V带轮设计表
V带轮设计说明书
一、设计内容。
1. 已知条件：电机功率P=7.5Kw ，小带轮转速n 1=1440 r/min, 传动比i=2.5，传动比允许误差≤5%±轻度冲击；两班制。
2. 设计内容和要求。
1） V带传动的设计计算。
2） 轴径设计。
取45号刚时，按下式估算：3min 110 1.03pd n≥⨯，并圆整； 3） V带轮的结构设计。
选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸；4） 用3D 软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸；5） 生成大带轮零件图（工程图），并标注尺寸、粗糙度等。
二、 V 带传动总体设计1. 确定计算功率ca P 。
由表8-7查得工作情况系数A K =1.2，故Pca=A K *p =14.3kw2. 选择V 带的带型。
根据ca P 、n 1由图8-10选用A 型。
3. 确定带轮的基准直径d d ，并验算带速v 。
1)初选小带轮的基准直径1d d 。
由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径1d d ＝125mm 。
2)验算带速v 。
按式（8-13）验算带的速度。
9.42m/s因为5/30/m s v m s <<，故带速合适。
3)计算大带轮的基准直径.根据式（8-15a ），计算大带轮的基准直径2d d 。
d d2＝i d d1＝312.5mm ,由表8-8圆整d d2=315mm4. 确定V 带的中心距a 和基准长度d L 。
1） 根据式（8-20），初定中心距 a 0=500mm 。
2） 由式（8-22）计算带所需的基准长度。
11220020()2()24d d d d d d d L a d d a π-≈+++=1708.8mm由表8-2选带的基准长度d L =1800mm3） 按式（8-23）计算实际中心距a 。
545.6mm5. 验算小带轮上的包角1α。
=159°＞90°6. 计算带的根数z 。
1）计算单根V 带的额定功率Pr 。
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。
V带的标准及带轮的结构
设计步骤如下:
(1) 确定计算功率Pc：
Pc=KAP
(7 - 10)
式中, KA为工况系数, 见表7 - 7；
P为传递名义功率(如电动机的额定功率), 单 位为kW。
表7 - 7 工 况 系 数 KA
(2) 选择带的型号。 带的型号可根据计算功率Pc和小 带轮转速n1由图7 - 13选取。 临近两种型号的交界线 时, 一般选小型号, 或按两种型号同时计算, 分析比较 后决定取舍。
Eh dd
式中, E为带的弹性模量, 单位为MPa； h为带的厚度, 单 位为mm； dd为带轮的基准直径, 单位为mm。
图示7-11为带工作时的应力分布情况, 各截面的应力
大小由该处引出的带的法线长短表示。 最大应力发生在
紧边和小轮接触处, 其值为
σmax=σ1+σc+σb1
(7 - 7)
由图7-11可知, 带在工作过程中, 其应力是在
V带实物
（3）多楔带：多楔带是平带基体上有若干纵向楔 形凸起, 如图7-4(b)所示, 它兼有平带和V带的优点 且弥补其不足,图7-4
（b）
多楔带实物
（4）圆形带：圆形带的截面形状为圆形, 如图7 - 5所 示, 仅用于如缝纫机、 仪器等低速小功率的传动。
3.带传动的最大摩擦力——有效拉力的临界值 当传动带和带轮间有全面滑动趋势时，摩擦力达到最
大值，即有效圆周力达到最大值。此时，紧边拉力和松边 拉力之间的关系可用欧拉公式表示，即
（7-4）
（7-5） （7-6）
7.3.2 带传动的应力分析
带传动工作时,带中的应力由以下三部分组成 1. 带的拉力产生的紧边拉应力σ1和松边拉应力σ2为
V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式： （1）实心带轮
三角带带轮、轮槽尺寸
V带轮设计1.主要采用铸铁，牌号HT150或HT200、转速高时用铸钢2.带轮结构尺寸当D≤(2.5 3)d(轴径)时，可用实心式当D≤300mm时，可用腹板式、当D≥300mm时，可用轮辐式三角带轮、轮槽尺寸槽型截面型别O A B C D E Fbp 8.5 11 14 19 27 32 42 Hmin 10 12.5 16 21 28.5 34 43 ha 2.5 3.5 5 6 8.5 10 12.5e 12 16 20 26 37.5 44.5 58f 8 10 12.5 17 24 29 38 〥 5.5 6 7.5 10 12 15 18 r 0.2——0.5B B=（Z-1）e+2f Z——轮槽数de de=d+2haφ034度d 63--80 90--112 125--180b0 10.0 13.1 17.136度d 200—280 315—475 500—600b0 22.9 32.5 38.538度d≥90≥125 ≥200 ≥300 ≥500 ≥630 ≥800 b0 10.2 13.4 17.4 23.1 32.9 38.9 50.6注：1.尺寸b0的偏差按h12.2.槽角φ0的偏差对O，A，B型为正负1度，C，D，E，F型为正负30分。
3.轮槽工作表面光洁度▽5（d＞300毫米）或▽6（d≤300毫米）。
4.对于活络三角胶带为使螺钉头不与槽底相碰，H应适当加大。
活络三角带小皮带轮最小直径dmin (毫米))活络三角带单根胶带所能传递的功率P0 (千瓦三角带轮的计算直径三角带轮材料1.铸铁ZT200，钢，铝合金以及工程塑料,2.应用灰口铸铁最广，一般为HT15——33，在重要场合或带轮速度较高时，可用HT20——40。
三角胶带型号及截面尺寸（按GB1171——74）型号截面尺寸截面积尺寸单位长度质量b h ′A,mm ha hp q ,kg/mO A B C D E F 101317223238506810.513.51923.53040°478113823047669211702.12.84.14.86.98.311.08.5111418.52732420.06120.1020.1740.3030.6340.9181.55皮带型号顶宽高度角度标测长度外周长Z10640ºLi (内周长)Li+38mm A13840ºLi Li+50mm B171140ºLi Li+69mm C221440ºLi Li+88mm D322040ºLi Li+119mm 详细尺寸SPZ10840ºLp (节圆长)Lp+13mm SPA131040ºLp Lp+18mm SPB171340ºLp Lp+20mm SPC221840ºLp Lp+30mm 详细尺寸3V9.7840ºLa (外周长)5V161440ºLa8V252340ºLa详细尺寸标准三角带A,B,C,D,Z* 防油,抗静电* 工作温度: -18℃至+70℃* 最大线性速度: 30米/ 秒* 顶宽: 13mm * 最小轮径: 75mm* 高度: 8mm * Li(内长)= La(外长)-50mm* 角度: 40°* Li(内长)= Lp(节园长)-36mm 型号Li mm 型号Li mm 型号Li mm 型号Li mm A15 381 A42 1067 A72 1829 A96 2438 A18 457 A43 1092 A74 1880 A98 2489 A20 508 A43 1/2 1105 A75 1905 A99 2515 A22 559 A44 1118 A76 1930 A101 2565 A23 584 A45 1143 A77 1956 A102 2591 A23 1/2 597 A45 1/2 1156 A78 1727 A103 2616 A24 610 A46 1168 A79 1753 A104 2642 A25 635 A46 1/2 1181 A80 1778 A105 2667 A26 660 A47 1194 A81 1803 A107 2718 A27 686 A48 1219 A83 1854 A108 2743 A28 711 A49 1245 A85 1905 A110 2794 A29 737 A50 1270 A86 1930 A112 2845 A29 1/2 749 A51 1295 A87 1956 A113 2870 A30 762 A52 1321 A88 1981 A114 2896 A31 787 A53 1346 A89 2007 A115 2921 A32 813 A55 1397 A91 2057 A118 2997 A32 1/2 826 A56 1422 A92 2083 A120 3048 A33 838 A57 1448 A83 2108 A124 3150 A34 864 A58 1473 A83 1/2 2121 A125 3175 A34 1/2 876 A59 1499 A84 2134 A126 3200 A35 889 A60 1524 A84 1/2 2146 A128 3251 A35 1/2 902 A61 1549 A85 2159 A130 3302 A36 914 A62 1575 A86 2184 A132 3353 A37 940 A63 1600 A87 2210 A140 3556 A38 965 A65 1651 A89 2261 A148 3759 A38 1/2 978 A66 1676 A90 2286 A154 3912 A39 991 A67 1702 A91 2311 A162 4115 A40 1016 A68 1727 A92 2337 A167 4242 A41 1041 A70 1778 A94 2388 A192 4877 A41 1/2 1054 A71 1803 A95 2413 A197 5004* 顶宽: 17mm * 最小轮径: 125mm* 高度: 11mm * Li(内长)= La(外长)-69mm* 角度: 40°* Li(内长)= Lp(节园长)-43mm 型号Li mm 型号Li mm 型号Li mm 型号Li mm B23 584 B52 1321 B89 2261 B132 3353 B24 610 B53 1346 B90 2286 B136 3454 B25 635 B53 1/2 1359 B91 2311 B140 3556 B26 660 B55 1397 B92 2337 B142 3607 B26 1/2 673 B56 1422 B93 2362 B146 3708 B27 686 B57 1448 B94 2388 B150 3810 B28 711 B58 1473 B94 1/2 2400 B151 3835 B29 737 B59 1499 B95 2413 B152 3861 B31 787 B60 1524 B96 2438 B155 3937 B32 813 B62 1575 B96 1/2 2451 B158 4013 B33 838 B63 1600 B98 2489 B160 4064 B341/2 876 B64 1626 B99 2515 B162 4115 B35 889 B65 1651 B101 2565 B164 4166 B37 940 B66 1676 B103 2616 B167 4242 B37 1/2 953 B67 1702 B104 2642 B168 4267 B38 965 B68 1727 B106 2692 B173 4394 B39 991 B69 1/2 1765 B108 2743 B179 4547 B40 1016 B70 1778 B109 2769 B180 4572 B41 1041 B71 1803 B110 2794 B187 4750 B41 1/2 1054 B73 1854 B111 2819 B191 4851 B42 1067 B74 1880 B114 2896 B208 5283 B43 1092 B78 1981 B116 2946 B226 5740 B44 1118 B79 2007 B117 2972 B236 5994 B45 1143 B81 2057 B118 2997 B238 6045 B45 1/2 1156 B82 2083 B119 3023 B40 6096 B46 1168 B83 2108 B120 3048 B248 6299 B48 1219 B85 2159 B125 3175 B280 7112 B49 1245 B86 2184 B126 3200 B298 7569 B50 1270 B88 2235 B128 3251 B345 8763* 顶宽: 22mm * 最小轮径: 120mm* 高度: 14mm * Li(内长)= La(外长)-88mm* 角度: 40°* Li(内长)= Lp(节园长)-56mm 型号Li mm 型号Li mm 型号Li mm 型号Li mm C38 965 C75 1905 C110 2794 C160 4064 C43 1092 C78 1981 C111 2819 C166 4216 C47 1194 C80 2032 C112 2845 C168 4267 C48 1219 C81 2057 C114 2896 C173 4394 C49 1245 C83 2108 C115 2921 C180 4572 C50 1270 C84 2134 C116 2946 C185 4699 C51 1295 C85 2159 C117 2972 C187 4750 C53 1346 C86 2184 C120 3048 C190 4826 C54 1372 C87 2210 C122 3099 C198 5029 C57 1448 C88 2235 C126 3200 C200 5080 C59 1499 C89 2261 C130 3302 C204 5182 C60 1524 C90 2286 C132 3353 C208 5283 C62 1575 C91 2311 C136 3454 C210 5334 C63 1600 C92 2337 C138 3505 C220 5588 C64 1626 C93 2362 C140 3556 C225 5715 C65 1651 C95 2413 C142 3607 C238 6045 C66 1676 C96 2438 C144 3658 C240 6096 C67 1702 C99 2515 C146 3708 C264 6706 C68 1727 C101 2565 C148 3759 C280 7112 C69 1753 C102 2591 C149 3785 C295 7493 C70 1778 C104 2642 C150 3810 C320 8128 C71 1803 C105 2667 C152 3861 C328 8331 C72 1829 C106 2692 C153 3886 C418 10617 C74 1880 C108 2743 C158 4013 C658 16713* 顶宽: 32mm * 最小轮径: 355mm* 高度: 20mm * Li(内长)= La(外长)-119mm * 角度: 40°* Li(内长)= Lp(节园长)-79mm型号Limm型号Li mm 型号Limm型号Li mmD112 2845 D145 3683 D220 5588 D298 7569D120 3048 D152 3861 D230 5842 D300 7620D122 3099 D158 4013 D248 6299 D303 7696D126 3200 D173 4394 D250 6350 D314 7976D134 3404 D174 4420 D264 6706 D342 8687D136 3454 D180 4572 D265 6731 D355 9017D138 3505 D183 4648 D270 6858 D358 9093D141 3581 D200 5080 D280 7112 D360 9144* 顶宽: 10mm * 最小轮径: 50mm* 高度: 6mm * Li(内长)= La(外长)-38mm* 角度: 40°* Li(内长)= Lp(节园长)-22mm型号Limm型号Li mm 型号Limm型号Li mmZ11 279 Z28 1/2 724 Z43 1092 Z63 1600Z12 305 Z29 737 Z431/21105 Z64 1626Z13.5 343 Z30 762 Z44 1118 Z65 1651 Z14 356 Z31 787 Z45 1143 Z66 1676 Z15 381 Z32 813 Z46 1168 Z68 1727 Z17 432 Z33 838 Z48 1219 Z69 1753 Z18 457 Z33.5 851 Z49 1245 Z70 1778 Z19 483 Z34 864 Z50 1270 Z71 1803 Z19 3/4 502 Z35 889 Z51 1295 Z72 1829 Z20 508 Z35 1/2 902 Z52 1321 Z73 1854 Z21 533 Z36 914 Z54 1372 Z75 1905 Z21 1/4 540 Z38 965 Z55 1397 Z78 1981 Z22 559 Z38 1/2 978 Z56 1422 Z79 2007 Z23 584 Z39 991 Z57 1448 Z80 2032 Z24 610 Z40 1016 Z58 1473 Z88 2235 Z25 635 Z40 1/2 1029 Z59 1499 Z93 2362 Z26 660 Z41 12 1054 Z60 152428 711 Z42 1067 Z62 1575。
机械设计—V带轮的设计
机械设计说明书设计题目：V带轮传动设计班级：学号：设计人：完成日期：2012 年12 月12 日目录第一章普通V带传动设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)第二章轴径的设计......................................... (5)一、主动轮轴材料的选择 (5)二、主动轮轴的设计及校核 (5)三、从动轮轴材料的选择...................................... . . (6)四、从动轮轴的设计及校核 (6)第三章V带轮的结构设计 (7)一、主动带轮的结构形式 (7)二、从动带轮的结构形式 (8)第四章键的选择及强度校核 (9)一、主动轮轴的键的设计及校核 (9)二、主动轮轴的键的设计及校核 (10)第五章装配图及爆炸图 (11)一、零件的爆炸图..............................................11二、零件的装备图..............................................12第六章设计总结......................................... (14)第七章参考文献......................................... (15)第一章 普通V 带传动设计1、确定计算功率p ca 由表8-7查工作系数A k =1.1，故p 1.11112.1ca A k p kw =⨯=⨯=2、选择V 带的带型根据p ca 、1n 由图可知选用A 型带3、确定带轮的基准直径1d d 并验算带轮带速V①初选主动带轮的基准直径1d d取主动带轮的基准直径1d d =140mm②验算带速V11 3.14140144010.55m /601000601000d d n V s π⨯⨯===⨯⨯因为5 m/s<V<30 m/s ,故带轮合适 ③计算从动带轮的基准直径2d d212140280d d d i d =⨯=⨯=，圆整2280d d mm =实际传动比2112802140d d d i d ===122100%100%0%5%i 2i i δ--=⨯=⨯=<±故1140d d mm =，2280d d mm =合适4、确定V 带的中心距a 和基准长度d L①根据120120.7()2()d d d d d d a d d +≤≤+，即取0500a mm =②计算带所需的长度2120120()2()1669.224d d do d d d d L a d d mm a π+≈+++=由表8-2选带的基准长度1600dL mm =③计算实际中心距a016001669.2500465.422d do L L a a mm --≈+=+=，圆整中心距465a mm = min 0.0154650.0151600441d a a L mm =-=-⨯=max 0.034650.031600513d a a L mm =+=+⨯=中心距的变化围为441 ~513mm5、验算主动带轮上的包角1α11257.357.3180()180(280140)163120a 465d d d d α≈--⨯=--⨯=≥故合适 6计算带的根数Z① 计算单根V 带的额定功率p rp 2.28o kw =，p 0.17o kw ∆=，0.96k α=，0.99L k =00p (p +p )(2.28+0.17)0.960.99 2.33r L k k kw α=∆=⨯⨯=② 计算V 带的根数Zp 12.1 5.2p 2.33ca r z ===，所以z=6根7、计算单根V 带的初拉力的最小值0min (F )由表8-3得A 型带的单位长度质量0.1/q kg m =，所以220min(2.5-)p (2.5-0.96)12.1(F )5005000.110.55164.450.96610.55ca k qv Nk z v α∂⨯=⨯+=⨯+⨯=⨯⨯应使带的实际初拉力00min F (F )164.45N ≥=8、计算压轴力F p压轴的最小值为1min 0min 163(F )2(F )sin26164.45sin 195222p z N α==⨯⨯⨯=第二章 轴径的设计一、主动轮轴材料的选择：选用材料：45号钢， 最小直径：min 1.03d ≥ 二、主动轮轴的设计及校核①主动轮轴直径的确定：最小直径：min 1.0322.3d mm ≥= 圆整并取min30d mm =②主动轮轴的结构数据、形式如下图：③主动轮轴的强度校核：13312.1950000950000144014.860.20.230TP T n MP W d τ⨯====⨯ 114.86[]30T MP MP ττ=≤=故主动轮轴满足强度要求三、主动轮轴材料的选择：选用材料：45号钢，最小直径：3min 110 1.03pd n≥ 四、从动轮轴的设计及校核①从动轮轴的直径确定最小直径：3min 111.0328.11720d mm ≥=圆整并取min50d mm=②从动轮轴的结构数据、形式如下图：③从动轮轴的强度校核：13312.1950000950000720 6.420.20.250TPT nMPW dτ⨯====⨯16.42[]30TMP MPττ=≤=故从动轮轴满足强度要求第三章V带轮的结构设计一、主动带轮的结构形式①主动带轮基准直径1140300dd mm mm=≤，故采用腹板式②主动带轮的设计结构数据：1140dd mm=，6z=，b11.0dmm=15e mm =，min 2.75a h mm =，min 8.7f h mm =min 9f mm =，(1)293B z e f mm =-+=21402 2.75145.5a d a d d h mm =+=+⨯=③主动带轮的设计结构图：二、从动带轮的结构形式①从动带轮基准直径2280300d d mm mm =≤，故采用腹板式 ②从动带轮的设计结构数据：2280d d mm =，6z =，b 11.0d mm =15e mm =，min 9f mm =，min 8.7f h mm =min 2.75a h mm =，(1)293B z e f mm =-+=22802 2.75285.5a d a d d h mm =+=+⨯=③从动带轮的设计结构图：第四章 键的选择及强度校核一、主动轮轴的键的设计及校核：①键的选择：主动轮轴采用A型圆头平键因为主动轮轴的直径130mmd=由表6-1可知b h108⨯=⨯键宽键高，取L=70mm 主动轮轴键的标记为：/GB T1096 10870⨯⨯键②轴的键型结构：③键的强度校核：根据带轮材料和轴的材料为钢，且具有载荷变动微小由表6-2，取需用应力[]110pMPσ=该键的工作长度为701060l L b mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度/24k h mm==键所传递的转矩：1112.19550955080.251440PT MPn==⨯=故挤压应力：331210280.251022.346030pTMPkldσ⨯⨯⨯===⨯⨯因为22.3[]110p pMP MPσσ=<=，故合适二、从动轮轴的键的设计及校核：①键的选择：从动轮轴采用A型圆头平键因为从动轮轴的直径250d mm=由表6-1可知⨯⨯键宽b键高h=1610，取L=70mm 主动轮轴键的标记为：/GB T1096 1070⨯⨯键16②轴的键型结构：③键的强度校核：根据带轮材料和轴的材料为钢，且具有载荷变动微小由表6-2，取需用应力[]110pMPσ=该键的工作长度为701654l L b mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度/25k h mm==2212.195509550160.5720PT MPn==⨯=故挤压应力：3322102160.51023.7855450pTMPkldσ⨯⨯⨯===⨯⨯因为23.78[]110p p MP MP σσ=<=，故合适第五章 装配图及爆炸图一、零件的爆炸图：二、零件的装配图如下所示：第六章设计总结本设计共分为四部分：第一部分为V带的设计，主要确定V带的类型、结构形式以及主动轮和从动轮的直径、中心距、带的长度；第二部分为带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径和带轮转速，确定带轮的材料、结构形式，以及轮槽、轮辐和轮毂的几何尺寸；第三部分为有关轴径的设计，确定轴径的大小并对其校核；第四部分为键的设计及校核，包括键类型的选择、键尺寸参数的确定并对其校核。
V带传动的设计计算
V带传动的设计计算序 号计算项目符 号单 位计算公式和参数选定说明P—传递的功率(kW)；KA —工况系数，见表V 带传动的工况系数KA2选定带型根据P d 和n 1由图a 或图b 选取n 1—小带轮转速(r/min)n 2—大带轮转速(r/min)；d p1—小带轮的节圆直径(mm)；d p2—大带轮的节圆直径(mm)；若计入滑动率ε—弹性滑动率通常带轮的节圆直径可视为基准直径通常ε=0.01～0.024小带轮的基准直径d d1mm 按表V 带轮的基准直径系列和表最小带轮直径选定为提高V 带的寿命，宜选取较大的直径5大带轮的基准直径d d2mmd d2=id d1(1-ε)dd2应按表V 带轮的基准直径系列选取标准值普通V带 υmax =25～30窄V带 υmax =35～40m/s6带速υP d =K A P1设计功率P dkW一般υ不得低于5m/s 为充分发挥V带的传动能力，应使υ≈20m/s3传动比i7初定轴间距a 0mm 0.7(d d1+d d2) ≤a 0＜2(d d1+d d2)或根据结构要求定a min —安装时所需最小轴间距;a max —张紧或补偿伸长所需最大轴间距;a min =a -(2b d +0.09L d )b d —基准宽度a max =a +0.02L d11单根V 带传递的基本额定功率P 1kW根据带型、dd1和n1查表Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 、型V 带的额定功率和SPZ 、SPA 、SPB 、SPC 型窄V带的额定功率P 1是α=180°、载荷平稳时，特定基准长度的单根V 带基本额定功率(GBT 13575.1-2008普通和窄V 带传动第1部分：基准宽度制)12传动比i≠1的额定功率增量△P 1kW根据带型、n1和i 查表Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 、型V 带的额定功率和SPZ 、SPA 、SPB 、SPC 型窄V 带的额定功率Ka —小带轮包角修正系数，见表小带轮包角修正系数Ka KL —带长修正系数，见表带长修正系数KL16带轮的结构和尺寸14单根V带的预紧力15作用在轴上的力F rNF 0N 如a 1较小，应增大a 或用张紧轮m —V 带每米长的重量(kg/m),见表V 带每米长的重量13V带的根数z小带轮包角a 1(°)9实际轴间距a mm10由表普通V 带的基准长度系列和表窄V 带基准长度选取相近的L d 8所需基准长度L d0mm。
V带轮的结构和图样课件
da d
H
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6
二、V带轮画法
实心式带轮
节线
顶圆 基准直径节圆
底圆
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7
V带轮画法
Ra 6.3 Ra 3.2
Ra 6.3
槽侧面Ra值 不能小于1.6， 太光滑会减小
摩擦力。
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8
V带轮画法
Ra 3.2
Ra 6.3
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9
三、带轮的材料
带轮采用常采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料， 灰铸铁应用最广。
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大带轮 比例 材料
设计
北京科技大学
审核
11
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12
第四节
V带轮的结构和图样
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1
ห้องสมุดไป่ตู้
一、V带轮的结构
V带轮的设计要求：带轮应具有足够的强度 和刚度，无过大的铸造内应力；质量小且分布均 匀，结构工艺性好，便于制造；带轮工作表面应 光滑，以减少带的磨损。当5<v<25m/s时，带轮要 进行静平衡；当v>25m/s时，带轮要进行动平衡。
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当带速5<v<25m/s时，采用 HT150； 当v=25~30m/s时，采用HT200； 当v >30-45m/s 时，用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也 可采用钢板冲压后焊接成带轮。 小功率传动时，带轮可采用铸铝或塑料等材料。
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10
四、V带轮零件图
38
60
其余 6
12 15 10
技术要求 1 铸造圆角R2~3 2 未注倒角2*45
3
V带轮的结构
• 实心式：d <（2.5~3)dh • 腹板式：d ≤ 300~400 mm • 轮辐式：d > 300~400 mm
V带传动的设计计算
C
224 … 450
单根窄V带的基本额定功率
σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ] σ1 =[σ] -σb - σc
Av 代入得： P0 ([ ] b c )(1 f ' ) e 1000 1 KW
在 α =π ，Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构 条件下计算所得 P0 称为单根带的基本额定功率。 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]
每天工作小时数 / h 10~16 >16 <10 10~16 >16 1.1 1.2 1.2 1.3 1.1 1.2 1.2 1.3 1.3 1.4
1.0 1.1
1.2 1.3
1.3 1.4
1.4 1.5
1.4 1.5
1.5 1.6
1.6 1.8
表14-13 包角修正系数Kα 包角α1 180˚ 170˚ 160˚ 150˚ 140˚ 130˚ 120˚ 110˚ 100˚ 90˚
液体搅拌机、通风机和 鼓风机、离心式水泵和 压缩机、轻负荷输送机。 带式输送机、旋转式水 泵和压缩机、发电机、 金属切削机床、印刷机、 旋转筛、木工机械。 制砖机、斗式提升机、 往复式水泵和压缩机、 起重机、磨粉机、冲剪 机床、橡胶机械、振动 筛、纺织机械等。 破碎机（旋转式、颚 式）、磨碎机（球磨、 棒磨、管磨）。
0.32 0.39 … 0.72 1.09 1.87 … 4.00
0.34 0.41 … 0.73
0.31 0.40 … 0.56
1.0 0.80 1.82 1.5 … … 1.81
B
1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 … … … … … … … … … … … 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26
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N
Fp=2zFosin(a1/2)
公式與說明
實例
7.5
2900
1800
,則后面的主動輪為從動輪, 準直徑后再計算圓整大輪基
1.6111111
工作情況系數KA
>16
負載起動
時數/h
10~16
>16
1.2
1.3
1.3
1.4
1.5
1.6
1.6
1.8
器,液力聯軸器的動力機.
減速時為1
1.4
1
計算等所續的重要參數
3.4482759
對普通V帶,Vmax=25~30m/s;
0m/s.如V>Vmax,則離心力太 例小于5m/s),則表示dd1過小,將 13.665928 大,即所需帶的根數Z過多,于 承的尺寸都要隨之增大,一般以
2)<ao<2(dd1+dd2)
+dd1)/2+(dd2-dd1)2/(4ao) 系列及長度系數KL表選取
2)反復起動,正反轉頻繁,工作條件惡劣等場合,KA應乘1.2
3)增速傳動時KA應乘下列系數: 增速比: 系數:
選擇計算功率系數
1.25~1.74 1.75~2.49
1.05
1.11
2.5~3.49 1.18
>=3.5 1.28
6
工作情況系數
KA
7
增速傳動系數
Kv
8
計算功率
Pca
kw
后續選帶型與計算等所續的重要參數
mm
a=ao+(Ld-L'd)/2
考慮安裝調整和補償預緊力(如帶伸長而松弛
的張緊)的需要,中心距的變動範圍:
amin=a-0.015Ld amax=a+0.03Ld
a1=180-57.5*(dd2-dd1)/a
kw 根據帶型,小帶輪節圓直徑dp1(同dd1),小帶輪轉 kw n1,傳動比i查表---(機械設計P150)
KA
工況
軟起動
每天工做小時數/h
負載起動
<10
10~16
>16
<10
載荷變 動微小
液體攪拌機,通風機和鼓風機 (<7.5kw),離心式水泵和壓縮機,輕
型輸送機
1
1.1
1.2
1.1
帶式輸送機(不均勻載荷),通風機
載荷變 (>7.5kw),旋轉式水泵和壓縮機,發 動小 電機,金屬切削機床,陰刷機,旋轉
1.1
根據小帶輪包角查表----(機械設計P154)
根據選定的基準長度查表----(機械設計P142
根
Z=Pca/〔(Po+△Po)KaKL〕
根
為使各根帶受力均勻,一般Z<10;且Z過多,因更 時需同時更換造成浪費.
kg/m N
根據帶型查Vv帶單為長度質量表----(機械設 P145) Fo=500*Pca*(2.5/Ka-1)/(vz)+qv2
使所需的有效拉力Fe過大,即所需帶的根數Z過多
是帶輪寬度,軸徑及軸承的尺寸都要隨之增大,一
20m/s左右為宜.
mm
0.7(dd1+dd2)<ao<2(dd1+dd2)
mm
L'd=2ao+π(dd2+dd1)/2+(dd2-dd1)2/(4ao)
mm
按級V帶的基準長度系列及長度系數KL表選 (機械設計P142
1.2
1.3
1.2
篩,鋸木機和木工機械 制磚機,斗式提升機,往復式水泵和
載核變 壓縮機,起重機,磨粉機,沖剪機床, 動大 橡膠機械,振動篩,紡織機械,重載
1.2
1變 破碎機(旋轉式,顎式等),磨碎機(球 動很大 磨,棒磨,管磨)
1.3
1.4
1.5
1.5
1)軟起動:電動機(交流起動,三角形起動,直流并勵),四缸以上內燃機,裝有離心式離合器,液力聯軸器的動力機
確定V帶的根數 (Z=Pca/〔(Po+△Po)KaKL〕)
19
單根V帶基本額定功率
Po
20 21
單根V帶基本額定功率的增 量
包角系數
△Po Ka
22
長度系數
KL
計算V帶根數
Z
23
圓整后V帶根數
Z
計算單根帶預緊力Fo
24
V帶單位長度的質量
q
25
單根帶預緊力
Fo
26
壓軸力
Fp
i'=dd2/dd1,因帶存在彈性打滑,設備制成后n1/n
10.5
--(機械設計P152)
SPZ
表dmin(機械設計P145)和V
表(機械設計P153)選取主動 90
d2'=dd1*i
145
系列表(機械設計P153)圓整 150
性打滑,設備制成后n1/n2會
差別超過5%,則帶傳動存在 輪轉速急劇將低,甚至傳動失
1.6666667
=(i'-i)/i*100%
dd2
mm
按V帶輪基準直徑dd系列表(機械設計P153)圓 從動輪直徑dd2
12
圓整后傳動比
i'
13
傳動比變動百分比
△i%
14
V帶的速度
V
確定V帶的基準長度Ld和傳動中心距a
15
中心距初定值
ao
V帶計算基準長度
L'd
16
V帶選定基準長度
Ld
a
17
實際中心距
amin
amax
18
主動輪上的包角a1
a1
3.26 0.39 0.96 0.96 3.1214326
3
長度質量表----(機械設計
*(2.5/Ka-1)/(vz)+qv2 zFosin(a1/2)
0.07 218.49572 1306.6367
V帶傳動的設計計算
序號
名稱
代號
單位
計算公式與說明
設計原始數據
1
傳遞的功率
p
kw
2
主動輪轉速
n1
r/min
3
從動輪轉速
n2
r/min
4
傳動比
i
i=n1/n2,若為增速傳動,則后面的主動輪為從動 即都是選定小輪基準直徑后再計算圓整大輪
5
工作條件
H
h/day
用以確定工作情況系數KA
確定計算功率
工作情況系數表KA
168 480 350 1080
1120
+(Ld-L'd)/2
預緊力(如帶伸長而松弛后 距的變動範圍: a+0.03Ld
57.5*(dd2-dd1)/a
370 353.2 403.6 170.67568
圓直徑dp1(同dd1),小帶輪轉速 械設計P150) ----(機械設計P154)
查表----(機械設計P142) Po+△Po)KaKL〕 ,一般Z<10;且Z過多,因更換 費.
有1~2%的差別,若此差別超過5%,則帶傳動存
打滑,磨損加劇,從動輪轉速急劇將低,甚至傳
效 △i%=(i'-i)/i*100%
v=πdd1n1/(60*1000) 對普通V帶,Vmax=25~30
對于窄V帶,Vmax=35~40m/s.如V>Vmax,則離心力
m/s
大,因減小dd1,如V過小,(例小于5m/s),則表示dd1過
選取V帶帶型及兩輪基準直徑
9
V帶帶型:
10
主動輪基準直徑
從動輪基準直徑 11 按表圓整后的從動輪基準直
徑
根據計算功率Pca和主動輪轉速n1---(機械設計P152)
根據V帶輪最小直徑表dmin(機械設計P145)和
dd1
mm 帶輪基準直徑dd系列表(機械設計P153)選取
輪直徑dd1
dd2'
mm
dd2'=dd1*i