vb编程的v带传动设计说明书(包含源程序)

1、新鄉学院cad/cam作业二题目：vb编程的v带传动设计姓 名学 号12042010101所在学院名称机电工程学院专 业 名 称机械设计制造及其自动化指导教师姓名2013年10月目录内容摘要2关键词2abstract2keywords31.绪论31.1用vb编程设计带传动31.2带传动简介32.v带传动设计42.1已知条件和设计内容42.2设计步骤和方法43.用vb编程的方法设计v带传动63.1编程的前期准备63.2 vb编程的程序7参考文献20致谢21内容摘要：在随着科学技术的发展，机械制造业的应用十分广泛，特别是在农业机械、工程机械、军事应用当中占据着重要位置。一些常用的机械设备，一般都是

2、要依靠机械传动提供所需要的动力，而在机械传动中v带传动式最传统也是应用最为广泛的机械传动。因此，掌握v带传动的设计是十分重要和必要的。本篇文章应用传统的机械设计方法，通过vb软件强大的功能，使得普通v带的参数化得以实现，与传统的设计方法相比，极大地提高工作效率，缩短了大量的工作时间。此外，vb上手比较容易，且能建立友好的界面，其功能比较实用，便于理解面向对象编程，这也是此次设计选取vb的原因。总的来看，本次设计包含了数学模型的建立和程序的编制。当设计的系统完成时，我们可以得到一个可视化的操作界面，此界面可以输入一些用户给定的原始条件，然后程序自动进行设计校核计算，并得到相应的结果。关键词： v

3、带传动 机械设计 数学模型abstract:withthedevelopmentofscienceandtechnology,andmachinerymanufacturingapplicationsisveryextensive,especiallyintheagriculturalmachinery,engineeringmachinery,militaryapplications,whichoccupiesanimportantposition.commonlyusedinmachineryandequipment,aregenerallyrelyonmechanicaltransmis

4、sionprovidetherequiredpower,whileinthemechanicaltransmissionv-belttransmissiontypemosttraditionalisthemostwidelyusedmechanicaltransmission.therefore,graspthev-beltdrivedesignisveryimportantandnecessary.thisarticletheapplicationoftraditionalmechanicaldesign,throughthepowerfulfeaturesofthevbsoftware,m

5、akingtheordinaryv-beltparameterssystemtobeachieved,comparedwiththetraditionaldesignmethods,andgreatlyimproveworkefficiency,andreducestheamountofworkingtime.inaddition,thevbtogetstartedisrelativelyeasyandfriendlyinterface,itsfunctionismorepractical,easytounderstandobject-orientedprogramming,andthisis

6、thedesignselectthevbreasons.overall,thedesignincludestheestablishmentofthemathematicalmodelandproceduresforthepreparationof.completionofthedesignofthesystem,wecangetavisualuserinterface,thisinterfacecanentersomeusergiveninitialconditions,thentheprogramautomaticallydesigncheckingcalculation,andthecor

7、respondingresults.keywords:v belt drive mechanical design mathematical model1.绪论1.1用vb编程设计带传动带传动用于传递动力和功率，在机械传动中扮演者重要的角色，已得到越来越广泛的应用并在我们日常生活中起到重要的作用。近年来，特别是在汽车工业、大型机械以及各种新型机械装备中使用相当广泛。新技术的研发以及合成材料的迅速发展，都能在带传动上得到使用，带设备、工艺水平的持续提高，使得带传动的工作能力和工作的效率显著增强。为满足各种用途的需要，品种也不断增加。带传动具有结构简单，传动平稳，价格低廉，缓冲吸振、不需润滑及等特

8、点。这一切，使带传动在机械传动中占据了主导地位，且从易损件向传动的功能部件方向演变，以至在许多场合替代了其它传动形式。随着高科技的发展，传统的v带设计的方法已经不能满足现在工业的需求，尤其是数控技术取代了之前的手工设计的方法，这就使得v带也必须进行现代化的改革，鉴于vb的可视化操作界面、操作简单。所以，本次毕业设计是以vb语言作为开发的工具，对普通v带进行参数化设计。本次设计是基于vb的普通v带参数化设计系统，熟悉掌握普通v带传动的设计方法及实现流程，以及vb软件的开发环境，建立软件平台的总体框架。然后在vb集成开发环境中编程实现普通v带传动的设计计算和校核计算，确定主要尺寸，校核带速、包角、

9、中心距及带强度等主要参数，建立操作简单方便的界面，并对其进行调试。1.2带传动简介带传动是两个或多个带轮之间用带作为挠性拉拽零件的传动，工作室借助零件之间的摩擦（或啮合）来传递运动或动力。根据截面形状不同，可分为平带传动、v带传动、同步带传动、多楔带传动等。带传动式具有中间挠性控件的一种传动，所以：（1）能缓和载荷冲击；（2）运行平稳，无噪声；（3）制造和安装精度不像啮合传动那样严格；（4）过载时将引起带在带轮上打滑，可防止其他零件的损坏；（5）可增加带长以适应中心距较大的工作条件（可达15米）。带传动和摩擦轮传动一样，也有下列缺点：（1）有弹性滑动和打滑，使效率降低从而不能保证准确的传动比（

10、同步带传动式靠啮合传动的，所以可保证传动同步）；（2）传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大；（3）带的寿命较短。v带主要有普通v带、变速v带、窄v带、切边v带、多楔v带、联组v带、齿形v带、宽v带大楔角v带等，这里主要介绍最为常见的普通v带的传动，标准普通v带是用多种材料制成的无接头环形带，这些材料包括顶胶、抗拉体、底胶和包布。根据抗拉体结构的不同，普通v带分为帘布芯v带和绳芯v带两种。帘布芯v带制造方便;绳芯v带柔韧性好,主要用于载荷布大和带轮直径较小的场合。v带的截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽，传动时，v带的两个侧面和轮槽接触，靠槽面的摩擦可以提供很大的摩擦力。

11、另外，v带传动允许的传动比较大，且结构紧凑。2.v带传动设计2.1已知条件和设计内容2.1.1设计v带传动时的已知条件（1）带传动的工作条件；（2）传动位置和总体尺寸限制；（3）所需传递的额定功率；（4）小带轮转速；（5）大带轮转速和传动比。2.1.2设计内容（1）v带的型号、基准长度ld和根数z；（2）大小带轮的基准直径dd2、dd1；（3）装配的中心距a、张紧力f0、压轴力fp。2.2设计步骤和方法2.2.1确定计算功率根据公式（2-1）计算求得v带传动的计算功率pca。 pc=ka p（2-1）式中：pca计算功率，kw；ka工况系数；p所需传递的额定功率，如电动机的额定功率或名义负载功

12、率，kw；其中工况系数ka的值根据载荷性质由机械设计第八版表8-7中查取。2.2.2选择v带的带型根据计算功率pca和小带轮转速n1，从机械设计第八版图8-11选取普通v带的型号。2.2.3确定带轮的基准直径dd并验算带速（1）初选小带轮的基准直径dd1根据v 带的带型，参考机械设计第八版表8-6和表8-8确定小带轮的基准直径dd1，应使dd1（dd）min。（2）验算带速根据式（8-13）验算带的速度带速不宜过低或过高，一般应使v=525m/s，最高不超过30 m/s。（3）计算大带轮的基准直径由dd2=idd1计算，并根据机械设计第八版表8-8加以适当圆整。2.2.4确定中心距a，并选择v

13、带的基准长度ld（1）根据传动总体尺寸的限制条件或要求的中心距，结合式（8-20）初定中心距a0。（2）计算相应的带长ld0带的基准长度ld根据ld0由机械设计第八版表8-2选取。（3）计算中心距a及其变动范围传动的实际中心距近似为考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性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2.2.5验算小带轮上的包角由式（8-7）可知，小带轮上的包角小于大带轮上的包角。又由式（8-6）可知，小带轮上的总摩擦力相应地小于大带轮上的总摩擦力。因此，打滑只可能在小带轮上发生。为了提高带传动的工作能力，应使2.2.6确定带的根数z式中：p0由小带轮基准直径dd1

14、和转速n1，查机械设计第八版表8-4a； 由n1，i和带型，查机械设计第八版表8-4b； 由查机械设计第八版表8-5； 由ld查机械设计第八版表8-2。为了使各根v带受力均匀，带的根数不宜过多，一般应少于10根。否则，应选择横截面积较大的带型，以减少带的根数。2.2.7确定带的初拉力f0由式（8-6），并计入离心力和包角的影响，可得单根v带所需的最小初拉力为 对于新安装的v带，初拉力应为；对于运转后的v带，初拉力应为。图2-1 初拉力的测定安装时，应保证初拉力f0大于上述数值，但也不应过大。为了控制实际f0的大小，可以采用如图2-1所示的方法，即在v带与两带轮切点的跨度中点，施加一规定的、与带

15、边垂直的力g（参见机械设计第八版表8-9），使带在每100mm上产生1.6mm的挠度即可。2.2.8计算带传动的压轴力fp为了设计带轮轴的轴承，需要计算带传动作用在轴上的压轴力fp式中，小带轮的包角。3.用vb编程的方法设计v带传动3.1编程的前期准备3.1.1已知条件（1）功率p；（2）小带轮转速n1；（3）原动机及工作机工作情况；（4）中心距。3.1.2手工设计的流程（1）确定计算功率1）查表得ka；2）计算功率pca（2）选择v带的型号1）由pca，n1从图中选择带型（3）确定带轮基准直径dd1并验算带速1）由带型查表确定小带轮基准直径dd1；2）带速验算，v（530m/s），如不满足转

16、至【（3）1）】重新确定dd1；3）计算大带轮基准直径dd2；4）查表圆整大带轮基准直径。（4）确定中心距a，并选择v带基准长度ld1）由0.7（dd1+dd2）a02(dd1+dd2)给出中心距范围,初定a0；2）计算所需基准长度ld0；3）查表确定基准长度ld，并查表的kl；4）计算实际中心距a；5）验算小带轮包角，若不满足转至【（4）1）】重新确定a0。（5）确定带的根数1）计算单根带功率pr；2)根据dd1和n1查表得p0；3）根据n1,i和带型查表得p0；4）根据小带轮包角查表得k；5）计算带的根数z。（6）计算单根v带的最小初拉力（f0）min1）计算（f0）min；2）确定初拉力

17、范围：新装1.5（f0）min；已运行1.3（f0）min。（7）计算压轴力fp（8）显示计算结果（9）结束3.1.3变量表参数名称变量名称参数意义输入/输出pp传递功率（kw）入n1n1主动轮转速入ii传动比入kaka工作情况系数pcapca计算功率dxv带带型出dd1dd1小带轮基准直径出dd2dd2大带轮基准直径出vv带速a0a0初定中心距aa中心距出ld0ld0计算基准长度ldld选取标准基准长度出aminamin允许最小中心距出amaxamax允许最大中心距出1bj小带轮包角prpr单根v带额定功率p0p0单根v带基本额定功率p0yp0单根普通v带额定功率增量kkbj包角修正系数kl

18、klv带的长度系数zzv带的根数出qqv带的单位长度的质量(f0）minf0min单根v带最小初拉力1.5(f0）minf0new新安装v带最小初拉力出1.3(f0）minf0old已运行v带最小初拉力出fpfp带传动的压轴力出3.2 vb编程的程序3.2.1已知条件输入程序代码和窗体对象private sub command1_click()if text1.text = or val(text1.text) 0 then msgbox 请输入正确的功率，重试！: exit subif text2.text = or val(text2.text) 0 then msgbox 请输入正确的带

19、轮转速，重试！: exit subif text3.text = or val(text3.text) 0 then msgbox 请输入正确的传动比，重试！: exit subif option1.value = false and option2.value = false then msgbox 启动情况请选择一项，重试！: exit subif option3.value = false and option4.value = false and option5.value = false then msgbox 每天工作小时数请选择一项，重试！: exit subif option6

20、.value = false and option7.value = false and option8.value = false and option9.value = false then msgbox 载荷变动情况请选择一项，重试！: exit subp = val(text1.text)n1 = val(text2.text)i = val(text3.text)if option1.value = true and option3.value = true and option6.value = true then ka = 1#if option1.value = true an

21、d option3.value = true and option7.value = true then ka = 1.1if option1.value = true and option3.value = true and option8.value = true then ka = 1.2if option1.value = true and option3.value = true and option9.value = true then ka = 1.3if option1.value = true and option4.value = true and option6.valu

22、e = true then ka = 1.1if option1.value = true and option4.value = true and option7.value = true then ka = 1.2if option1.value = true and option4.value = true and option8.value = true then ka = 1.3if option1.value = true and option4.value = true and option9.value = true then ka = 1.4if option1.value

23、= true and option5.value = true and option6.value = true then ka = 1.2if option1.value = true and option5.value = true and option7.value = true then ka = 1.3if option1.value = true and option5.value = true and option8.value = true then ka = 1.4if option1.value = true and option5.value = true and opt

24、ion9.value = true then ka = 1.5if option2.value = true and option3.value = true and option6.value = true then ka = 1.1if option2.value = true and option3.value = true and option7.value = true then ka = 1.2if option2.value = true and option3.value = true and option8.value = true then ka = 1.4if optio

25、n2.value = true and option3.value = true and option9.value = true then ka = 1.5if option2.value = true and option4.value = true and option6.value = true then ka = 1.2if option2.value = true and option4.value = true and option7.value = true then ka = 1.3if option2.value = true and option4.value = tru

26、e and option8.value = true then ka = 1.5if option2.value = true and option4.value = true and option9.value = true then ka = 1.6if option2.value = true and option5.value = true and option6.value = true then ka = 1.3if option2.value = true and option5.value = true and option7.value = true then ka = 1.

27、4if option2.value = true and option5.value = true and option8.value = true then ka = 1.6if option2.value = true and option5.value = true and option9.value = true then ka = 1.8print p= & pprint n1= & n1print i= & iprint ka= & kaka = kaform2.hideform3.showpca = ka * pform3.label1.caption = pca= & pca

28、& chr(13) & _n1= & n1end sub图3-1 已知条件窗体3.2.2带型的选取程序代码和对象窗体private sub command1_click()form3.hideform2.showform2.text1.text = form2.text2.text = form2.text3.text = form2.option1.value = falseform2.option2.value = falseform2.option3.value = falseform2.option4.value = falseform2.option5.value = falsefo

29、rm2.option6.value = falseform2.option7.value = falseform2.option8.value = falseform2.option9.value = falseend subprivate sub command2_click()form3.hideform4.showform4.label2.caption = 带的型号是 & dxend subprivate sub list1_click()dx = list1.textend sub图3-2 带型选取窗体3.2.3确定带轮基准直径程序代码和对象窗体public v1 as single

30、private sub command1_click()form4.hideform3.showend subprivate sub text1_change()dd1 = val(text1.text)dd20 = i * dd1label4.caption = 初算大带轮直径 & dd20 & ，据表圆整大带轮直径end subprivate sub command2_click()if dx = z and dd1 dd then msgbox 请输入正确的基准直径，重试！: text1.text = : text2.text = : label4.caption = : exit su

31、bif dx = a and dd1 dd then msgbox 请输入正确的基准直径，重试！: text1.text = : text2.text = : label4.caption = : exit subif dx = b and dd1 dd then msgbox 请输入正确的基准直径，重试！: text1.text = : text2.text = : label4.caption = : exit subif dx = c and dd1 dd then msgbox 请输入正确的基准直径，重试！: text1.text = : text2.text = : label4.c

32、aption = : exit subif dx = d and dd1 dd then msgbox 请输入正确的基准直径，重试！: text1.text = : text2.text = : label4.caption = : exit subif dx = e and dd1 dd then msgbox 请输入正确的基准直径，重试！: text1.text = : text2.text = : label4.caption = : exit subv1 = 3.1415926 * dd1 * n1 / 1000v = v1 / 60if v 30 then msgbox 请输入更小的

33、基准直径，重试！: text1.text = : text1.setfocus: text2.text = : label4.caption = : exit subdd2 = val(text2.text)form4.hideform5.showform5.text1.text = form5.text2.text = form5.text3.text = form5.label5.caption = end subprivate sub form_load()dim dd20 as singleif dx = z then dd = 50if dx = a then dd = 75if d

34、x = b then dd = 125if dx = c then dd = 200if dx = d then dd = 355if dx = e then dd = 500end sub图3-3 确定带轮基准直径窗体3.2.4初定中心距a，并选择v带的基准直径ldprivate sub command1_click()form5.hideform4.showform4.text1.text = form4.text2.text = form4.label4.caption = end subprivate sub command2_click()form5.hideform6.show查8

35、-4a,单根普通v带的基本额定功率p0dim bg(39, 11) as doubledim g as integer: dim j as integerdim x1 as double: dim x2 as doubledim y1 as double: dim y2 as doubledim h1 as double: dim h2 as doubledim l1 as double: dim lx2 as doubledim p01 as double: dim p02 as doubleopen h:cadcam作业作业二p0.txt for input as 1 for g = 1

36、to 39 for j = 1 to 11 input #1, bg(g, j) next j next gclose #1select case dx case z g = 1 do while dd1 bg(g, 1) g = g + 1 if g = 7 then exit do end if loop case a g = 8 do while dd1 bg(g, 1) g = g + 1 if g = 15 then exit do end if loop case b g = 16 do while dd1 bg(g, 1) g = g + 1 if g = 23 then exi

37、t do end if loop case c g = 24 do while dd1 bg(g, 1) g = g + 1 if g = 31 then exit do end if loop case d g = 32 do while dd1 bg(g, 1) g = g + 1 if g = 39 then exit do end if loopend selectj = 1do while n1 bg(1, j) j = j + 1 loopx2 = bg(1, j)x1 = bg(1, j - 1)y2 = bg(g, 1)y1 = bg(g - 1, 1)h2 = bg(g, j

38、)h1 = bg(g, j - 1)l2 = bg(g - 1, j)l1 = bg(g - 1, j - 1)p01 = (n1 - x1) * (l2 - l1) / (x2 - x1) + l1p02 = (n1 - x1) * (h2 - h1) / (x2 - x1) + h1p0 = (dd1 - y1) * (p02 - p01) / (y2 - y1) + p01p0 = int(p0 * 100 + 0.5) / 100查8-4b，单根普通v带的基本额定功率增量yp0dim ybg(51, 11) as doubledim b as integer: dim c as int

39、egerdim m1 as double: dim m2 as doubledim k1 as double: dim k2 as doubleopen h:cadcam作业作业二yp0.txt for input as 1 for b = 1 to 51 for c = 1 to 11 input #1, ybg(b, c) next c next bclose #1select case dx case z b = 1 do while i ybg(b, 1) b = b + 1 if b = 11 then exit do end if loop case a b = 12 do whi

40、le i ybg(b, 1) b = b + 1 if b = 21 then exit do end if loop case b b = 22 do while i ybg(b, 1) b = b + 1 if b = 31 then exit do end if loop case c b = 32 do while i ybg(b, 1) b = b + 1 if b = 41 then exit do end if loop case d b = 42 do while i ybg(b, 1) b = b + 1 if b = 51 then exit do end if loope

41、nd selectc = 1do while n1 ybg(1, c) c = c + 1 loopm2 = ybg(1, c)m1 = ybg(1, c - 1)k2 = ybg(b, c)k1 = ybg(b, c - 1)yp0 = (n1 - m1) * (k2 - k1) / (m2 - m1) + k1yp0 = int(yp0 * 100 + 0.5) / 100查8-5，包角修正系数dim baojiao(2, 13) as doubledim u as integer: dim r as integerdim d1 as double: dim d2 as doubledim

42、 t1 as double: dim t2 as doubleopen h:cadcam作业作业二kbj.txt for input as 1 for u = 1 to 2 for r = 1 to 13 input #1, baojiao(u, r) next r next uclose #1 r = 1 do while bj int(z) thenz = int(z) + 1elsez = int(z)end ifend subprivate sub form_load()label1.caption = 0.7 * (dd1 + dd2) & =a0= & 2 * (dd1 + dd2

43、)end subprivate sub text1_change()a0 = val(text1.text)ld0 = 2 * a0 + 3.1415926 * (dd1 + dd2) / 2 + (dd2 - dd1) * (dd2 - dd1) / (a0 * 4)ld0 = int(ld0 + 0.5)label5.caption = 带轮型号是 & dx & chr(13) & ld0= & ld0end subprivate sub text2_change()ld = val(text2.text)end subprivate sub text3_change()kl = val(text3.text)a = a0 + (ld - ld0) / 2 中心距a = int(a + 0.5)amin = a - 0.015 * ld 最小中心距amin = int(amin + 0.5)amax = a + 0.03 * ld 最大中心距ama