V带传动设计程序的编制

1、loadingloadingdgil典型机械零件的典型机械零件的设计程序编制设计程序编制 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p 恰当的确定设计程序的功能和适用范围p 要认真分析和建立合适的数学模型p 要处理好参数数表和线图的存储和自动检索p 要在程序中处理好参数标准化的数据圆整p 要在程序中设置应变功能p 要合理选择设计变量，使同一程序中

2、，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n 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n v带传动设计程序的编制二、设计程序的依据和功能n 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（

3、第四版）中有关v带传动的设计资料而编制的。程序设计依据程序设计依据二、设计程序的依据和功能n 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。程序设计范围程序设计范围二、设计程序的依据和功能n 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。程序功能程序功能二、设计程序的依据和功能n 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已知条件及设计内容1.传

4、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、每天工作小时数等二、设计程序的依据和功能n 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n v带传动设计程序的编制1 1、确定计算功

5、率、确定计算功率p pcaca 2 2、选择带型、选择带型 由由n n1 1和和p pcaca 查图查图选取选取3 3、确定带轮的基准直径、确定带轮的基准直径d d1 1和和d d2 24 4、确定中心距、确定中心距a a和带长和带长l ld d5 5、确定带的根数、确定带的根数z z6 6、确定带的预紧力、确定带的预紧力f f0 0及压轴力及压轴力f fqq7 7、设计带轮、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。n 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n 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

6、 d1；验算带速v10006011ndvm/s5 m/s v 2530m/s计算从动轮基准直径d2d2=id1* d1、d2均应符合带轮基准直径系列n 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a00.7(d1+d2)a02(d1+d2)查标准选取与ld相近的基准带长ld初算带长ld02121204)()(22addddald重算实际中心距a20ddllaa验算主动轮上的包角100120112060180addn v带传动设计程序的编制带的根数的确定10)(00lcakkpppzk包角系数包角系数。n v带传动设计程序的编制/()18017016011010090k210.980.95

7、0.790.740.68带的根数的确定10)(00lcakkpppzk包角系数包角系数。kl长度系数长度系数。p0单根单根v v带的基本额定功率带的基本额定功率。p0单根单根v v带额定功率的增量。带额定功率的增量。n 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f020) 15 . 2(500qvkzvpfca计算带传动作用在轴上的力q2sin2)22cos(22cos210100zfzfzfqn v带传动设计程序的编制四、v带传动设计程序流程图n v带传动设计程序的编制开始查ka，计算pc选带型,type=i;i-1type=i-1(若i=0，则type=i）根据v带型号显

8、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/sv120?计算p0, p0,k计算p0、根数z计算f0，fqzzmax?输出原始数据及设计结果type=i?结束重新设计type=type+1ynyyyyynnnnn五、公式符号与程序变量符号对照n v带传动设计程序的编制参数名称符号变量名单位或意义名义功率ppkw计算功率pcpckw 小轮转速n1n1r/min大轮转速n2n2r/min传动比iin1的计算值npi小轮直径dd1d1mm大轮直径dd2d2mm带轮直径系列di工况系数kaka五、公式符号与程序变量符号对照n v带传动设计程序的编制参

9、数名称符号变量名单位或意义工况系数数组k43载荷性质代码kw工作时间hdh工作时间代码khv带型号type带速vvm/s初选中心距a0a0mm中心距上限aomaxa0maxmm中心距下限a0mina0minmm实际中心距aamm五、公式符号与程序变量符号对照n v带传动设计程序的编制参数名称符号变量名单位或意义最大中心距amaxamaxmm最小中心距aminaminmm计算带长ld0lcmm基准带长ldldmm基准带长系列klldk带长修正系数kl修正系数数组kljk小带轮包角1alprad基本额定功率p0p0kw额定功率增量p0dp0kw五、公式符号与程序变量符号对照n v带传动设计程序的编

10、制参数名称符号变量名单位或意义许用功率p0mp0kw包角修正系数kkalp传动比系数kiki最大轮槽数zmaxzmax根带的根数zz根初拉力f0f0n压轴力fqfqn带轮最小直径和最大轮槽数dz26带弯曲系数和单位长度质量kbq26六、数表和线图的处理n v带传动设计程序的编制1、工况系数kan v带传动设计程序的编制1、工况系数kafloat 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

11、=2n);printf(冲击载荷 kw=3n);scanf(%d,&kw);printf(每天工作时间hd(h):);scanf(%f,&hd);if(hd=10&hd16) kh=2;ka=kkwkh;n v带传动设计程序的编制2、普通v带选型图n 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=677,100,24,7,1.16,0.32,b6=1.454,1.488,1.470,1.488,1.545,1.5;for(i=0;i6;i+)npi=ai*(pow(p,b

12、i);n=n1;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:d or e型n);break;case 6:printf(带型tpye:e or f型n);break;r

13、eturn(t);n 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普通v带型号zabcdedd1min/mm5080125200355450zmax456101010n 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,是否重新设计? 1-是 0-否

14、);n v带传动设计程序的编制4、带轮基准直径n v带传动设计程序的编制4、带轮基准直径float d65=20,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140,150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670,710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,2000,

15、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,&d1);n v带传动设计程序的编制5、带长ld和长度修正系数kln v带传动设计程序的编制5、带长ld和长度修正系数klfloat ld33=400,450,500,560,630,710,800,900,1000,1120,1250,1400,1600,1800,2000,2240,2500,2800,3150,3550,4000,4500,5000,5600,6300,7100,8000,9000,10000,11200,12500,1

16、5000,16000;kl633=0.87,0.89,0.91,0.94,0.96,0.99,1.00,1.03,1.06,1.08,1.11,1.14,1.16,1.18,0,0,0,0,0.81,0.83,0.85,0.87,0.89,0.91,0.93,0.96,1.00,1.01,1.03,1.09,1.11,1.13,1.17,1.19,1.15,0,0,0,0,0,0,0,0.82,0.84,0.86,0.88,0.90,0.02,0.95,0.09,1,1.03,1.05,1.07,1.09,1.13,1.04,1.18,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,

17、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,n v带传动设计程序的编制5、带长ld和长度修正系数kllc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)*

18、(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);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p0n v带传动设计程序的编制6、基本额定功率p0及功率增量p0n 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)()/(109855. 72140kwvqvdcckpdbav1 .1110vkkvv为速度系数，其中：为带速v带型号有关为计算常数，与v,b

19、acc为小带轮基准直径1dd带单位长度的质量为vqn 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)()/(109855. 72140kwvqvdcckpdbav1 .1110vkkvv为速度系数，其中：为带速v带型号有关为计算常数，与v,bacc为小带轮基准直径1dd带单位长度的质量为vq普通普通v v带带型号型号z za ab bc cd de eq q(kg/m(kg/m) )0.060.060.10.10.170.170.30.30.60.60.870.87kbkb1.4611.4611010-4-41.0051.0051010-3-32.6232.6231010-3-37

20、.3077.3071010-3-32.5892.5891010-2-25.1365.1361010-2-2n v带传动设计程序的编制6、基本额定功率p0及功率增量p0vvdvpz)10479. 0/79. 4147. 0(24109. 00型：vvdvpa)10799. 0/62.19450. 0(24109. 00型：vvdvpb)10358. 1/79.50796. 0(24109. 00型：vvdvpc)10396. 2/66.143477. 1 (24109. 00型：vvdvpd)10791. 4/48.508223. 3(24109. 00型：vvdvpe)10947. 6/7 .

21、1037844. 4(24109. 00型：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)(11 (10kwknkpib为带弯曲影响系数bk其中：普通普通v v带带型号型号z za ab bc cd de eq q(kg/m(kg/m) )0.060.060.10.10.170.170.30.30.60.60.870.87kbkb1.4611.4611010-4-41.0051.0051010-3-32.6232.6231010-3-37.3077.3071010-3-32.5892.5891010-2-25.1365.1361010-2-2为带弯曲影响系数bkn v带传动设计

22、程序的编制6、基本额定功率p0及功率增量p0)(11 (10kwknkpib其中：min)/(1rn为小带轮转速为传动比系数iki i1.00-1.041.00-1.041.05-1.191.05-1.191.20-1.491.20-1.491.50-2.951.50-2.952.952.95kiki1.001.001.031.031.081.081.121.121.141.14n v带传动设计程序的编制6、基本额定功率p0switch(type)case 0:p0=v*(0.147*(pow(v,-0.09)-4.79/d1-(0.479e-4)*v*v);break;case 1:p0=v

23、*(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)*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)

24、*v*v);break;n v带传动设计程序的编制6、功率增量p0float 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;if(i=1.00&i=1.04&i=1.19&i=1.49&i=2.95) ki=1.14;dp0=kbq0type*n1*(1-1/ki);n v带传动设计程序的编制7、包角系数/()18017016015014013012011010090k21 0.98 0.950.920.890.860.830.790.

25、740.68)11 (25. 115123. 0ekn 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);n 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n v带传动设计程序的编制#include#include#define pi 3.14159float p,i,n1;float d65=20,22.4,2

26、5,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140,150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670,710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,2000,2240,2500,dz26=50,80,125,200,355,450,4,5,6,10,10,10,kl633=0.87,

27、0.89,0.91,0.94,0.96,0.99,1.00,1.03,1.06,1.08,1.11,1.14,1.16,1.18,0,0,0,0,0.81,0.83,0.85,0.87,0.89,0.91,0.93,0.96,0.00,1.01,1.03,1.09,1.11,1.13,1.17,1.19,1.15,0,0,0,0,0,0,0,0.82,0.84,0.86,0.88,0.90,0.02,0.95,0.09,1,1.03,1.05,1.07,1.09,1.13,1.04,1.18,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,0.88,0.91,0.93,0.

28、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=400,450,500,560,630,710,800,900,1000,1120,1250,1400,1600,1800,2000,2240,25

29、00,2800,3150,3550,4000,4500,5000,5600,6300,7100,8000,9000,10000,11200,12500,15000,16000;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;i6;i+)npi=ai*(pow(p,bi);n=n1;for(i=0;inpi|i=5)t=i;break;switch(t)case 0:printf(带型tpye:z型n);

30、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,redesign;float k43=1.0,1.1,1.2,

31、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,&p);printf(小带轮转速n1(r/min):); scanf

32、(%f,&n1);printf(传动比i:);scanf(%f,&i);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,&kw);printf(每天工作时间hd(h):); scanf(%f,&hd);if(hd=10&hd16)kh=2;ka=kkwkh;pc=ka*p;printf(计算功率pc=%.1fn,pc);type=choose_type(n1,pc);if(type!=0)

33、to=type-;else to=0;printf(/*先按第一种带形设计:type=%d*/n,type);doprintf(带轮基准直径的系列值d:n);for(i=0;i=d1min:n);printf(dd1=);scanf(%f,&d1);v=pi*n1*d1/60000;printf(带速v=%.2fn,v);if(v25)printf(基准直径dd1太大);printf(n);while(v25);d2=i*d1*(1-0.02);for(i=0;i=d2)d2=di;i=65;printf(d2=%.1fn,d2);a0min=0.7*(d1+d2);printf(a0

34、min=%.1fn,a0min);a0max=2*(d1+d2);printf(a0max=%.1fn,a0max);dodoprintf(初选中心距a0值(a0min=a0=a0max)n);printf(a0=);scanf(%f,&a0);lc=2*a0+pi*(d1+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);while

35、(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)*57.3/a;if(alp120)printf(包角小于120,需增大中心距n);while(alp=1.00&i=1.04&i=1.19&i=1.49&i=2.95)ki=1.14;dp0=kbq0type*n1*(1-1/ki);kalp=1.25*(1-1/(exp(0.5123*alp*pi/180);mp0=(p0+dp0)*k1*kalp;z=pc/mp0;if(z-(int

36、)z)!=0)z=int(z)+1;printf(p0=%.2fndp0=%.2fnkalp=%.3fnmp0=%.2fnz=%.0fn,p0,dp0,kalp,mp0,z);if(zzmax) printf(zzmax,是否重新设计? 1-是 0-否);printf(n); printf(redesign=);scanf(%d,&redesign);else redesign=0;while(redesign=1);f0=500*pc*(2.5-kalp)/kalp)/(z*v)+kbq1type*v*v;fq=2*z*f0*sin(alp*pi/180)/2);printf(f0=%.1fnfq=%.1fn,f0,fq);printf(n);printf(-n);printf(设计结果:n);printf(n);printf(名义功率p=%.1f 小轮转速n1=%.0f 传动比i=%.2fn,p,n1,i);printf(计算功率pc=%.1