普通V带设计计算说明书

机械设计课程

——普通V带设计计算说明书

目录

一、V带传动的设计计算 ........................................................................ 1 1）已知条件和设计内容 .................................................................... 1 2）设计步骤和方法 ............................................................................ 1 ①确定计算功率 ............................................................................ 1 ②选择V带的带型 ....................................................................... 1 ③确定带基准直径dd并验算带速v ........................................... 1 ④确定中心距a，并选择Ｖ带的基准长度Ｌd ........................... 2 ⑤验算小带轮上的包角 ................................................................ 3 ⑥确定带的根数z.......................................................................... 3 ⑦计算单根Ｖ带的初拉力的最小值（F0）min ......................... 4 ⑧计算压轴力Fp ........................................................................... 4 二、Ｖ带轮的设计 .................................................................................... 4 1）.Ｖ带轮的设计内容 ....................................................................... 4 2）.Ｖ带轮的材料 ............................................................................... 4 3）.Ｖ带轮的结构形式 ....................................................................... 5 三、各零件及装配图 ................................................................................ 5 小带轮零件图 ...................................................................................... 5 大带轮零件图 ...................................................................................... 6 机架零件图 .......................................................................................... 6 轴零件图 .............................................................................................. 7 装配图................................................................................................... 7

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设计内容和要求：

一、V带传动的设计计算

1）已知条件和设计内容

设计V带传动时的已知条件包括：带传动的工作条件（载荷变动微小） ；传动位置与总体尺寸限制；所需传递的额定功率P＝3kw；小带轮转速n1=960r/min；大带轮转速n2或传动比i=2。

设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带轮的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力、张紧装置等。

2）设计步骤和方法 ① 确定计算功率

计算功率Pca是根据传递的功率P和带的工件条件而确定的

Pca=KAP＝1.1×3＝3.3KW

式中：Pca——计算功率，KW；

KA——工作情况系数，查表得KA＝1.1

P——所需传递的额定功率，如电动机的额定功率或名义的负载功率，kw。

② 选择V带的带型

根据计算功率Pca和小带轮转速n1，从图8－11选取普通V带的带型。

选择V带的带型是：A型

③ 确定带基准直径dd并验算带速v 1. 初选小带基准直径dd1

根据V带的带型，参考表8－6和表8－8确定小带轮的基准直径dd1，应使

1

dd1(dd)min 2. 验算带速v 根据式

。

dd1=112mm

v1dd1n11129605.6m/s601000601000

带速不宜过低或过高，一般应使v=5~25m/s,最高不超过30m/s。 3. 计算大带轮的基准直径

由dd2=idd1计算，并根据表８－８加以适当圆整。

dd2=idd1=2×112＝224mm

④ 确定中心距a，并选择Ｖ带的基准长度Ｌd

1.根据带传动总体尺寸的限制条件或要求的中心距，结合式

0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)

235.2≤a0≤672 取 a0＝400mm

式中，a0初选的带传动中心距，mm。 2.计算相应的带长Ld0。

Ld02a0

2(dd1(dd2dd1)2dd2)4a0(224112)22400(112224)244001335.6mm

 带轮基准长度Ｌd根据Ｌd0由表８－２选取

Ld＝1400 mm

3.计算中心距a及其变动范围 传动的实际中心距近似为

LdLd02140013364002432mm aa0 考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围

2

amina0.015Ldamaxa0.03Ld

amin4320.0151400411mmamax4320.031400474mm

⑤ 验算小带轮上的包角1 由式

1180(dd2dd1)180(224112)18015

57.5a57.5432

16590 ⑥ 确定带的根数z

1.计算单根Ｖ带的额定功率Pr。

由dd1=112 mm和n1＝960 r/min，查表８－４a得Ｐ0＝1.15 kW。

根据n1＝960 r/min,i=2 和Ａ型带，查表８－４b得。 查表８－５得

K0.96，表８－２得KL0.96，于是

Pr(P0P0)KKL

(1.150.11)0.960.961.16kW

2. 计算Ｖ带的根数z

z

取３根。

PcaPr3.31.162.8

3

⑦ 计算单根Ｖ带的初拉力的最小值（F0）min

由表８－３得Ａ型带的单位长度质量q＝0.1 kg/m，所以

(F0)min500(2.5K)PcaKzvqv2(2.50.96)3.35000.15.62N0.9635.6158N

若新安装： F0=1.5(F0)min=237 N 工作后： F0=1.3(F0)min=205 N

应使带的实际初拉力F0>(F0)min 。 ⑧ 计算压轴力Fp

压轴力的最小值为

Fp2z(F0)minsin23158sin940N165212

二、Ｖ带轮的设计

1）.Ｖ带轮的设计内容

根据带轮的基准直径和带轮转速等已知条件，确定带轮的材料，结构形式，轮槽、轮辐和轮毂的几何尺寸、公差和表面粗糙度以及相关技术要求。

2）.Ｖ带轮的材料

常用的带轮的材料为HT150或HT200。

4

3）.Ｖ带轮的结构形式

Ｖ带轮由轮缘、轮辐和轮毂组成。

Ｖ带轮的结构形式与基准直径有关。当dd≤300 mm时，可采用腹板式。 轮毂和轮辐的尺寸参见图８－１４中的经验公式。

计算结果得： 选择的是Ａ型带

bd=11 mm ；hamin=2.75 mm ；hfmin=8.7 mm ；e=15 mm；fmin=9 mm ；

34。

B=2(e+f)=2×(9+15)=48 mm ； 深度

l(BC')/219mm三、各零件及装配图

小带轮零件图

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大带轮零件图

机架零件图

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轴零件图

装配图

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