15、第六章、带传动(普通V带传动的设计计算)
普通V带传动的设计计算
V带传动的设计计算
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-第六章 带传动
d1n1
60 1000
d 2 id1
m/s
普通V带 v 5 ~ 25m/s
③ 确定d2,并按照基准直径系列进行圆整
§6.3 普通V带传动的设计计算
普通V带轮的基准直径系列
§6.3 普通V带传动的设计计算
2. V带传动的设计过程:
(1) 根据工作情况确定工况系数KA后,确定计算功率 (2) 根据Pc和小带轮转速n1从选型图中确定V带的型号; (3) 根据V带型号选小带轮的基准直径d1,检验带速v后确定大带轮的基 准直径d2=id1; (4) 确定中心距a,带长Ld,验算包角α1; ① 初定中心距a0
弹性滑动与打滑的区别: A.现象:弹性滑动发生在带绕出带轮前与轮的部分接触长度上 打滑发生在带与轮的全部接触长度 B.原因:弹性滑动:带两边的拉力不同,带的弹性变形不同 打滑:过载 C.结论:弹性滑动不可避免 打滑可避免
§6.3 普通V带传动的设计计算
一、失效形式和设计准则
1. 失效形式:打滑和疲劳破坏。 2. 设计准则:在不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。
Ld Ld0 a a0 (mm) 2 d d 1 180 57.3 2 1 120 a
§6.3 普通V带传动的设计计算
2. V带传动的设计过程:
(1) 根据工作情况确定工况系数KA后,确定计算功率 (2) 根据Pc和小带轮转速n1从选型图中确定V带的型号; (3) 根据V带型号选小带轮的基准直径d1,检验带速v后确定大带轮的基 准直径d2=id1; (4) 确定中心距a,带长Ld,验算包角α1; (5) 计算V带根数Z并圆整成整数;
§6.3 普通V带传动的设计计算
三、普通V带传动设计
1.已知条件和设计内容
V带传动设计计算
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
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。
第六章 带传动
V带轮的基准直径被标准化为系列尺寸。为了防止V 带绕过带轮时产生过大弯曲而影响V带的强度,设计时 应限制小带轮的最小直径取值,即d1≥d1min (表6-4) 二、V带传动的失效形式与设计准则 V带传动的主要失效形式为:疲劳断裂和打滑 V带传动的设计准则:在保证带传动不打滑的条件 下,V带具有一定的疲劳强度和寿命。 三、单根V带的额定功率 1.P0的计算式:根据V带传动不打滑的临界条件和带 的疲劳强度条件 单根带所能传递的额定功率P0 (式6-13) 需进一步确定[σ]
如果带轮采用铸铁材料制造: 当带轮基准直径dd ≤ (2.5~3)d(d为带轮轴直径) 时,采用实心式结构,图; 当dd ≤ 350mm,且d2-d1 <100mm时(d1为轮毂外 径,d2为轮缘内径),采用腹板式结构,图;
当dd ≤ 350mm,且若d2-d1 ≥ 100mm,则采用孔 板式结构,图;
2
2
(d1 d 2 ) (d 2 d1 )
代入
中心距a选取的合理性由小带轮包角验算来衡量:
d 2 d1 57.3 >120º 应保证 1 180 a
否则应适当增大中心距或减小传动比来满足。 Pc Pc 5.传动带根数Z 计算 Z [ P0 ] ( P0 P0 ) K K L 将计算值圆整确定带的根数Z。为保证多根带受力均匀,Z不
1、包布层:为挂胶帘布。 2、伸张层:橡胶,工作时受拉。 3、强力层:线绳、尼龙绳或帘布。 4、压缩层:橡胶,工作时受压。
带轮的基准直径:在V带轮上与V带节面处于同一圆周位置上 的轮槽宽度,称为轮槽的基准宽度,基准宽度处的带轮直径, 成为带轮的基准直径。 V带的基准长度:普通V带都制成无接头的环形。V带在规定的 初拉力下,位于带轮基准直径上的周线长度,称为V带的基准 长度,用Ld 表示。
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。
56.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。
机械设计基础课件 第六章 带传动
O1 n1
F0 F1 O2
30/115
工作中
第三节 带传动工作情况分析
有效拉力 F 由工作条件确定
31/115
1000P F v
带轮之间的产生的摩擦力也越大 有效拉力可否无限大?
功率 圆周速度
带速一定时,传递的功率越大,有效拉力越大,要求带与
带 传 动
摩擦型 传动
带剖面
V 带
多楔带 圆形带
具体应用
窄形V带、
汽车V带、
宽V带等
啮合型 传动
同步带
第二节 带传动类型及工作原理
二、摩擦型带传动 传动带张紧在主、从动轮上产生张紧力 带与两轮的接触面间产生摩擦力 主动轮旋转时,正压力产生摩擦力拖拽带 运动,同样带拖拽从动轮旋转
14/115
d1
d2
第二节 带传动类型及工作原理
类型: 按带的截面形状,分为 平带传动 V带传动 多楔带传动 圆形带传动等具体型式。
15/115
第二节 带传动类型及工作原理
截面为矩形 内表面为工作面 带挠性好 带轮制造方便 适合于两轴平行,转向相同的
平带传动
16/115
远距离传动 轻质薄型的平带广泛用于高速 传动,中心距较大等场合
许多工作机的转速需要能根据工作要求进行调整, 而依靠原动机调速往往不经济,甚至不可能,而用 传动装臵很容易达到调整速度的目的
传动装置
(3) 改变运动形式
5/115
原动机的输出轴常为等速回转运动,而工作机要求的 运动形式则是多种多样的,如直线运动, 螺旋运动,间 歇运动等,靠传动装臵可实现运动形式的改变 (4) 增大转矩 工作机需要的转矩往往是原动机输出转矩的几倍或 几十倍,减速传动装臵可实现增大转矩的要求 (5) 动力和运动的传递和分配 一台原动机常要带动若干个不同速度,不同负载的工 作机,这时传动装臵还起到分配动力和运动的作用。
第六章-带传动ppt课件(全)
外载荷引起的圆周力大于全部 Ff
摩擦力,带将沿轮面发生滑 动
柔韧体的欧拉公式: F1 F2ef
F2 松边
紧边
F1
影响因素:
F0越大越好吗? 越小呢?
• 初拉力F0↑→Fmax↑
• 包角α↑→Fmax↑,α↑→带与带轮接触弧越长→总摩擦力越大
• 摩擦系数 f↑→ Fmax↑
摩擦力分析: • 比较平带与V带
aa0
Ld
Ld0 2
(圆整)
二、V带轮的设计
带轮的结构设计包括: 根据带轮的基准直径选择结构形式; 根据带的型号确定轮槽尺寸; 根据经验公式确定带轮的腹板、轮毂等结
构 尺寸; 绘出带轮工作图,并注出技术要求等。
6-5 V带传动的张紧、安装和维护
一、V带传动的张紧装置
• 为什么要张紧? • P=Fecv/100 →调整F0 →增大Fec • 但安装制造误差、塑性变形 F0不保证 设张紧装
1、紧松边拉力关系
紧边由F0→F1拉力增加,带增长 松边由F0→F2 拉力减少,带缩短 总长不变 带增长量=带缩短量
F1-F0=F0-F2 ;
F1+F2=2F0
有效拉力: F1 - F2 即带所传递的圆周力F
圆周力F:F = F1 - F2 = Ff 功率:
P Fv 1000
2、最大有效拉力
❖ 由带弯曲产生的弯曲应力: σb1,σb2
s b1
2 yE dd1
s b2
2 yE dd2
变应力→疲劳破坏
最大应力: smax=s1+sb1+sc 发生位置: 小带轮与紧边接触处
四、带传动失效形式及设计准则
• 失效形式:打滑、带的疲劳损坏 • 设计准则:F≤Ffmax、 smax=s1+sb1+sc≤[s] • 设计依据:保证不打滑的条件下,使带具有一定的
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
9000
1.21
1000
0.94 0.89 0.84
10000
1.23
1120
0.95 0.91 0.86
11200
1250
0.98 0.93 0.88
12500
1400
1.01 0.96 0.90
14000
1600
1.04 0.99 0.92 0.83 16000
1800
1.06 1.01 0.95 0.86
单根窄V带的基本额定功率
σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ]
σ1 =[σ] -σb - σc
代入得: P 0( [] b c)1 (e1 f')1A0v0K 0W
在 α=π,Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构 条件下计算所得 P0 称为单根带的基本额定功率。
实际工作条件与特定条件不同时,应对P0值加以修正。 修正结果称为许用功率[P0]
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
三、普通V带的型号和根数的确定 计算功率:Pc KAP
KA ---工作情况系数
Bห้องสมุดไป่ตู้140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29
… … … … …… … … … … … … … … … … 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26
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三、设计方法与步骤
1、确定计算功率PC ,选择带的型号: PC=KAP (6、21)
式中:KA为工作情况系数,按表6-8选取。
选择带型号:根据PC ,n1,由图6-9选择型号。
2、确定带轮直径d1、d2 小轮直径d1应大于表6-9 d1min。 d1过大,外廓尺寸大; d1
过小,会造成带的弯曲应力较大,影响带的使用寿命。
2、V带的结构及型号各是什么?
V带结构分帘布式、线绳式两种; 型号分Y、Z、A、B、C、D、E七种类型。
3、为什么带轮轮槽角要小于V带截面楔角?
因为带绕在带轮上经过磨合会产生弯曲变形,使截面磨损造成带 截面楔角变小,为保证有足够的正压力,使带能正常传动,所以 要把带轮轮槽角设计成小于V带截面楔角。
§6—4 普通V带传动的设计计算
单根V带所能传递的额定功1,α=1800,带长Ld为 特定长度,由实验得到[σ]的数据后,按(6、19)式确 定的单根V带所能传递的额定功率P0见P84表6-3 当V带传动的实际条件与上述特定条件不同时, 应对P0进行修正,得实际条件下,单根V带所能传递 的许用功率[P0]如下:
第六章 带传动
普通V带传动的设计计算
机械科教师:马少萍
2005年9月制作
复习旧课
1、带传动的工作原理和主要特点是什么?
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。
(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。
4、求中心距a和带的基准长度Ld
a) 初选中心距a0
(6、23)式 b) 由a0初定带长(开口传动)
c) 由L0按表6-5式确定相近的基准带长Ld,再按下式近似计算实际 中心距a (6、24)式
5、验算小轮包角 一般: α1≤1200 6、确定带的根数Z
(6、25)式 Z必须为整数,且Z ≤10根,否则应改带的型号。
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↓。
速度
轴压力 初拉力 实际中心距
V 10~20
FQ
小
F0
适当
a
小
小结:
1、带所能提供的摩擦力与初拉力、摩擦系数、小带轮 包角等有关,并随它们的增大而增大; 2、带所受应力有拉应力、离心应力、弯曲应力,最大应 力为三者之和。即:
3、带的失效形式是打滑和疲劳破坏,因此带的设计准则 是在不打滑的前提下带应具有一定的疲劳强度和寿命。 4、普通V带传动的设计计算是在给定的已知条件下,确定 带的型号、带长、根数、基准直径等,最后还要验算小轮 包角和带速。设计时各参数注意彼此相关,综合考虑相互 的影响。
6-4-4、带传动设计中为什么要验算小带轮包角? 因为带传动设计要求保证小带轮包角α1≤1200,才能使带与带轮接
触时产生一定的正压力驱动带运动,所以要验算小带轮包角。
忽略弹性滑动的影响,大带轮的基准直径d2为:
n1 d2= n d1 2
(6、22)式
3、验算带速V
V D1n1 / 60 1000
要求:最佳带速 V=10~20m/s;一般,5m/s ≤V ≤25m/s
V太小: 由P=FV可知,传递同样功率<P时,圆周力F太大,寿命↓ V太大: 离心力太大,带与轮的正压力减小,摩擦力↓,传递载 荷能力↓
不满足时采取措施: 1)a↑
2)加张紧轮
7、确定带的初拉力F0(单根带)
(6、26)式
式中:Pc—计算功率;V—带速;Z—带根数; q—每米带长的质量, 见表6-1; Kα——包角系数,见表6-4
8、求带作用于轴的压力Q
如下图示,求得:
(6、27)式
评价:包角 带根数 α1 Z >120° 2~4
一、带传动的失效形式与设计准则 失效形式: 1)打滑;2)带的疲劳破坏。 设计准则:保证带在不打滑的前提下,具有足够的疲劳 强度和寿命。 要保证不打滑,必须使带的有效拉力F小于或等于 极限摩擦力Ffmax,即:
(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