v带轮设计及其计算选型

1、,LOADING,L,O,A,D,I,N,G,D,G,I,L,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,计算项目多、计算步骤多 计算系数多 数据处理比较复杂 标准化的零件要按标准选取 要处理不符合设计要求的参数 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,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,三、机

2、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,设计程序编制的特点和一般步骤,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,V带传动设计程序的编制,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。

3、,程序设计依据,二、设计程序的依据和功能,V带传动设计程序的编制,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。,程序设计范围,二、设计程序的依据和功能,V带传动设计程序的编制,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。,程序功能,二、设计程序的依据和功能,V带传动设计程序的编制,已知条件为：,已知条件及设计内容,传递功率 P (KW) 小带轮转速n1 (r/min) 传动比 i (或大带轮转速n2

4、(r/min) 原动机种类、工作机载荷性质、每天工作小时数等,二、设计程序的依据和功能,V带传动设计程序的编制,设计内容为：,已知条件及设计内容,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。,三、V带传动设计计算方法和步骤,V带传动设计程序的编制,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

5、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,Pca=KAP,计算功率的确定,P传递的额定功率。,KA工作情况系数。,V带传动设计程序的编制,带截型的选择,根据计算功率Pca及小带轮转速n1由下图选定带型,V带传动设计程序的编制,带轮基准直径的确定,初选小带轮基准直径 D1；,计算从动轮基准直径D2,D2=iD1,* 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,中心距及带长的确定,初定中心距a0,0.7(D1+D2)a02(D1+D2),查标准选取与Ld相近的基准带长Ld,初算带长Ld,重算实际中心距a,验算主动轮上的包角1,V带传动设计程序的编

6、制,带的根数的确定,K包角系数。,V带传动设计程序的编制,带的根数的确定,K包角系数。,KL长度系数。,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,带的预紧力及压轴力的确定,计算带的预紧力F0,计算带传动作用在轴上的力Q,V带传动设计程序的编制,四、V带传动设计程序流程图,V带传动设计程序的编制,开始,查KA，计算Pc,选带型,TYPE=i;i-1,TYPE=i-1(若i=0，则TYPE=i）,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,输入:P,n1,i,载荷性质等,5m/sv25m/s?,dd2=idd1(1-0.

7、02),并圆整,计算a0,并显示,初选a0,计算Lc,并取系列值,查取KL,KL=0?,计算a,amin,amax,120?,计算P0, P0,K,计算P0、根数z,计算F0，FQ,Zzmax?,输出原始数据及设计结果,TYPE=i?,结束,重新设计,TYPE=TYPE+1,Y,N,Y,Y,Y,Y,Y,N,N,N,N,N,五、公式符号与程序变量符号对照,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,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,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,V带传动设计程序的编制,六、数表和线图的处理,V带传动设计程序的编制,1、工

8、况系数KA,V带传动设计程序的编制,1、工况系数KA,float K43=1.0,1.1,1.2,1.1,1.2,1.3,1.2,1.3,1.4,1.3,1.4,1.5, printf(工作机载荷性质KW:n); printf(工作平稳 KW=0n);printf(载荷变化小 KW=1n); printf(载荷变化较大KW=2n);printf(冲击载荷 KW=3n); scanf(%d,V带传动设计程序的编制,2、普通V带选型图,V带传动设计程序的编制,2、普通V带选型图,int choose_TYPE(float n,float p) int i,t;float np6, a6=677,1

9、00,24,7,1.16,0.32,b6=1.454,1.488,1.470,1.488,1.545,1.5; for(i=0;inpi|i=5)t=i;break; switch(t) case 0:printf(带型TPYE:Z型n);break; case 1:printf(带型TPYE:Z OR A型n);break; case 2:printf(带型TPYE:A OR B型n);break; case 3:printf(带型TPYE:B OR C型n);break; case 4:printf(带型TPYE:C OR D型n);break; case 5:printf(带型TPYE:

10、D OR E型n);break; case 6:printf(带型TPYE:E OR F型n);break; return(t);,V带传动设计程序的编制,3、带轮最小基准直径和最大轮槽数,V带传动设计程序的编制,3、带轮最小基准直径和最大轮槽数,float DZ26=50,80,125,200,355,450,4,5,6,10,10,10； TYPE=choose_TYPE(N1,PC); Zmax=DZ1TYPE; printf(最小直径D1min=%.1fn,DZ0TYPE); printf(最大轮槽数Zmax=%.0fn,Zmax);,if(ZZmax) printf(ZZmax,是否

11、重新设计? 1-是 0-否);,V带传动设计程序的编制,4、带轮基准直径,V带传动设计程序的编制,4、带轮基准直径,float D65=20,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140, 150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670, 710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500

12、,1600,1800,2000,2240,2500；,printf(带轮基准直径的系列值D:n); for(i=0;i=D1min:n); printf(dd1=);scanf(%f,V带传动设计程序的编制,5、带长Ld和长度修正系数KL,V带传动设计程序的编制,5、带长Ld和长度修正系数KL,float LD33=400,450,500,560,630,710,800,900,1000,1120,1250,1400,1600,1800,2000,2240,2500,2800,3150,3550,4000,4500, 5000,5600,6300,7100,8000,9000,10000,11

13、200,12500,15000,16000; KL633=0.87,0.89,0.91,0.94,0.96,0.99,1.00,1.03,1.06,1.08,1.11,1.14,1.16,1.18,0,0,0,0,0.81,0.83,0.85,0.87,0.89,0.91,0.93,0.96,1.00, 1.01,1.03,1.09,1.11,1.13,1.17,1.19,1.15,0,0,0,0,0,0,0,0.82,0.84,0.86,0.88,0.90,0.02,0.95,0.09,1,1.03,1.05,1.07,1.09,1.13,1.04,1.18, 0,0,0,0,0,0,0,0

14、,0,0,0,0,0.83,0.86,0.88,0.91,0.93,0.95,0.97,0.99,1.02,0.93,1.07,1.09,1.12,1.15,1.18,1.21,1.23,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,1.11,1.14,1.17,1.20,1.22,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.92,0.95,0.97,1.00,1.02,1.05,1.07,1.12,1.15,1.18,V带传动设计程序的编制,5、带长Ld和长度修正系数KL,Lc=2*A0+PI*(D1+

15、D2)/2+(D2-D1)*(D2-D1)/(4*A0); printf(Ld0=%.1fn,Lc); for(i=0;i=Lc)Ld=LDi;temp=i;i=33; printf(Ld=%.0fn,Ld); K1=KLTYPEtemp; if(K1=0)printf(带长不在可选范围之内，重新选择中心距n);,V带传动设计程序的编制,6、基本额定功率P0及功率增量P0,V带传动设计程序的编制,6、基本额定功率P0及功率增量P0,V带传动设计程序的编制,6、基本额定功率P0及功率增量P0,其中：,V带传动设计程序的编制,6、基本额定功率P0及功率增量P0,其中：,V带传动设计程序的编制,6、

16、基本额定功率P0及功率增量P0,V带传动设计程序的编制,6、基本额定功率P0及功率增量P0,其中：,V带传动设计程序的编制,6、基本额定功率P0及功率增量P0,其中：,V带传动设计程序的编制,6、基本额定功率P0,switch(TYPE) case 0:P0=V*(0.147*(pow(V,-0.09)-4.79/D1-(0.479E-4)*V*V);break; case 1:P0=V*(0.450*(pow(V,-0.09)-19.62/D1-(0.799E-4)*V*V);break; case 2:P0=V*(0.769*(pow(V,-0.09)-50.79/D1-(1.385E-4

17、)*V*V);break; case 3:P0=V*(1.477*(pow(V,-0.09)-143.66/D1-(2.369E-4)*V*V);break; case 4:P0=V*(3.223*(pow(V,-0.09)-505.48/D1-(4.791E-4)*V*V);break; case 5:P0=V*(4.844*(pow(V,-0.09)-1037.7/D1-(6.947E-4)*V*V);break; ,V带传动设计程序的编制,6、功率增量P0,float Kbq26=1.461E-4,1.005E-3,2.623E-3,7.307E-3,2.589E-2,5.136E-2,

18、0.06,0.1,0.17,0.3,0.6,0.87; if(I=1.00,V带传动设计程序的编制,7、包角系数,V带传动设计程序的编制,7、包角系数,KALP=1.25*(1-1/(exp(0.5123*ALP*PI/180);,V带传动设计程序的编制,带根数的圆整问题,if(Z-(int)Z)!=0)Z=int(Z)+1;,自动按两种带型分别进行设计,添加TO变量控制,应变功能，出错即时提醒，并重新计算,While语句,注意交互式语言，简单明了，尤其是公式符号的输入要提示单位,七、V带传动设计C语言程序源代码,V带传动设计程序的编制,#include #include #define PI

19、 3.14159 float P,I,N1; float D65=20,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140, 150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670, 710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,2000,2240,2500, DZ26=50,

20、80,125,200,355,450,4,5,6,10,10,10, KL633=0.87,0.89,0.91,0.94,0.96,0.99,1.00,1.03,1.06,1.08,1.11,1.14,1.16,1.18, 0,0,0,0,0.81,0.83,0.85,0.87,0.89,0.91,0.93,0.96,0.00,1.01,1.03,1.09,1.11,1.13,1.17,1.19,1.15, 0,0,0,0,0,0,0,0.82,0.84,0.86,0.88,0.90,0.02,0.95,0.09,1,1.03,1.05,1.07,1.09,1.13,1.04,1.18, 0,

21、0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,0.88,0.91,0.93,0.95,0.97,0.99,1.02,0.93,1.07,1.09,1.12,1.15,1.18,1.21,1.23, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,1.11,1.14,1.17,1.20,1.22, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.92,0.95,0.97,1.00,1.02,1.05,1.07,1.12,1.15,1.18, LD33=400,450,500,560,630,71

22、0,800,900,1000,1120,1250,1400,1600,1800,2000,2240,2500,2800,3150,3550,4000,4500, 5000,5600,6300,7100,8000,9000,10000,11200,12500,15000,16000;,int choose_TYPE(float n,float p) int i,t; float np6,a6=677,100,24,7,1.16,0.32,b6=1.454,1.488,1.470,1.488,1.545,1.5; for(i=0;inpi|i=5)t=i;break; switch(t) case

23、 0:printf(带型TPYE:Z型n);break; case 1:printf(带型TPYE:Z OR A型n);break; case 2:printf(带型TPYE:A OR B型n);break; case 3:printf(带型TPYE:B OR C型n);break; case 4:printf(带型TPYE:C OR D型n);break; case 5:printf(带型TPYE:D OR E型n);break; case 6:printf(带型TPYE:E OR F型n);break; return(t); ,main() int i,temp,KW,KH,TYPE,TO

24、,redesign; float K43=1.0,1.1,1.2,1.1,1.2,1.3,1.2,1.3,1.4,1.3,1.4,1.5, Kbq26=1.461E-4,1.005E-3,2.623E-3,7.307E-3,2.589E-2,5.136E-2,0.06,0.1,0.17,0.3,0.6,0.87; float HD,KA,PC,D1,D2,V,A0,A0min,A0max,A,Amin,Amax,Lc,Ld,K1,ALP,P0,DP0,KALP,Ki,MP0,Zmax,Z,F0,FQ; printf(输入初始值:n); printf(名义功率P(KW):);scanf(%f,i

25、f(HD=10,do do printf(从D中选择小带轮基准直径dd1且dd1=D1min:n); printf(dd1=);scanf(%f,do do printf(初选中心距a0值(A0min=Lc) Ld=LDi;temp=i;i=33; printf(Ld=%.0fn,Ld); K1=KLTYPEtemp; if(K1=0)printf(带长不在可选范围之内，重新选择中心距n); while(K1=0); printf(K1=%.2fn,K1); A=A0+(Ld-Lc)/2; Amin=A-0.015*Ld; Amax=A+0.03*Ld; ALP=180-(D2-D1)*57.

26、3/A; if(ALP120)printf(包角小于120,需增大中心距n); while(ALP120);,printf(A=%.1fnAmin=%.1fnAmax=%.1fnALP=%.2fn,A,Amin,Amax,ALP); switch(TYPE) case 0:P0=V*(0.147*(pow(V,-0.09)-4.79/D1-(0.479E-4)*V*V);break; case 1:P0=V*(0.450*(pow(V,-0.09)-19.62/D1-(0.799E-4)*V*V);break; case 2:P0=V*(0.769*(pow(V,-0.09)-50.79/D1

27、-(1.385E-4)*V*V);break; case 3:P0=V*(1.477*(pow(V,-0.09)-143.66/D1-(2.369E-4)*V*V);break; case 4:P0=V*(3.223*(pow(V,-0.09)-505.48/D1-(4.791E-4)*V*V);break; case 5:P0=V*(4.844*(pow(V,-0.09)-1037.7/D1-(6.947E-4)*V*V);break; if(I=1.00,if(ZZmax) printf(ZZmax,是否重新设计? 1-是 0-否);printf(n); printf(redesign=);scanf(%d,八、程序使用说明,V带传动设计程序的编制,1、运行此程序时，操作者应按程序的提示顺序输入： V带传递的名义功率P（）； 小带轮转速（）； 传动