使用最广泛。
由于本题目要求的电动机工作环境在室外而且有尘，因此要选择封闭式的电动机。
Y 系列三相笼型异步电动机就是一般用途的全封闭自扇冷式电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便。
根据题目要求的参数：电动机工作功率P d =3kW ，电动机满载转速n m =960r/min ，查参考文献[3]表15.1得，选择电动机型号为：Y132S-6型三相异步电动机。
查参考文献[3]表15.2得，电机轴径D=38mm ；与小带轮配合部分轴长度E=80mm ；轴上键宽度F=10mm ，键高度GD=8mm 。
1.2计算总传动比∑i 并分配传动比⑴ 总传动比∑i∑i =w m n n =90960=10.67 ⑵ 分配传动比I I I ∑⨯=i i i ⑶ 各传动比取值电机轴和Ⅰ轴之间的传动比I i =1.8，Ⅰ轴和Ⅱ轴之间的传动比I I i =I∑i i =5.9。
1.3计算各轴的转速、功率及转矩 带式运输机传动方案如图1所示。
⑴ 各轴的转速①电动机轴：m n =960r/min ； ②Ⅰ轴：I n =5338.1960==I i n m r/min ； ③Ⅱ轴：909.5533===I I I I I i n n r/min ； ④卷筒轴：90==I I n n 卷r/min 。
V带传动设计计算
由上式可得带传动的传动比为
从动轮的转速
i n1 dd2
n2 dd1 (1 )
n2
n1
dd1(1 )
dd2
因带传动的滑动率 通常为 0.01～0.02，在一般计算中可忽略不计，因此可得带
传动的传动比为
i n1 dd2 n2 dd1
普通V带传动的设计计算
带传动的失效形式和设计准则
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情况下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。
一般情况下，带传动传动的功率P≤100 kW，带速5 ～ 25m/s，平均传动比 i≤ 5，传动效率为94% ～ 97%。目前带传动所能传递的最大功率为700kW， 高速带的带速可达60m/s。
V带的结构和型号
标准普通V带都制成无接头的环形。其构造如图所示。当V 带受弯曲时，带中保持其原长度不变的周线称为节线，由全部 节线构成节面。带的节面宽度称为节宽（bd）,V带受纵向弯曲 时，该宽度保持不变。
普通V带已标准化，其周线长度Ld为带的基 准长度。
普通V带两侧楔角φ为40°，相对高度约为
0.7，并按其截面尺寸的不同将其分为Y、Z、A、
B、C、D、E七种型号。
普通V带横截面尺寸（GB/T11544-1997）（单位：㎜）
型号
YZ ABCDE
顶宽 b （mm）
节宽 bp （mm）
6.0 10.0 13.0 17.0 22.0 32.0 38.0 5.3 8.5 11.0 14.0 19.0 27.0 32.0
带传动的弹性滑动和传动比
由于带是弹性体，工作时会产生产生弹性变形。当带由紧边绕经主动轮 进入松边时，它所受的拉力由F1逐渐减小为F2，带因弹性变形变小而回缩， 带的运动滞后于带轮，即带与带轮之间产生了局部相对滑动。导致带速低 于主动轮的圆周速度。相对滑动同样发生在从动轮上，使带的速度大于从 动轮的圆周速度。这种由于带的弹性变形而引起带与带轮之间的局部相对 滑动，称为弹性滑动。
V带传动的设计计算
目录
• 引言 • v带传动的类型与特点 • v带传动的参数设计 • v带传动的强度计算 • v带传动的效率与功率损失 • v带传动的安装与维护
01
引言
目的和背景
目的
为了确保v带传动的正常、高效运 行，需要进行设计计算以确保所 选的v带、带轮和轴满足工作需求 。
背景
随着工业技术的发展，v带传动在 各种机械传动中得到了广泛应用 ，因此对其设计计算的准确性要 求也越来越高。
总结词
中心距是指两个带轮中心之间的距离，它决定了带的长度和传动范围。
详细描述
中心距的大小应根据实际安装条件和使用要求来确定。较大的中心距可以增加带的长度和传动范围， 但同时也会增加带轮的直径和重量。因此，在确定中心距时，应综合考虑多种因素，以获得最佳的设 计效果。
传动比
总结词
传动比是指主动轮转速与从动轮转速之比，它决定了带的传动方向和传动效率。
检查带的扭曲
检查带是否扭曲，如果带扭曲，需要调整带轮的位置，使带保持直 线。
调整带的张紧力
根据设备的工作负载和带的磨损情况，适时调整带的张紧力，以保证 传动的稳定性和带的寿命。
带的维护与保养
定期检查
定期检查带的磨损情况，如果发现带磨损严重或出现裂纹，应及 时更，以减少磨损和延长带的使用寿 命。
调整与更换
根据需要调整带的张紧力，并在必要时更换新的带。同时，应定期 检查带轮的磨损情况，如有需要应及时更换。
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THANKS
寿命模型
带的寿命受到多种因素的影响， 包括工作条件、材料属性、环境 因素等，可以通过寿命模型进行 预测。
经验公式
根据实验数据和统计分析，可以 建立带传动的经验公式，预测带 的寿命和可靠性。
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。
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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2000
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2500
1.09
1.03
单根普通V带的基本额定功率P0 (部分)
60 1000
得：带速合适
根据 0.7(d1 d2 ) a0 2(d1 d2 ) 初选中心距：
a0 =600mm
由 a0 计算基准长度
L'd
2a0
2
(d1
d2
)
(d2 d1 )2 2a0
(315-112)2
2 600 (112 315)
2
2 600
1905mm
根据普通V带的长度系列选取标准
ZF0
FP
=
2ZF0Leabharlann cos(90°-1 )
2
β α1
Fp
2 4163.2 sin 162 2
1289 N
ZF0
得： Fp 1289 N
设计结果：
带型：A型 普通V带 带长：Ld=2000 mm 根数：Z=4根 中心距：a=648mm 带轮基准直径：d1=112 mm d2=315 mm
？
普通V带传动设计过程中， 假设包角验算不合适，可以通 过何种方式来加以改善？
1.3
1.4
1.5 1.5 1.6
1.8
得： Ka=1.2
小带轮转速n1/(r/min)
5000 4000 3150 2500 2000 1600 1250 1000
800 630 500 400 315 250 200 160 125 100
0
Z A
选择： A型 普通V带
B CD E
1.25 2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 1 1.6 2.5 4 6.3 10 16 25 40 63 100 160 250
普通V带选型图
计算功率Pca/(kW)
普通V带的长度系列和带长修正系数 （GB/T13575.1— 92）
基准长度 Ld/mm
KL 普通V带
窄V带
Y
Z
A
B
…
SPZ SPA
…
450
1.00 0.89
500
1.02 0.91
560
0.94
Ld 2000 mm
630
0.96
0.81
0.82
710
0.99
V带传动设计实例
设计某带式输送机驱动装置的传动系统中，第一 级用的V带传动。已知该传动由Y系列三相异步电动机 驱动，输出功率 P=5.5kW，满载转速n1=1460rpm ， 从动轮转速n2=540rpm，每天工作12h，传动水平布置。
解：
1、根据计算功率选择V带带型
由 工作情况系数表 查Ka
得： Ka=1.2
4、计算所需带的根数
Z=
Pca
(P0 + P0 )K KL
由 n1=1460rpm，d1=112mm，d2=315mm 等条件
查 单根普通V带基本额定功率表 查 单根普通V带额定功率增量表 查 包角系数表
得：P0 1.62kW
得：P0 0.17kW 得：K 0.955
查 带长修正系数表
得：KL 1.03
基准长度：
得：Ld=2000 mm
由选取的标准基准长度重新计算中心距：
a
=
a0
+
Ld
- L'd 2
600 2000-1905 648 2
mm
验算主动轮上的包角（因为主动轮上包角小）
1
180 -
d2
a
d1
57.3
180 - 315-112 57.3 648
162 120
得：包角符合要求
则：Z
6.6
3.7
(1.62 0.17) 0.9551.03
得：Z
4
5、确定预紧力和压轴力
预紧力F0
F0
500
Pca vZ
( 2.5 -1) qv2 K
压轴力Fp
500 6.6 ( 2.5 -1) 0.1 8.562 8.56 4 0.955
163.2 N
得： F0 163.2 N
计算载荷 Pca Ka P
1.25.5kW
6.6kW
由 Pca 和转速 n1，由 选型图
确定选择带型
得： Pca 6.6kW
得： A型 普通V带
2、确定带轮直径并验算速度
考虑最小基准直径不能小于dmin
得： dmin=75mm
槽型 ddmin/mm
Z
A
B
C
SPZ
SPA
SPA
SPC
50
75
125
200
63
90
140
224
在 V带轮的基准直径系列 中选择 主动轮基准直径：
得： d1 =112 mm
根据传动比确定从动轮的基准直径：
d2
n1 n2
d1
1460 540
112
302.8mm
得： d2 =315 mm
验算带的速度 v d1n1
60 1000
3、几何尺寸计算
1121460 8.56 m / s 25 m / s
1.07
1.64
0.77
0.83
0.97
1.14
1.32
2.05
0.93
1.00
1.18
1.39
实验特定条件：传动比 i=1、包角 α＝180°、特定长度、载荷平稳 kW
带型 小带轮直
径d1/mm
400
Z型
50
0.06
63
0.08
71
0.09
80
0.14
A型
75
0.27
90
0.39
100
0.47
112
0.56
125
0.67
…
…
…
小带轮转速 n1/(r/min)
730
800
980
1200
1460 2800
1.2
1.3 1.2 1.3
1.4
切削机床，印刷机，旋转筛，锯木机和木工机械
制砖机，斗式提升机，往复式水泵和压缩机，起
载荷变动较大 重机，磨粉机，冲剪机床，橡胶机械，振动筛， 1.2
1.3
1.4 1.4 1.5
1.6
纺织机械，重载输送机
载荷变动很大
破碎机（旋转式、颚式等），磨碎机（球磨、棒 磨、管磨）
0.09
0.10
0.12
0.14
0.16
0.26
0.13
0.15
0.18
0.22
0.25
0.41
P 1.62kW 0.17
0.20
0.23
0.27
0.20 0 0.22
0.26
0.30
0.31 0.36
0.50 0.56
0.42
0.45
0.52
0.60
0.68
1.00
0.63
0.68
0.79
0.93
工作情况系数Ka
软起动
负载起动
工
况
每天工作小时数/h
<10 10~16 >16 <10 10~16 >16
载荷变动微小
液体搅拌机，通风机和鼓风机（≤7.5kW） ，离 心式水泵和压缩机，轻型输送机，
1.0
1.1
1.2 1.1 1.2
1.3
带式输送机（不均匀载荷），通风机（>
载荷变动小 7.5kW ），旋转式水泵和压缩机，发电机，金属 1.1