带传动的设计计算
V带传动的设计计算 实例
Pca Ka P 1.2 5.5kW 6.6kW
得： P ca 6.6kW
由 Pca 和转速 n1，由 选型图 确定选择带型
得： A型 普通V带
2、确定带轮直径并验算速度
考虑最小基准直径不能小于dmin
槽 型 ddmin/mm Z SPZ 50 63 75 90 A SPA 125 140 B SPA 200 224
(部分)
kW
实验特定条件：传动比 i=1、包角 α＝180°、特定长度、载荷平稳
带型 小带轮直 径d1/mm 50 63 71 80 75 90 100 112 125 …
1460 0.16 0.25 0.31 0.36 0.68 1.07 1.32 1.62 1.93 …
2800 0.26 0.41 0.50 0.56 1.00 1.64 2.05 2.51 2.98 …
1.8
得： Ka=1.2
5000 4000 3150 2500 2000 1600 1250 1000 800 630 500 400 315 250 200 160 125 100 0
Z
选择： A型 普通V带
小带轮转速n1/(r/min)
A B
C D E
1.25 2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 1 1.6 2.5 4 6.3 10 16 25 40 63 100 160 250
112 1460
60 1000
8.56 m / s 25 m / s
得：带速合适
3、几何尺寸计算
根据 0.7(d1 d2 ) a0 2(d1 d2 ) 初选中心距： 由 a0 计算基准长度
带传动设计计算说明书
1.5验算小带轮包角
1.6确定带的根数 有查表可知
取带数为4 1.7确定带的初拉力 最小初拉力 新带 旧带 1.8确定压轴力
2.轴径设计
取45#钢时，以下式估算
取
3.带轮设计
3.1材料：HT150 3.2结构形式：腹板式 3.3结构尺寸
4.键的选择和强度校核
键工作时传递计计算
09096105 郭佳佳
已知要求：
电机功率P=4KW 主动轮转速：n1=1440r/min 传动比：i=2
1.V带设计
1.1计算功率
1.2确定带型 有查表知，应选用A带，dd1=80~100mm
1.3确定带轮基准直径 1.3.1初选小带轮基准直径
由以上计算，并且查表可知小带轮直径可选为80,85,90,95,100 为使小带轮包角较大，故取dd1=100mm 1.3.2验算带速 带速计算公式为
故当dd1=100mm
因为 所以带速符合条件
1.3.3大带轮带直径
查表得标准直径dd2=200mm 1.4确定中心距，并选择V带的基准长度 1.4.1根据要求初定中心距
由于中心距 故取中心距为 1.4.2计算相应带长
根据带的基准长度表。选取 1.4.3计算中心距及其变动范围 传动的实际中心距为
变动范围
1v带设计11计算功率12确定带型有查表知应选用d180100mm13确定带轮基准直径131初选小带轮基准直径由以上计算并且查表可知小带轮直径可选为80859095100d1100mm132验算带速带速计算公式为d1100mm因为所以带速符合条件133大带轮带直径查表得标准直径d2200mm14确定中心距并选择v带的基准长度141根据要求初定中心距由于中心距故取中心距为142计算相应带长根据带的基准长度表
带传动(V带、联组窄V带、同步带)
带传动（V带、联组窄V带、同步带）V带传动的设计计算设计计算设计实例V带轮传动设计实例设计有电动机驱动冲剪机床的普通V带传动。
电动机为Y160M—6,额定功率P=7.5kw，转速n1=970r/min，水泵轴转速为n2=300r/min,轴间距约为1000mm，每天工作8h。
One）设计功率Pd由表差得工况系数KA=1.2 Pd二KAP=1.2x7.5KW=9KWTwo）Three）选定带型根据Pd=9KW和n1=970r/min,由图确定为B型传动比n1n2=300=3.23970Four）小轮基准直径参考表和图，取dd1=140mm大轮基准直径dd2=dd11£=3.23x14010.01mm=447.7mm由表取dd2=450mmFive）水泵轴的实际转速n2=Six)带速1£nlddl10.01970x140=r/min=298.8r/mind2=ndp1n160x1000nx140__1000m/s=7.11m/s此处取dp1=dd1Seven)初定轴间距按要求取a0=1000mmEight)所需基准长度ndd2dd124a00=2a0+dd1+dd2+24501402n2=2x1000+140+450+mm=2870.9m设计计算设计实例由表选取基准长度Ld=2800mmNine) 实际轴间距a=a0+LdLd0228002870.92mm=964.6mm安装时所需最小轴间距amin二a-0.015Ld=(964.6-0.015x2800)mm =922.6mm张紧或补偿伸长所需最大轴间距amax=a+0.03Ld=(964.6+0.03x2800)mm=1084.6mmTen)小带轮包角a1=180°dd2dd1ax57.3°450__.6x57.3°=161.6°Eleven)单根V带的基本额定功率根据dd1=140mm和n1=970r/min由表查得B型带P1=2.11kw Twelve)考虑传动比的影响，额定功率的增量AP1由表查得AP1=0.306kwThirteen)V带的根数=(PPd1+P1)KaKL由表查得Ka=0.953由表查得KL=1.05二2.11+0.306X0.953X1.05=3.72根取4根9设计计算设计实例Fourteen)单根V带的预紧力FQ=500由表查得=0.17kgm2.5KadP2.59FQ=5001+0.17x(7.11)2N=265.4NFifteen)带轮的结构和尺寸此处以小带轮为例确定其结构和尺寸。
皮带传动设计计算
皮带传动设计计算皮带传动是一种常用的机械传动方式，广泛应用于各种机械设备中。
通过皮带的张紧和摩擦力，实现不同轴之间的动力传递。
在进行皮带传动设计计算时，需要考虑到以下几个关键参数：传动比、传动功率、皮带张力和张紧力等。
1.传动比的计算：传动比是指在一定速度条件下，从动轴与主动轴的转速之比。
一般情况下，我们可以通过主动轴和从动轴的转速比来计算传动比。
传动比的计算公式如下所示：传动比=主动轴转速/从动轴转速2.传动功率的计算：传动功率是指主动轴传递给从动轴的功率大小。
考虑到传动效率和摩擦损失等因素，传动功率的计算公式如下所示：传动功率=主动轴功率/传动效率3.皮带张力的计算：在皮带传动中，为了保证传动正常运转，需要通过调整张紧力来保持适当的张力。
具体的计算方法如下所示：皮带张力=张紧力+惯性力+弯曲应力其中，张紧力是通过张紧装置施加的力，惯性力是由于转动惯量产生的力，弯曲应力是由于皮带经过弯曲时产生的弯曲力。
需要注意的是，皮带张力需满足一定的范围，以免对皮带和轴承产生过大的负荷。
以上是皮带传动设计中的一些基本计算内容，下面我们来看一个具体的应用实例。
假设有一个要求传动比为4∶1，主动轴功率为10kW，传动效率为95%的皮带传动系统，求主动轴和从动轴的转速、传动比、传动功率和皮带张力。
首先，根据传动比的定义，我们可以得知主动轴转速为n1，从动轴转速为n2，则有n1/n2=4/1下面，我们可以通过传动比和主动轴转速来计算从动轴的转速：n2=n1/(4/1)然后，根据传动功率的定义，我们可以得知传动功率与主动轴功率和传动效率之间的关系。
假设传动功率为P2，则有传动功率=主动轴功率*传动效率，即P2=10kW*0.95最后，根据皮带张力的计算公式，我们可以求得皮带张力。
根据传动功率和主动轴转速，我们可以计算出张紧力。
根据皮带的负荷和速度，我们可以计算出惯性力。
根据工作背带受张轴承、滚轮半径和张紧装置形状，我们可以计算出弯曲应力。
带传动的设计计算
小功率时可用铸铝或塑料。
V带轮的典型结构有：实心式、 腹板式、 孔板式和 轮辐式。
3．结构与尺寸
带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式。
根据带的截型确定轮槽尺寸。
带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。
（详细介绍）
带传动的张紧装置
Ｖ带传动的设计计算
实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许用功率[P0]
Kα —包角系数
KL —长度系数；
∆[P0]--功率增量；
V带传动的设计2
3．Ｖ带传动的设计
设计的原始数据为：功率P，转速n1、n2（或传动比i），传动位置要求及 工作条件等。
设计内容：确定带的类型和截型、长度L、根数Z、传动中心距a、带轮基 准直径及其它结构尺寸等。
由于单根Ｖ带基本额定功率P0是在特定条件下经实验获得的，因此，在针对某一具体条件进行带传动设计时，应根据这一具体的条件对所选定的Ｖ带的基本额定功率P0进行修正，以满足设计要求。
在一般机械传动中，应用最广的带传动是Ｖ带传动，在同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
多楔带传动兼有平带传动和Ｖ带传动的优点，柔韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。
同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小。
传递的功率为：
σ1 ≤[σ] –σb1 - σc
或
2．单根V带Βιβλιοθήκη 基本额定功率带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。
单根V带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。
带传动的设计计算
1、 已知条件和设计内容
所需传递的额定功率 P=11kw,小带轮转速 n 1 =1460r/m,传动比 i =2 设计项 目 计算功 率 P ca 小带轮 转 速
P 156
计算公式或选择依据
单 位
计算 结果 14.3
备注
P ca K A P
机械设计书表 8-7
kW
P ca 14.3
n1 n m
方案
rmp
1460
1460
n1
V 带型 号 初选小 带轮的 基准直 径 dd 带速 v
v1 ∏ d d 1n 1 60
查机械设计书图 8-11 可得 P 157
B
参考机械设计书表 8-6 和表 8-8
d d d d m in
mm
125
125
m/s mm
9.56 250
477.5 549.5
477.5 549.5
a m ax
a m ax a 0.03 L d
验算小 带轮上 的包角
1 180 dd 2 dd1
0
5 7 .3 a
0
90
0
度
165.7
(165.7)
1
带的根 数z
z P ca Pr K APΒιβλιοθήκη 根7（6.1）
P 0 P 0 K KL
带的初 拉 力
F 0 m in
500
2 .5 K P ca
K zv
qv
2
N
28.44
(28.44)
F0
带传动 的压轴 力 Fp
F p 2 zF 0 sin
1
V带传动的设计计算
V带传动的设计计算设计计算是指根据给定的参数和条件，计算出V带传动所需的各种尺寸和性能指标。
V带传动是一种常见的传动方式，广泛应用于各种机械设备中，如风机、水泵、发电机等。
下面将详细介绍V带传动的设计计算内容。
1.功率计算首先需要根据传动装置的输入和输出功率来计算V带传动所能传输的功率。
功率计算公式为：P=(T₁-T₂)×ω，其中P为功率，T₁和T₂为传动装置的转矩，ω为角速度。
根据输入和输出轴的转速、转矩以及效率，可以计算出传动装置的输入和输出功率。
2.带速计算带速是指带传动时带的线速度，常用单位为m/s。
带速计算公式为：V=π×D×n，其中V为带速，D为驱动轮的直径，n为驱动轮的转速。
根据传动装置的转速和直径，可以计算出V带传动的带速。
3.力计算对于V带传动来说，力是计算中的重要指标，既要满足传动所需的驱动力，又要确保带的正常工作。
力的计算公式为：F=T×K，其中F为力，T为带的拉紧力，K为带的侧压系数。
根据带的拉紧力和侧压系数，可以计算出V带传动所需的力。
4.弯曲应力计算弯曲应力是指带在受力时产生的弯曲应力，对带的弯曲疲劳寿命和使用寿命有重要影响。
弯曲应力计算公式为：σ=f×z×y，其中σ为弯曲应力，f为受力系数，z为带的截面形状系数，y为受力位置系数。
根据受力系数、带的截面形状系数和受力位置系数，可以计算出V带传动所产生的弯曲应力。
5.带长计算带长是指带传动时带的周长，常用单位为mm。
带长计算公式为：L = 2 × (C + π × (D₁ + D₂) / 2) ，其中L为带长，C为中心距，D₁和D₂为驱动轮和从动轮的直径。
根据中心距和驱动轮和从动轮的直径，可以计算出V带传动所需的带长。
除了以上的计算内容，还需要注意V带传动的自动对中和拼接长度等问题，并根据实际应用情况选择合适的带型、带宽和驱动轮和从动轮的材料，以及进行带的张紧和对中调整。
带传动计算公式
带传动计算公式在机械工程中，传动系统是非常重要的一部分，它能够将动力从一个地方传递到另一个地方，从而驱动机械设备进行工作。
在传动系统中，计算传动比和传动效率是非常重要的，因为它们能够帮助工程师设计出更加高效和可靠的传动系统。
本文将介绍一些常见的带传动计算公式，帮助读者更好地理解传动系统的设计和计算。
1. 传动比的计算公式。
传动比是指输入轴和输出轴的转速之比，它可以用来描述传动系统的速度变化情况。
在带传动系统中，传动比可以通过以下公式进行计算：传动比 = 输出轮直径 / 输入轮直径。
其中，输出轮直径和输入轮直径分别表示输出轮和输入轮的直径。
通过这个公式，我们可以很容易地计算出传动比，从而帮助我们设计出合适的传动系统。
2. 传动效率的计算公式。
传动效率是指传动系统输出功率与输入功率之比，它可以用来描述传动系统的能量损失情况。
在带传动系统中，传动效率可以通过以下公式进行计算：传动效率 = 输出功率 / 输入功率。
其中，输出功率和输入功率分别表示传动系统的输出功率和输入功率。
通过这个公式，我们可以很容易地计算出传动效率，从而帮助我们评估传动系统的能量损失情况。
3. 带传动的速度比计算公式。
在带传动系统中，速度比是指两个轮子的线速度之比，它可以用来描述带传动系统的速度变化情况。
在带传动系统中，速度比可以通过以下公式进行计算：速度比 = (输出轮直径输入轮直径) / (输出轮直径 + 输入轮直径)。
通过这个公式，我们可以很容易地计算出速度比，从而帮助我们设计出合适的带传动系统。
4. 带传动的张紧力计算公式。
在带传动系统中，张紧力是指带传动系统中张紧轮对带的张紧力，它可以用来描述带传动系统的张紧情况。
在带传动系统中，张紧力可以通过以下公式进行计算：张紧力 = 张紧力系数×带张紧力。
其中，张紧力系数是指张紧轮对带的张紧系数，带张紧力是指带张紧轮对带的张紧力。
通过这个公式，我们可以很容易地计算出张紧力，从而帮助我们设计出合适的带传动系统。
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多楔带传动兼有平带传动和Ｖ带传动的优点，柔韧性好、 摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。
同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动， 能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小。
5．传动带的类型
平带
普通平带 片基平带
带传动概述
带传动概述3
普通Ｖ带
窄Ｖ带 传 Ｖ带
动
齿形Ｖ带ＶΒιβλιοθήκη 传动的设计计算V带传动的设计3
1．V带轮设计的要求
Ｖ带轮结构设计
带轮结构设计
各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使带的载荷分布较为均匀。
结构工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。
轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损。
2．带轮的材料
通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。
带传动是一种挠性传动，其工作情况具有一定的特点。
一、受力分析
F0 1
F0 2
F0
F0
尚未工作状态
1 F2 n1
F2 n2 2
Ff
F1 工作状态 F1
带传动尚未工作时，传动带中的预紧力为F0。 带传动工作时，一边拉紧，一边放松，记紧边拉力为F1和松边拉力为F2。 设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1－F0＝F0－F2；
◆ 离心应力：带沿轮缘圆周运动时的离心力在带中产生的离心拉应力；
◆ 弯曲应力：带绕在带轮上时产生的弯曲应力。
分析详见→
为了不使带所受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小直径。
槽型
Z
A
SPZ
SPA
B
C
SPA
SPC
50
75
125
200
ddmin/mm
63
90
140
224
带传动的工作情况分析
三、带传动的运动分析
转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。
小功率时可用铸铝或塑料。
3．结构与尺寸
V带轮的典型结构有：实心式、 腹板式、 孔板式和 轮辐式。（详细介绍）
带 宽Ｖ带
多楔带 同步带
Ｖ带采用基准宽度制，即用带的基准线的位置和 基准宽度来确定带在轮槽中的位置和轮槽的尺寸。
Ｖ带的截面尺寸
带传动概述
6．带传动的应用
带传动概述4
在各类机械中应用广泛，但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确
要求的场合。
带传动的工作情况分析
带传动的工作情况分析是指带传动的受力分析、应力分工析作情、况分析运动分析。
F1＝F0＋Fe／2；F2＝F0－Fe／2；
带传动的最大有效拉力Fec有由多欧大拉？公式确定，即：
F1 F2e f
Fec
2F0
e f e f
1 1
欧拉公式给出的是带传动在极限状态下各力之间的关系，或者说是给出
了一个具体的带传动所能提供的最大有效拉力Fec 。
由欧拉公式可知：
包角的概念
预紧力F0↑→最大有效拉力Fec ↑
Kα —包角系数
3．Ｖ带传动的设计
Ｖ带传动的设计计算
V带传动的设计2
设计的原始数据为：功率P，转速n1、n2（或传动比i），传动位置要求及 工作条件等。
设计内容：确定带的类型和截型、长度L、根数Z、传动中心距a、带轮基 准直径及其它结构尺寸等。
由于单根Ｖ带基本额定功率P0是在特定条件下经实验获得的，因此，在 针对某一具体条件进行带传动设计时，应根据这一具体的条件对所选定的Ｖ 带的基本额定功率P0进行修正，以满足设计要求。
V带传动的设计1
Ｖ带传动的设计计算
1．Ｖ带传动的设计准则
带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。
带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：
σmax =σ1 +σb1 + σc ≤[σ]
或 σ1 ≤[σ] –σb1 - σc
单根带所能传递的有效拉力为：
2
包角α↑→最大有效拉力Fec ↑
1
摩擦系数 f↑→最大有效拉力Fec ↑
当已知带传递的载荷时，可根据欧拉公式确定应保证的最小初拉力F0。
切记：欧拉公式不可用于非极限状态下的受力分析！
带传动的工作情况分析
二、带传动的应力分析
工作情况分析(应力分析)
带传动在工作过程中带上的应力有：
◆ 拉应力：紧边拉应力、松边拉应力；
第八章 带传动
§8-1 带传动概述 §8-2 带传动的工作情况分析 §8-3 Ｖ带传动的设计计算 §8-4 Ｖ带轮结构设计 §8-5 带传动的张紧装置
4．带传动的类型
带传动概述
带传动概述2
平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距 较大的场合应用较多。
在一般机械传动中，应用最广的带传动是Ｖ带传动，在 同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
或
v1
dd1n1
6000
(m
/
s)
v2 (1 )v1
v2
dd2n2
6000
(m
/
s)
因此，传动比为：
i n1 dd2
n2 (1 )dd1
若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值Fec后，则带与带轮
间会发生显著的相对滑动，即产生打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转
速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。
F
F1
F2
F1 (1
1 e fv
)
1A(1
1 e fv
)
传递的功率为：
P0
F v 1000
F1(1
1 e fv
) v 1000
1A(1
1 e fv
) v 1000
P0
([ ] b1
c )(1
1 e fv
) Av 1000
Ｖ带传动的设计计算
2．单根V带的基本额定功率
带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、 包角和载荷特性等因素。
或：F1 ＋F2＝2F0； 记传动带与小带轮或大带轮间总摩擦力为Ff，其值由带传动的功率P和带 速v决定。
定义由负载所决定的传动带的有效拉力为Fe＝P/v，则显然有Fe＝Ff。
带传动的工作情况分析
工作情况分析(力分析)
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象 ，有：Fe＝Ff＝F1－F2；
因此有：
工作情况分析(运动分析)
带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带
的弹性变形也是变化的。
带传动中因带的弹性变形变化所导致的带与带轮之间的相对运动，称为 弹性滑动。 （演示→ ）
弹性滑动导致：从动轮的圆周速度v2＜主动轮的圆周速度v1，速度降低 的程度可用滑动率ε来表示：
其中：
v1 v2 100% v1
单根V带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。（P0→ ）
实验条件：传动比i=1、包角α＝180°、特定长度、平稳的工作载荷。
实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许
用功率[P0]
[P0 ] (P0 P0 )Ka K L
KL —长度系数； ∆[P0]--功率增量；