带传动设计课件

带传动设计研究对象：以普通V带为主研究内容：分析普通带传动的失效形式与设计准则，设计的思路和方法。

重点：普通带传动的设计计算

10.1.1带传动的应力分析及失效分析1）两边拉力产生的拉应力

紧边拉应力

松边拉应力2）离心力产生的拉应力3）弯曲应力1、应力分析带传动应力分析最大应力值；最大应力发生处10.1.1带传动的应力分析及失效分析失效形式：打滑、疲劳破坏设计准则：（1）保证带与带轮之间不打滑（2）带具有一定的疲劳强度和使用寿命10.1.2V带的规格组成节线节宽基准直径基准长度10.1.2V带的规格带绕在带轮上时产生弯曲，外层受拉伸长，内层受压缩短，内外层之间必有一长度不变的中性层，其宽度bp称为节宽。V带轮上与bp相应的带轮直径dd

称为基准直径。与带轮基准直径相应的带的周线长度称为基准长度，用Ld表示。两带轮轴线间的距离a称为中心距，带与带轮接触弧所对应的中心角称为包角α。

10.1.2V带的规格10.1.3V带传动设计原始数据及设计内容1、已知条件一般为：原动机的性能传动用途传递的功率两轮的转速n1、n2（或传动比i12）工作条件及外廓尺寸要求等。设计内容：确定普通V带的型号、基准长度Ld和根数z；确定带轮的材料；基准直径dd1、dd2及结构尺寸；确定传动的中心距a；计算初拉力F0及作用在轴上的压力FQ；选择张紧装置。

10.1.3V带传动设计原始数据及设计内容带根数Z=Pc/[P0]设计带轮计算Pc=KAP选择带的型号选择dd验算

α1≥120°计算Ｌd

、a验算V1≤15m／s计算压轴力F

——套基准直径——套基准长度——取整数——画零件工作图——由Pc和n1查表10.1.4V带传动的设计步骤和方法设计步骤和方法：

（1）确定计算功率

Pc—计算功率(kW)；KA

—工作情况系数，查表；

P—传递的额定功率(kW)。

10.1.4V带传动的设计步骤和方法2、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。10.1.4V带传动的设计步骤和方法一般取，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如下：带轮的基准直径、应符合带轮基准直径尺寸系列。（3）确定带轮的基准直径dd1、dd2大带轮的基准直径由下式计算:带型ddminYZABCDE20507512520035550010.1.4V带传动的设计步骤和方法（4）验算带速v带速一般限制在5—25m/s之间。

dd1—小带轮的基准直径(mm)；

n1—小带轮的转速(r/min)

10.1.4V带传动的设计步骤和方法

初步确定中心距a0：设计时如无特殊要求，可按下式（5）确定中心距a和带的基准长度Ld实际中心距a

:

考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式amin=a-0.015Ldamax=a+0.03Ld

基准长度计算公式：

Ld0—带的基准长度计算值，查表选定带的基准长度Ld。10.1.4V带传动的设计步骤和方法（6）验算小带轮包角

一般要求，若不能满足，可增大中心距或设置张紧轮。

10.1.4V带传动的设计步骤和方法（7）确定带的根数

z

带的根数应取整数。为使各根带受力均匀，带的根数不能太多，一般2～5根为宜，最多不多于8～10根。否则应加大带轮基准直径或选择较大型号的带，重新设计。

10.1.4V带传动的设计步骤和方法

在包角α=1800、特定带长、工作平稳的条件下，单根普通V带的基本额定功率Po（实验所得）见表。10.1.4V带传动的设计步骤和方法

当实际工作条件与确定Po值的特定条件不同时，应对查得的Po值进行修正。修正后得实际工作条件下单根V带所能传递的功率[Po]：P0—实验条件下单根普通V带的基本额定功率(kW),见表；△P0—i12=1时单根普通V带额定功率增量(kW),见表；Kα—包角系数，见下表；KL—带长修正系数，见表；10.1.4V带传动的设计步骤和方法（8）确定单根带的初拉力F0

保持适当的初拉力是带传动正常工作的必要条件。初拉力过小，则传动时摩擦力过小易打滑；过大则降低带的寿命，并增大了轴和轴承的压力。单根V带的初拉力可按下式计算

q为每米带长的质量(kg/m)

10.1.4V带传动的设计步骤和方法（9）计算作用在带轮轴上的压力FQ

为了设计轴和轴承，必须求出V带作用在轴上的压力。可按下式计算

N10.1.4V带传动的设计步骤和方法步骤计算及说明结果1、计算功率查表10-4取KA=1.1PC=KAP=1.1×5.5=6.05KWKA=1.1PC=6.05KW2、选择带型据PC=6.05KW和n1=1440r/min由图10-3，选取A型带A型3、确定带轮基准直径由表10-1，确定dd1=112mm，dd2=idd1(1-ε)=（1440/550）×112×(1-0.02)＝287查表取标准值280mmdd1=112mmdd2=280mm4、验算带速v=8.44m/s因为5m/s<v<25m/s，符合要求5、计算带长初定中心距0.7×(112+280)≤a0≤2×(112+280)取a0=500mm带的基准长度

Ld0≈1630mm由表10-3选取相近的Ld=1600mma0=500mmLd=1600mm6、确定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1630)/2=485mmamin=a-0.015Ld=485-0.015×1600=461mmamax=a+0.03Ld=485+0.03×1600=533mma=485mm7、验算带包角α1=180º-57.3º（dd2-dd1）/a=180º-57.3º×(280-112)/485=158º>120ºα1=158º符合要求8、确定带的根数z据dd1

和n1

查表10-5得P0=1.60KW，i≠1时单根V带的额定功率增量据带型及i查表10-6，得ΔP01=0.17KW，查表10-7得Ka=0.95，查表10-3得KL=0.99，有z=PC/[(P0+ΔP0)KaKL]=6.05/[(1.60+0.17)×0.95×0.99≈3.63P0=1.60KWΔP01=0.17KW

取z=49、单根V带的初拉力