普通V带传动设计
普通V带传动设计
载荷性质原动机类型查表 Nhomakorabea计算
工作机类型
工作时长
普通V带传动设计
工况系数KA
普通V带传动设计
（2）选取V带型号
普通V带传动设计
（3）确定带轮基准直径dd1、dd2 取小带轮直径 dd1 ≥ddmin 大带轮直径
dd2
=nn12dd1(圆整为标准值）
表6-2 V带轮最小基准直径ddmin及基准直径系列
普通V带传动设计
（6）验算小带轮包角α1
α1=180º（dd22- dd1）X 57.3º
对于V带，一般要求小轮包角≥120º。
若不满足此条
件，可采用适当增大中心距、减小两带轮的直径差或者在带轮外
侧加张紧轮等措施
（7）确定带的根数z
z
≥
Pc (P0+Δ
P0 ——单根V带基本额定功率;
ΔP0 ——单根V带基本额定功率的增量; Kα ——包角修正系数；
（5）确定中心距a和带长
①初选中心距a0
故初选a0=500mm
②确定带的基准长度Ld
Ld0
=
2a0+π（dd21+
dd2）
+
（dd1+ dd22）（ 4 a0
1836.6mm
）
根据Ld0和带的型号，查表选取相近的基准长度L（d 1800mm）
③实际中心距a
a = a0+（Ld2- Ld0） （ 481.7mm ）
普通V带传动设计
普通V带传动设计
1.已知条件和设计内容：
传动有用途和工作情况
传递的功率P 主、从动轮转速n1、n2（或 传动比） 传动位置要求和外廓要求 原动机的类型等
机械零件CAD设计之普通V带传动设计
机械零件CAD设计之普通V带传动设计机械零件CAD设计之普通V带传动设计在机械制造中，普通V带传动是一种广泛应用的传动方式，它具有高效、节能、可靠、寿命长等优点，应用范围广泛，涵盖了工业生产、农业生产、建筑、交通运输等多个领域。
对于普通V带传动的设计，CAD技术的运用可以有效提高设计的准确度和效率。
下面我们就来讲一下，机械零件CAD设计之普通V带传动设计。
一、普通V带传动的结构普通V带传动包括V带轮、V带、轴承及轴等零部件，其中，V带轮是V带传动的主要零部件，它分为主动轮和从动轮两种，主动轮通过电机、发动机等动力输入设备传递动力，使V带转动，从而传递动力到从动轮，驱动机器设备工作。
V带是传递动力的主要介质，在传动过程中，其承受张力并将动力传递到从动轮上。
轴承的作用是支撑旋转的V带轮和从动轮，同时起到减少摩擦和耐磨的作用。
轴是连接各种零部件的连接体，他承受从V带轮传递下来的转矩，将力传递到机器设备中。
二、普通V带传动的参数计算在进行普通V带传动的设计时，需要进行参数计算，以确保设计的准确性和可靠性。
常用到的传动计算参数主要有：1. 动力传递功率（P）：指传动系统传递动力的能力，单位为千瓦（kW）。
2. 传动转速比（i）：表示主动轮的转速与从动轮的转速之比。
3. 带速比（v）：是V带传动带速到轮速的比率。
4. V带张紧力（Ft）：是传递轴上V带所受的张力，单位为牛顿（N）。
5. V带轮直径（Dp）：是V带轮的直径，它决定了V带的长度和张力。
6. V带长度（L）：是V带传动时的有效长度，其中，传输功率越大，带长度越长。
7. 被传动轴上的扭矩（T2）：是从动轮所承受的扭矩，它与动力传递功率、传动转速比和V带张紧力有关系。
通过计算这些参数，我们可以得到准确的设计数据，为普通V带传动提供高效、可靠的基础。
三、普通V带传动的CAD设计机械零件CAD设计是现代机械工程中必不可少的技术，它可以提高设计的精度和效率，避免传统手工绘图的繁琐和出错。
第7讲普通V带传动的设计计算
dd1＝140mm dd1 ＝125mm
取ε＝2％
dd2 ＝iD1(1-ε)=2×140（1-0.02） ＝274.4mm ,dd2 ＝275mm 对计算结果圆整，得dd2 ＝275mm
dd2 ＝275mm dd2 ＝245mm
dd2＝245mm，n2实际值与理论值的差异很小
n2 n2
960 960140(1 0.02)
2 带轮的材料
常用铸铁：HT150、HT200， 高速带轮可用铸钢或钢板焊接， 传递小功率时可用铸铝或非金属
塑料带轮
3 带轮的结构
⑴带轮的结构形式 V带轮的组成 轮缘、轮幅、轮毂
轮缘：轮槽部分 轮幅：连接轮缘与轮毂的部分 轮毂：与轴相配合的部 分
典型结构形式： ①实心轮：dd ≤2.5d（d为轴径）
2
F
F
p
p
⑼V 带轮结构设计
设计结果：带型、带根数Z、带长L、中心距a、带轮 基准直径d1 、d2
§8-4 V 带轮的设计
1 设计要求 2 带轮的材料 3 带轮的结构
1 设计要求
重量轻、质量分布均匀，工艺性好，轮槽 表面要有一定表面粗糙度要求以减小带的磨损， 内应力要小，另外，轮槽要有一定加工精度要 求以均载，高速带轮要经过动平衡。
取a0=500mm，则：
Ld
2a0
2
D1
D2
D2
D1 4a0
2
1665.9
查表8-2得：带的基准长度为Ld=1800
带的速度 合适
Ld′=1588.1mm，Ld=1600 修正中心距：
a
a0
Ld
Ld 2
567mm
a=506mm
5. 小带轮包角验算
08-03 普通V带传动的设计计算
• 计算从动轮的基准直径D2 ： dd2 = idd2，并按V带轮的基准直径系列加以适当的圆整。
V带轮的最小基准直径的推荐值
槽型 ddmin Z 50 SPZ 63 A 75 SPA 90 B 125 SPB 140 C 200 SPC 224
（7）确定带的预紧力F0
（8）计算带传动作用在轴上的力Fp
• z ——带的根数； • F0——单根带的预紧力； • α1——主动轮上的包角
单根V带的基本额定功率P0
单根V带的额定功率的增量∆P0
包角修正系数
长度系数
V带轮的基准直径系列 50，（53、56、60）63，71，75，80， 85，90，95，100，106，112，118，125， 132，140，150，160，170，180，200，212， 224，236，250，265，280，315，355，375， 400，425，450，475，500 其实是R40系列值。
8.3.1 设计准则
• V带的疲劳强度条件为：
• 由疲劳强度条件决定的最大有效拉力为：
8.3.2 单根V带所允许传递的功率
• 在包角α=180°、特定长度、平稳工作条件下，单根V带的 基本额定功率P0和功率的增量△P0。 • 如果查表时， P0等参数不能直接查出，可以采用线性内插 法。 • 单根V带的额定功率计算公式：
8.3.3 原始数据及设计内容
• 设计V带传动给定的原始 数据为： （1）传递的功率P； （2）转速n1，n2 （或传动比i）； （3）传动位置要求； （4）工作条件。 • 设计内容包括： （1）确定带的截型； （2）长度； （3）根数； （4）传动中心距； （5）带轮直径； （6）结构尺寸。
普通V带传动设计
普通V 带传动设计已知条件：P=15KW ，小带轮转速n=960r/min,传动比i=2,传动比允许误差≤±5%，轻度冲击；两班工作制。
一．V 带传动的设计计算： 1. 确定计算功率：查P156表8-7得工作情况系数：A K =1.1ca P =A K P=1.1×15=16.5Kw2. 选择V 带的带型：根据计算功率ca P 和小带轮转速1n ，由P157图8-11选择V 带的带型为：B 型3. 初选小带轮的基准直径1d d ： 查P155表8-6得：min )(d d =125根据1d d ≥min )(d d 查P157表8-8取：1d d =200㎜ 验算带速v ：根据P150公式8-13得： v==⨯⨯⨯=⨯⋅⋅m/s 10006096020014.310006011n d d π10.05m/s计算大带轮直径，由公式2d d =i 1d d 并根据P157表8-8加以适当圆整取2d d =400㎜4．确定中心距a ，并选择V 带的基准长度d L根据P152公式8-20初定中心距0a ：0.7（1d d +2d d ）≤0a ≤2(1d d +2d d )得420≤0a ≤1200 于是初定0a =1000 计算相应的带长0Ld ：据式0d L ≈02a +++)(221d d d d π2124)(a d d d d - =10004)200400()400200(214.3100022⨯-++⨯+⨯=2952 再根据P146表8-2选取：d L =3150 5.按P158式8-23计算实际中心距a : a ≈0a +20d d L L -=1000+229523150-=1049 并根据公式ddL a a L a a 03.0015.0max min +=-=】;的中心距的变化范围为1001.8~1143.5 6.验算小带轮上的包角1a :1α≈180°-(12d d d d -)a 3.57=180°-(400-200)10493.57⨯≈169°7.计算带的根数z:由1d d =200㎜和1n =960r/min,查P152表8-4a 取：0P =3.77Kw ； 根据1n =960r/min,i=2和B 型带，查P154表8-4b 取2：0P ∆=0.3； 查P155表8-5取：αK =0.98;查P146表8-2取：L K =1.07于是： =r P (00P P ∆+)αK L K 所以：Z==⨯⨯+⨯=∆+=98.007.1)3.077.3(151.1)(00L A r ca K K P P P K P P α 3.87 取Z=4根。
10.3 普通V带传动设计
5．确定中心距 a 和基准长度 Ld ． 由于带是中间挠性件， 由于带是中间挠性件 ， 故中心距可取大些或 小些。中心距增大，将有利于增大包角， 小些 。 中心距增大 ， 将有利于增大包角 ， 但太大则 使结构外廓尺寸大， 使结构外廓尺寸大 ， 还会因载荷变化引起带的颤动 从而降低其工作能力。 ， 从而降低其工作能力 。 若已知条件未对中心距提 出具体的要求， 出具体的要求，一般可按下式初选中心距 a0 ，即
Ld − L0 a ≈ a0 + 2
考虑安装和张紧的需要， 考虑安装和张紧的需要，应使中心距大约有 的调整量。 ±0.03Ld的调整量。
6．验算小轮包角α1 ． 由式（ 由式（10-4）计算 ）
dd 2 − dd1 o α1 =180 − ×57.3 a
o
一般要求α ≥ 90°~120°，否则可加大中心距或增设张紧 ° ° 轮。 7．确定带的根数 z ．
工作情况系数K 表10-3 工作情况系数 A 原 动 机 I类 类 载荷性质 工作机 <10 离心式水泵、 离心式水泵、通风机 ）、轻型输送机 （≤7.5kW）、轻型输送机、 ）、轻型输送机、 离心式压缩机 II类 类 每天工作时间（ ） 每天工作时间（h） 10~ 16 > 1 6 1. 2 1. 3 <10 10~16 >16
单根普通V带的基本额定功率 带的基本额定功率P 在包角α 表10-5 单根普通 带的基本额定功率 0 (kW) （在包角α=180°、特定长度、平稳工作条 ° 特定长度、 件下） 件下） 带型 小带轮基准直径D 小带轮基准直径 1/ mm 50 63 71 80 75 90 100 112 125 125 140 160 180 200 200 224 250 280 315 400 400 0.06 0.08 0.09 0.14 0.27 0.39 0.47 0.56 0.67 0.84 1.05 1.32 1.59 1.85 2.41 2.99 3.62 4.32 5.14 7.06 730 0.09 0.13 0.17 0.20 0.42 0.63 0.77 0.93 1.11 1.34 1.69 2.16 2.61 3.05 3.80 4.78 5.82 6.99 8.34 11.52 小带轮转速n 小带轮转速 1 / (r/min) 800 980 1200 0.10 0.12 0.14 0.15 0.18 0.22 0.20 0.23 0.27 0.22 0.26 0.30 0.45 0.52 0.60 0.68 0.79 0.93 0.83 0.97 1.14 1.00 1.18 1.39 1.19 1.40 1.66 1.44 1.67 1.93 1.82 2.13 2.47 2.32 2.72 3.17 2.81 3.30 3.85 3.30 3.86 4.50 4.07 4.66 5.29 5.12 5.89 6.71 6.23 7.18 8.21 7.52 8.65 9.81 8.92 10.23 11.53 12.10 13.67 15.04 1460 0.16 0.25 0.31 0.36 0.68 1.07 1.32 1.62 1.93 2.20 2.83 3.64 4.41 5.15 5.86 7.47 9.06 10.74 12.48 15.51 2800 0.26 0.41 0.50 0.56 1.00 1.64 2.05 2.51 2.98 2.96 3.85 4.89 5.76 6.43 5.01 6.08 6.56 6.13 4.16 -
V带传动设计
普通V带传动的设计步骤一、失效形式和设计准则如前所述，带传动靠摩擦力工作。
当传递的圆周阻力超过带和带轮接触面上所能产生的最大摩擦力时，传动带将在带轮上产生打滑而使传动失效。
另外，传动带在运行过程中由于受循环变应力的作用会产生疲劳破坏。
因此，带传动的设计准则是：既要在工作中充分发挥其工作能力而又不打滑，同时还要求传动带有足够的疲劳强度，以保证一定的使用寿命。
二、单根V带所能传递的功率单根V带所能传递的功率是指在一定初拉力作用下，带传动不发生打滑且有足够疲劳寿命时所能传递的最大功率。
从设计要求出发，应使≤，根据（7–14）可写成≤这里，[s]为在一定条件下，由疲劳强度决定的V带许用拉应力。
由实验知，在108~109次循环应力下为(MPa)式中Z–––V带绕过带轮的数目；v–––V带的速度(m/s)；L–––V带的基准长度（m）；dT–––V带的使用寿命（h）；C–––由V带的材质和结构决定的实验常数。
替代f，可由式（7–4）和式（7–5）并以当量摩擦系数fv得最大有效圆周力即式中A–––V带的截面面积（mm2）。
单根V带所能传递的功率为即(kW)（7–15）在传动比i=1（即包角a=180°）、特定带长、载荷平稳条件下由式（7–15）计算所得的单根普通V带所能传递的基本额定功率P1值列于表7–4。
当传动比i>1时，由于从动轮直径大于主动轮直径，传动带绕过从动轮时所产生的弯曲应力低于绕过主动轮时所产生的弯曲应力。
因此，工作能力有所提高，即单根V带有一功率增量DP1，其值列于表7–4。
这时单根V带所能传递的功率即为（P1＋DP1）。
如实际工况下包角不等于180°、胶带长度与特定带长不同时，则应引入包角修正系数K（表7–5）和长度修正系数KL（表7–6）。
表7–4单根普通V带的基本额定功率P1和功率增量DP1（摘自GB/T13575.1—92）（单位：kW）这样，在实际工况下，单根V带所能传递的额定功率为[P1]=(P1+DP1)·K·KL(7-16)K表7－5包角修正系数K(摘自GB13575.1－92)表7－6普通V带长度修正系数（摘自GB13575.1－92）L三、设计计算和参数选择设计V带传动时一般已知的条件是：1）传动的用途、工作情况和原动机类型；2）传递的功率P；3）大、小带轮的转速n2和n1；4）对传动的尺寸要求等。
普通V型皮带传动设计88
长春工业大学毕业设计说明书普通V型皮带传动设计学生姓名：专业班级：机械制造及自动化指导教师：起止日期：2011.12.1 -2012.3.15长春工业大学长春工业大学毕业设计说明书摘要本文设计的是V带式水泵系统，设计了一由电动机驱动旋转式水泵普通V型带传动系统，需要设计其使用年限为8年，二班制工作，小批量生产，负荷均匀。
电动机型号Y160-4，额定功率P=11KW，电机额定转速，n1=1460r/min，水泵轴转速n2=380r/min，水泵轴轴径d=55mm，要求两带轮的中心距a≤1500mm，通过此传动系统可以有效地进行动力传动。
关键词：V带传动、有效动力、普通V型皮带传动设计目录摘要 (I)一、设计内容................................................................................................................... - 1 -二、总体设计................................................................................................................... - 2 -三、确定设计功率选择V带型号.................................................................................. - 3 -1.设计功率Pd: .......................................................................................................... - 3 -2.选择V带型号：.................................................................................................... - 3 -四、确定带轮直径........................................................................................................... - 4 -1.选取小带轮直径..................................................................................................... - 4 -2.确定大带轮直径..................................................................................................... - 4 -3.验算转速误差：..................................................................................................... - 4 -4.验算带速V：......................................................................................................... - 4 -五、确定中心距a与带长L d......................................................................................... - 5 -1.确定中心距：......................................................................................................... - 5 -2.初算带长L d0：..................................................................................................... - 5 -3.确定V带的长度L d: ............................................................................................ - 5 -4.计算实际中心距..................................................................................................... - 5 -六、确定V型皮带根数.................................................................................................. - 6 -七、单根V带预紧力（初拉力）.................................................................................. - 6 -八、验算小带轮包角....................................................................................................... - 7 -九、计算对轴的径向作用力........................................................................................... - 9 -十、带轮的结构设计....................................................................................................... - 9 -1.小带轮的结构设计............................................................................................... - 10 -2.大带轮结构设计................................................................................................... - 12 -3.带轮材料的选择................................................................................................... - 15 - 设计小结......................................................................................................................... - 16 - 参考文献......................................................................................................................... - 17 - 致谢......................................................................................................................... - 17 -长春工业大学毕业设计说明书一、设计内容由电动机驱动旋转式水泵工作。
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普通V 带传动设计
已知条件：P=15KW ，小带轮转速n=960r/min,传动比i=2,传动比允许误差≤±5%，轻度冲击；两班工作制。
一．V 带传动的设计计算： 1. 确定计算功率：
查P156表8-7得工作情况系数：A K =
ca P =A K P=×15=
2. 选择V 带的带型：
根据计算功率ca P 和小带轮转速1n ，由P157图8-11选择V 带的带型为：B 型
3. 初选小带轮的基准直径1d d ： 查P155表8-6得：min )(d d =125
根据1d d ≥min )(d d 查P157表8-8取：1d d =200㎜ 验算带速v ：根据P150公式8-13得： v=
=⨯⨯⨯=
⨯⋅⋅m/s 1000
60960
20014.31000
601
1n d d πs
计算大带轮直径，由公式2d d =i 1d d 并根据P157表8-8加以适当圆整取2d d =400㎜
4．确定中心距a ，并选择V 带的基准长度d L
根据P152公式8-20初定中心距0a ：（1d d +2d d ）≤0a ≤2(1d d +2d d ) 得420≤0a ≤1200于是初定0a =1000 计算相应的带长0Ld ：
据式0d L ≈02a +
+
+)(221d d d d π
2
124)(a d d d d - =1000
4)200400()400200(214.3100022
⨯-++⨯+⨯=2952 再根据P146表8-2选取：d L =3150 5.按P158式8-23计算实际中心距a :
a ≈0a +
20d d L L -=1000+2
2952
3150-=1049 并根据公式
d
d L a a L a a 03.0015.0max min +=-=】;的中心距的变化范围为~
6.验算小带轮上的包角1a :
1α≈180°-(12
d d d d -)a ο3.57=180°-(400-200)1049
3.57ο
⨯≈169°
7.计算带的根数z:
由1d d =200㎜和1n =960r/min,查P152表8-4a 取：0P =； 根据1n =960r/min,i=2和B 型带，查P154表8-4b 取2：0P ∆=； 查P155表8-5取：αK =;查P146表8-2取：L K =于是：
=r P (00P P ∆+)αK L K
所以：Z=
=⨯⨯+⨯=∆+=98
.007.1)3.077.3(15
1.1)(00L A r ca K K P P P K P P α 取Z=4根。
8.确定单根V 带得初拉力0F :
查P149表8-3得B 型带的单位长度质量q=m,所以 根据P158式8-27得:
min 0)(F =2205.1018.005
.10407.15
.16)07.15.2(500)5.2(500
⨯+⨯⨯⨯-⨯=+-qv zv K P K ca a α
=
应使带的实际初拉力0F >min 0)(F 。
9.计算压轴力p F ：
压轴力的最小值根据P159式8-28得：
m in )(p F =2z 2
sin 1
0αF ==⨯⨯⨯2169sin
5.2924ο
二．轴径设计： 1.材料取45号刚，3.2803.1960
15
11003.111033=⨯⨯=⨯≥n P d ㎜ 取d=30㎜
根据d=30㎜,查P106表6-1取普通平键b ×h=10×8㎜ k==×8=4㎜,79==B l ㎜ T=9549m N m N n P /2.149/960
15
9549=⨯=⨯
查P106表6-2得平键的许用应力：[]120~100=p σMp
平键强度校核：4.9410
794102.14921023
3=⨯⨯⨯⨯=⨯=
kld T p σMp ＜[]
p σ 所以该平键满足强度要求. 带带轮的结构设计：
查P161表8-10得:
B=3e+2f=3805.11219=⨯+⨯㎜;2075.32200211=⨯+=+=a d a h d d ㎜
4075.32400222=⨯+=+=a d a h d d ;L=B=80㎜;
603021=⨯=d ㎜;16805
1
51'=⨯==
B C ㎜ 详细尺寸见附图。