v带轮设计及其计算选型PPT课件
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V带轮的结构和图样课件
da d
H
V带轮的结构和图样
二、V带轮画法
实心式带轮
节线
顶圆 基准直画法
Ra 6.3 Ra 3.2
Ra 6.3
槽侧面Ra值 不能小于1.6， 太光滑会减小
摩擦力。
V带轮的结构和图样
V带轮画法
Ra 3.2
Ra 6.3
V带轮的结构和图样
三、带轮的材料
带轮采用常采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料， 灰铸铁应用最广。
一、V带轮的结构
1、从带轮的功能来划分： 1）工作部分--轮缘； 2）联接部分--轮辐； 3）支撑部分--轮毂。
2、V带轮的结构
1）实心式：d <（2.5-3)dh 2) 腹板式：d 300-400 mm 3) 轮辐式：d > 300-400 mm
V带轮的结构和图样
d :基准直径 dh :轴孔直径
当带速5<v<25m/s时，采用 HT150； 当v=25~30m/s时，采用HT200； 当v >30-45m/s 时，用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也 可采用钢板冲压后焊接成带轮。 小功率传动时，带轮可采用铸铝或塑料等材料。
V带轮的结构和图样
四、V带轮零件图
38
60
其余 6
12 15 10
技术要求 1 铸造圆角R2~3 2 未注倒角2*45
V带轮的结构和图样
大带轮 比例 材料
设计
北京科技大学
审核
V带轮的结构和图样
第四节
V带轮的结构和图样
V带轮的结构和图样
一、V带轮的结构
V带轮的设计要求：带轮应具有足够的强度 和刚度，无过大的铸造内应力；质量小且分布均 匀，结构工艺性好，便于制造；带轮工作表面应 光滑，以减少带的磨损。当5<v<25m/s时，带轮要 进行静平衡；当v>25m/s时，带轮要进行动平衡。
V带轮的结构和图样课件
da d
H
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6
二、V带轮画法
实心式带轮
节线
顶圆 基准直径节圆
底圆
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V带轮画法
Ra 6.3 Ra 3.2
Ra 6.3
槽侧面Ra值 不能小于1.6， 太光滑会减小
摩擦力。
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V带轮画法
Ra 3.2
Ra 6.3
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三、带轮的材料
带轮采用常采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料， 灰铸铁应用最广。
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大带轮 比例 材料
设计
北京科技大学
审核
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第四节
V带轮的结构和图样
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1
ห้องสมุดไป่ตู้
一、V带轮的结构
V带轮的设计要求：带轮应具有足够的强度 和刚度，无过大的铸造内应力；质量小且分布均 匀，结构工艺性好，便于制造；带轮工作表面应 光滑，以减少带的磨损。当5<v<25m/s时，带轮要 进行静平衡；当v>25m/s时，带轮要进行动平衡。
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当带速5<v<25m/s时，采用 HT150； 当v=25~30m/s时，采用HT200； 当v >30-45m/s 时，用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也 可采用钢板冲压后焊接成带轮。 小功率传动时，带轮可采用铸铝或塑料等材料。
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四、V带轮零件图
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其余 6
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技术要求 1 铸造圆角R2~3 2 未注倒角2*45
3
V带轮的结构
• 实心式：d <（2.5~3)dh • 腹板式：d ≤ 300~400 mm • 轮辐式：d > 300~400 mm
V带传动的选型计算课件
基准长度计算：0
2
(dd1
dd 2 )
(dd 2 dd1)2 4a0
L0—带的基准长度计算值，查表8.4选定Ld
实际中心距a :
a
a0
Ld
2
L0
考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式
amin=a-0.015Ld amax=a+0.03Ld
（6）验算小带轮包角 1
槽相啮合实现传动，如同步带传动。
传动带：用于传递动力 2、按用途分
输送带：用于输送物品
3、按传动带的截面形状分：
平带、V 带、多楔带、圆形带、齿形带（同 步带）
平带 ： 平带的截面形状为矩形,工
作面为内表面, 主要用于两轴 平行, 转向相同的较远距离的 传动。
1—外覆盖层 2、4—布层 3—片基层 5—工作面覆盖层
（2）选择V带的型号 根据计算功率Pc和小带轮转速n1，按下图选择普通V带的型号。
（3）确定带轮的基准直径dd1、dd2
一般取 dd1 dd mi，n 若过小则带的弯曲应力太大而导致带的寿命 降低；反之，则带传动的外廓尺寸增大。普通V带轮的最小基 准直径查表8.6。
大带轮的基准直径由下式计算: dd 2 i12dd1(1 )
相对高度h/bp已标准化（普通V带 为0.7，窄V带为0.9）。
3、基准直径dd: V带装在带轮上，和节宽bp相对应 的带轮直径。（标准值见表8.3）
4、基准长度Ld：V带在规定的张紧力下，位于带轮 基准直径上的周线长度。它用于带传动的几何计算。 （标准值见表8.4）
带的标记： 普通V带和窄V带的标记都是由带型、带长和标准号组 成。 例如： A型、基准长度为1400㎜的普通V带，其标 记 为： A-1400 GB11544-89。 又如： SPA型、基准长度为1250㎜的窄V带，其标记 为： SPA－1250 GB12730－91。
2
(dd1
dd 2 )
(dd 2 dd1)2 4a0
L0—带的基准长度计算值，查表8.4选定Ld
实际中心距a :
a
a0
Ld
2
L0
考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式
amin=a-0.015Ld amax=a+0.03Ld
（6）验算小带轮包角 1
槽相啮合实现传动，如同步带传动。
传动带：用于传递动力 2、按用途分
输送带：用于输送物品
3、按传动带的截面形状分：
平带、V 带、多楔带、圆形带、齿形带（同 步带）
平带 ： 平带的截面形状为矩形,工
作面为内表面, 主要用于两轴 平行, 转向相同的较远距离的 传动。
1—外覆盖层 2、4—布层 3—片基层 5—工作面覆盖层
（2）选择V带的型号 根据计算功率Pc和小带轮转速n1，按下图选择普通V带的型号。
（3）确定带轮的基准直径dd1、dd2
一般取 dd1 dd mi，n 若过小则带的弯曲应力太大而导致带的寿命 降低；反之，则带传动的外廓尺寸增大。普通V带轮的最小基 准直径查表8.6。
大带轮的基准直径由下式计算: dd 2 i12dd1(1 )
相对高度h/bp已标准化（普通V带 为0.7，窄V带为0.9）。
3、基准直径dd: V带装在带轮上，和节宽bp相对应 的带轮直径。（标准值见表8.3）
4、基准长度Ld：V带在规定的张紧力下，位于带轮 基准直径上的周线长度。它用于带传动的几何计算。 （标准值见表8.4）
带的标记： 普通V带和窄V带的标记都是由带型、带长和标准号组 成。 例如： A型、基准长度为1400㎜的普通V带，其标 记 为： A-1400 GB11544-89。 又如： SPA型、基准长度为1250㎜的窄V带，其标记 为： SPA－1250 GB12730－91。
V带轮(共7张PPT)
dk dh d da h1 h2
腹板式----中等直径；
a 通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。
3 15±0.
1
8
14.
L
5
6
7.
famin
6
7
9
11.
3 15±0.
--- ≤ 80 ≤ 118 ≤ 190 ≤ 315
各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使带的载荷分布较为均匀。
--- ≤ 80 ≤ 118 ≤ 190 ≤ 315
≤ 60 ------ ≤ 80
≥60 ----
---
> 80
第七页，共7页。
9 8.7 6 ---≤ 118 ---> 118
11.5 10.8 7.5 ---≤ 190 --->190
16 14.3 10 ---≤ 315 ---> 315
B
b0
f
bd
ha
φ
6.3
h1 H
da d
δ
普通V带轮的轮槽尺寸
e
槽型 bd hamin
e
Y 5.3 1.6
8±0.3
Z
A
B
C
8.5
11
14
19
2.0
2.75
3.5
4.8
12±0.3 15±0.3 19±0.4 25.5±0.5
φ( ˚ )
famin hfmin δmin 32
34 对应的d
36
38
通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。 转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。
小功率时可用铸铝或塑料。 三．带轮的结构与尺寸
详细版V 带传动的设计.ppt
重要传动（ v =25～30m/s时）：HT200
高速传动：铸钢或钢板焊接或球墨铸铁
小功率传动：铸铝或工程塑料
3、典型结构
轮缘
带轮轮缘尺寸见表8-10
轮辐
选择题： 1、V带传动中，带横截面的
轮毂
楔角为 d °，带轮的轮槽
角应 g 该度数。
a)34 °b)36 °c)38 d)40 ° e)大于 f)等于 g) 小于
最新.课件
22
实心轮
腹板轮
最新.课件
23
孔板轮
椭圆辐轮
最新.课件
24
★带传动的张紧装置
1、中心距可调张紧装置（定期张紧装置----滑道式）
调整螺钉
电动机 滑轨
最新.课件
25
★带传动的张紧装置
1、中心距可调张紧装置（定期张紧装置----摆架式）
摆动轴
托板
调整螺钉
最新.课件
26
★带传动的张紧装置
dd—带最轮新的.课基件 准直径，mm；
12
2、传动带的应力分布图
σb1
σb2
3、结论：⑴ 带是在变应力下工作的→最新带.课的件疲劳损坏。⑵ 带的紧边开始进入13小
带轮处应力最大。⑶ 最大应力值为：σmax=σ1+σb1+σc。
★带传动的弹性滑动
1、弹性滑动 ——由于带的弹性变形不同而引起的微小局部蠕动。
② v↑↑，σc↑ → 摩擦力↓，承载能力↓
③ v↑↑，单位时间内应力循环次数↑ →寿命↓
最新.课件
19
5、计算传动的中心距a和带的基准长度Ld
⑴ 初取中心距a0 要求：a0≈（0.7～2）（ dd1 +dd2） 理由： ① a↓→结构紧凑
普通V带传动设计课件.doc
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P 156表 8-7 得工作情况系数： K =1.1AP= caK P=1.1×15=16.5KwA2.选择V 带的带型：根据计算功率P 和小带轮转速 can，由 P157图8-11选择V 带的带1型为： B 型 3. 初选小带轮的基准直径d ： d 1查P 155表 8-6 得： ( dd=125)min根据 d ≥d 1()d 查P 157表 8-8 取：dmind=200 ㎜d 1验算带速 v ：根据 P150公式 8-13 得： d d.1410.05m/s1n3200960v=m/s1601000 60 1000计算大带轮直径，由公式d =i d 2d 并根据 P157表 8-8 加以适当圆整 d 1取 d =400 ㎜d 24．确定中心距 a ，并选择V 带的基准长度Ld根据 P152公式 8-20 初定中心距 a ：0.（7 0d + d 1d ）≤ d 2a≤ 2( 0d + d 1d )d 2得 420≤ a ≤ 1200 于是初定 0a =1000计算相应的带长Ld 0 ：据式 L ≈d 02a+() d dd1d 22( d dd d 24a) 1223.14 ( 400200 )==29522 1000( 200400 )24 1000再根据 P146表 8-2选取： L =3150d5.按 P158式 8-23计算实际中心距 a :a ≈ a+ 0L=1000+ dL d 0231502952=10492并根据公式a a0 .015 Lmin】;的中心距的变化范围为1001.8~1143.5daa 0 .03 L maxd6.验算小带轮上的包角a : 11≈ 180°-( d) d d2d 157=180°-(400-200).3a57 .3 ≈ 169°10497.计算带的根数 z: 由 d =200 ㎜和d 1n=960r/min,查P 152表 8-4a 取：1P=3.77Kw ； 0根据 n =960r/min,i=2 和 B 型带，查P 154表 8-4b 取 2： 1P=0.3；查P 155表 8-5 取： K =0.98;查P 146表 8-2 取：K =1.07 于是： LP( rP) KPK L所以： Z=PK P13.87.1 15caAP( PP ) K K( 3 .770.3) 1 .070. 98rL取 Z=4 根。
V带的传动的设计准则.ppt
d1 、d2：必须符合带轮的基准直径系列：
20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000
四、主要参数的选择 1.带轮直径与带速 带轮的直径过小，则带的弯曲应力大，寿命降低。 应取：d1>dmin 表14--7 带轮的最小直径dmin
型 dmin 号 Y 20 Z 50 A 75 B 125 C 200 D 315 E 500
n 1 1) 大带轮的直径d2： d2 d 1( n 2
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˚
0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 … … … … … … … … … 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 … … … … … … … … … 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40
机械设计V带传动设计及其计算ppt课件
.
一、特点和应用
1 、优点
.
2 、缺点
.
3、 应用
.
二、 类 型
1、按传动原理：摩擦和啮合。 2、按带的形状:如下分类
Standard V-belt
.
3、按传动形ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分： 开口传动 交叉传动 半交叉传动 张紧轮传动
见表5-1
.
三、带的结构、型号和长度
1. 普通V带 2. 平形带 3. 多楔带 4. 同步齿形带
①dC带沿d 弧面q运(R C 动d ，q 微α弧) ( υ α 2 ) R υ R q2 υ d 2 d q α υ 段2 d dlα 产( q生：离心k力g(q /： m k ) d C/g m )
②在垂直方R向建立力平衡关系： ②根据力平衡关系：
2 F c sin
dα ＝ qυ 2dα 2
sin
.
α2 O2
2、工作时带两边所受的力F1，F2
在带传动工作时，带两边的拉力F0发生变化，一边的拉力增 加到F1，称为紧边拉力；另一边减小到F2，称为松边拉力。带 的总长不变。因此，紧边拉力的增长量与松边拉力的减少量也 相等。则有:
F1F0F0F2 即：F1F2 2F0 （1）
F2<F0 (松边)
n2
.
五、承载能力确定
（受打滑和疲劳破坏两种失效形式制约 ）
此时F1＝ ：F0
Fem 2
a＝ x Fem eμα
eμα
ax
1
qυ2
F2＝F0－Fe2ma＝ x eFμeαma1xqυ2
.
二、应力分析
1.拉应力 FF12 σσ12FAF1A2
(带绕过小轮时， 由σ拉 1 应 σ2力 ) (带绕过大轮时， 由σ拉2 应σ1力 )
一、特点和应用
1 、优点
.
2 、缺点
.
3、 应用
.
二、 类 型
1、按传动原理：摩擦和啮合。 2、按带的形状:如下分类
Standard V-belt
.
3、按传动形ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分： 开口传动 交叉传动 半交叉传动 张紧轮传动
见表5-1
.
三、带的结构、型号和长度
1. 普通V带 2. 平形带 3. 多楔带 4. 同步齿形带
①dC带沿d 弧面q运(R C 动d ，q 微α弧) ( υ α 2 ) R υ R q2 υ d 2 d q α υ 段2 d dlα 产( q生：离心k力g(q /： m k ) d C/g m )
②在垂直方R向建立力平衡关系： ②根据力平衡关系：
2 F c sin
dα ＝ qυ 2dα 2
sin
.
α2 O2
2、工作时带两边所受的力F1，F2
在带传动工作时，带两边的拉力F0发生变化，一边的拉力增 加到F1，称为紧边拉力；另一边减小到F2，称为松边拉力。带 的总长不变。因此，紧边拉力的增长量与松边拉力的减少量也 相等。则有:
F1F0F0F2 即：F1F2 2F0 （1）
F2<F0 (松边)
n2
.
五、承载能力确定
（受打滑和疲劳破坏两种失效形式制约 ）
此时F1＝ ：F0
Fem 2
a＝ x Fem eμα
eμα
ax
1
qυ2
F2＝F0－Fe2ma＝ x eFμeαma1xqυ2
.
二、应力分析
1.拉应力 FF12 σσ12FAF1A2
(带绕过小轮时， 由σ拉 1 应 σ2力 ) (带绕过大轮时， 由σ拉2 应σ1力 )
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算
功
率
的
确
定
V带传动设计程序的编制
根据计算功率Pca及小带轮转速n1由下图选定带型
带 截 型 的 选 择
V带传动设计程序的编制
带
初选小带轮基准直径 D1；
轮 基 准
验算带速v
v D1n1
601000
m/s
直
5 m/s < v < 25~30m/s
径 的
计算从动轮基准直径D2 D2=iD1
KA
变量名
P PC N1 N2
I np[i] D1 D2 D[i] KA
单位或意义
kW kW r/min r/min
mm mm
V带传动设计程序的编制
五、公式符号与程序变量符号对照
参数名称
二、设计程序的依据和功能 程序设计范围
设计范围是：传递功率小于620KW，小带轮转速小于6700r/min, 大带轮直径小于2500mm，V带内周长度小于16000mm。
V带传动设计程序的编制
二、设计程序的依据和功能 程序功能
此设计程序能完成普通V带传动的全部设计计算（除带轮结构设 计），包括选择带型、确定大小带轮直径、中心距、小带轮包角、胶 带的根数，V带初拉力和作用在轴上的力等。
确 定
* D1、D2均应符合带轮基准直径系列
V带传动设计程序的编制
中
初定中心距a0 0.7(D1+D2)<a0
L'd
2a0
2
(D2
D1)
(D2 D1)2 4a0
查标准选取与L’d相近的基准带长Ld
长 的
重算实际中心距a
a
a0
Ld
L'd 2
1)
qv2
及
压
轴 计算带传动作用在轴上的力Q
力 的 确
Q
2zF0
cos
2
2zF0
cos(
2
1 )
2
2zF0
sin 1
2
定
V带传动设计程序的编制
四、V带传动设计程序流程图
开始
输入:P,n1,i,载荷性质等
查KA，计算Pc
选带型,TYPE=i;i-1
TYPE=i-1(若i=0，则TYPE=i）
V带传动设计程序的编制
一、熟悉《机械设计》中V带传动设计例题
V带传动设计程序的编制
二、设计程序的依据和功能 程序设计依据
本程序是根据化学工业出版社《机械设计手册》（第二版）和高 等教育出版社邱宣怀主编的《机械设计》（第四版）中有关V带传动的 设计资料而编制的。
V带传动设计程序的编制
V带传动设计程序的编制
二、设计程序的依据和功能 已知条件及设计内容
已知条件为：
1. 传递功率 P (KW) 2. 小带轮转速n1 (r/min) 3. 传动比 i (或大带轮转速n2(r/min)) 4. 原动机种类、工作机载荷性质、每天工作小时数等
V带传动设计程序的编制
二、设计程序的依据和功能 已知条件及设计内容
三、机械零件设计程序编制的一般步骤
（1） 确定程序的适用范围和功能 （2） 建立数学模型 （3） 列出计算步骤和相应的计算公式 （4） 建立设计程序的结构流程框图 （5） 列出参数符号与程序变量名对照表 （6） 编制数表与线图处理子程序 （7） 编制设计计算程序 （8） 调试并修改程序 （9） 编写供用户使用的程序操作（使用）说明书
L
I
D
LOADDINNGG
G
3-1 设计程序编制的特点和一般步骤
一、机械零件设计计算的特点
1. 计算项目多、计算步骤多 2. 计算系数多 3. 数据处理比较复杂 4. 标准化的零件要按标准选取 5. 要处理不符合设计要求的参数 6. 要做多方案的分析比较
3-1 设计程序编制的特点和一般步骤
二、编制机械零件设计程序要注意的几个问题
计算[P0]、根数z
计算F0，FQ
N
Z<zmax?
Y
输出原始数据及设计结果
N
TYPE=i?
Y
结束
V带传动设计程序的编制
五、公式符号与程序变量符号对照
参数名称
名义功率 计算功率 小轮转速 大轮转速 传动比 n1的计算值 小轮直径 大轮直径 带轮直径系列 工况系数
符号
P Pc n1 n2 i
dd1 dd2
恰当的确定设计程序的功能和适用范围 要认真分析和建立合适的数学模型 要处理好参数数表和线图的存储和自动检索 要在程序中处理好参数标准化的数据圆整 要在程序中设置应变功能 要合理选择设计变量，使同一程序中，在适当
改变变量时能提供不同的设计方案，供比较选择
设计程序编制的特点和一般步骤
三、V带传动设计计算方法和步骤
1、确定计算功率Pca
2、选择带型 由n1和Pca 查图选取 3、确定带轮的基准直径D1和D2 4、确定中心距a和带长Ld 5、确定带的根数z 6、确定带的预紧力F0及压轴力FQ 7、设计带轮
V带传动设计程序的编制
计
Pca=KAP
P——传递的额定功率。 KA——工作情况系数。
确
验算主动轮上的包角1
定
1
1800
D2
a
D1
600
1200
V带传动设计程序的编制
带 的 根 数
的α/(°) 确 定k2
z
Pca
10
(P0 P0 )K K L
K——包角系数。
180 170 160
… 110 100 90
1 0.98 0.95
… 0.79 0.74 0.68
根据V带型号显示Dd1min及dd 系列值，并记录最大槽数zmax
选择dd1
N
5m/s<v<25m/s?
Y
dd2=idd1(1-0.02),并圆整
计算a0,并显示
Y
重新设计
N
TYPE=TYPE+1
初选a0
计算Lc,并取系列值
查取KL
KL=0? N Y
计算a,amin,amax
N
α>120?
Y
计算P0, ΔP0,Kα
V带传动设计程序的编制
带
z
Pca
10
(P0 P0 )K K L
的 根
K——包角系数。
数 的
KL——长度系数。
确 定
P0——单根V带的基本额定功率。
P0——单根V带额定功率的增量。
V带传动设计程序的编制
带 的
计算带的预紧力F0
预 紧 力
F0
500
Pca zv
2.5 ( K
设计内容为：
输入上述参数后，计算机计自动进入设计计算，并输出全部计算 结果，包括：计算功率 Pc;V带型号;带长Ld;根数z;带轮基准直径dd1,dd2; 实际中心距a及其变化范围;验算带速v;计算初拉力F0及压轴力FQ等。
本程序可提供最多两种带型的方案供分析比较，最终由设计者确 定最佳方案。
V带传动设计程序的编制