带传动的设计计算(精)
圆弧齿同步带传动设计计算实例
圆弧齿同步带传动设计计算实例)～]l虱;,哳1V7同步带传动设计计算实例中捷友谊厂羔壁TH12-,._乙同步带传动是将啮合传动原理应用于带传动领域的一种同步传动,是近年来国际上发展较快的一种传动技术,它兼有带传动,链传动和齿轮传动三者之优点,可在相当广泛的范围内代替三角带,平型带传动,链传动和齿轮传动.同步带按带齿的形状可分为梯形齿和圆弧齿两大类.圆弧齿与梯形齿相比,它的齿体加大,齿体排列较密,传动功率增大.因其齿形曲线为圆弧,故可减小带轮直径而不会影响运转性能,这就可使传动装置设计更紧凑:另外也避免了梯形齿的应力集中现象.使带的齿根和齿顶不易损坏.可延长同步带的使用寿命.下面,将中捷友谊厂生产的THY564o型立式铣镗加工中心:X,Y,Z各向进给所采用的圆弧齿同步带传动的设计讦算推荐给大家.,一,求设计琦章Nc考虑到工作条件带的使用寿命,运转:20:一?一2-2):20(5.2—1).!4=20:32:84:26按(2)式校验丁cZ1sin一2h:2Osin45.一2————■一一—_1=一Sll4.一l01一..nK.:4I.5>Zz速度等变化.一般设计功率应LL-v-作机械_的额定功率高,设计功率Nc可按下式计算: NC=CCN式中Nc——设计功率(kW)Cc——功率修正系数N——工作机械的额定功率(kW)I.功率修正系数Cc一般由下面几项组成①工况系数Fs按原动机(电机)级别I级,铣镗床.查表I确定Fs=I.5.②同步带的疲劳修正系数Ct按工作方式每天连续运转8～IOh,查表2确定Cf=一0.I.③增速修正系数C该传动为减速传动,查表3确定C---0.于是,功率修正系数Cc为:C.=Fs+Cl+C=I.5一o.I+o-I.42.工作机械的额定功率N满足邻接条件.为此,可确定:K=4.Zl=20,Zz=32,Z3=84参考文献l黄锡恺,郑文纬.机械原理,高等教育出版社,l981年2机械设计.西北工业大学机械原理及机械零件教研组,(上册)人民教育出版社,1978年——3一裹1工况系数F工况系数工作机械原动机级剔I级I级I级搅拌机用于液体1.41.61.8用于半液体1.51.71.9排风扇和离心式风机.引风机1.61.82.0推进器,鼓风机,矿井通风机1.82.02.2离心机1.71.9离心式或回旋式空压机1.611.71.8往复式空压机2.02.22.4升降机1.61.82.0破碎机.滚筒式.球磨式,鳄式2.22.5发电机和激磁装置1.01.82.(天轴1.51.71.E造纸机械.搅拌机,碾光机,干燥机_——_——_——卷纸机1.41.61.￡切纸机,研磨机1.71.92.】陶瓷机械:切割机,轧碎机1.51.71.E研磨机1.82.02.I洗衣机.洗涤机.绞衣机1.61.82.C橡胶机械1.61.82.(木工机械:车床,带锯床1.31.4切割机.圆盘锯床.刨床1.41.6食品机械t捏和机,干混机J1.4l1.6J1.8印刷机械:轮转印刷机.透印机,叠纸机_——_——_——行型活字铸造机.平扳印刷机1.41.61.8纺织机械:整经机.络纱机1.61.7——织布机,纺纱机,捻丝机1.61.82.0机床:钻床.车床.车丝机.镗床.1.41.61.8铣床,刨床,磨床1.51.71.9开炼机,辗压机,球磨机.盘辗砂机1.71.92.1泵:离心泵.齿轮泵1.5t.72.4活塞泵2.02.22.4机筛:转鼓式,锥式1.41.5振动式1.41.7输送机:橡胶输送带(轻型),1.31.51.7橡胶输送带(重型)1.61.71.8鳞板输送机:斗式提升机,卷扬机1.71.81.9 热风机1.71.92.0’●--——4--——裹2疲劳修正系数Cf问歇式或季节式——o.1每天连续运转8～lOh一o.1每天连续运转1O～16h+0.1每天连续运转16~24h+0.2有情轮或张紧轮+0.2表5.增速修正系数C该机床三个坐标进给均采用交流伺服电机,通过同步带降速驱动滚珠丝杠的传动方式.设计选用兰州电机厂生产的IFT5o66交流伺服电机(静扭矩6.5Nm,最高转速2000 r/min).电机的额定功率:N=专募(kw)式中M——电机静扭矩,6.5Nm12l——电机转速,2000r/min因此.N=豢1.36kW故:Nc=CcN=1.4X1.36=1.9kW二.选择同步带的节重按Nc一1.9kW,I1l=2000r/min;由图确定同步带的节距代号为5M,即节距P =5mm.E毒撂孳3一㈧];/)////:...//-●●●●O0’0.I1rO1001000丑竹琦事k图圆弧齿同步带节距选择圈三,选定带轮厦带长,确定中心距C1.确定传动速比速比可按下式求出::一ni—Z2—2000—5‘112Zl12003式中11-——小带轮转速,电机轴与小带轮直接联接,因此11l=2000r/mi11 112——大带轮转速,机床快速进给时,滚珠丝杠的设计转速为13.z=1200r/minZ1——小带轮齿数Z2——大带轮齿数2.计算带轮直径根据传动比争=5电机轴径尺寸厶1o书=19及已知的机床进给结构空间,设定小带轮齿数Z1=30.亡亡则z2=zl÷=30×昔=50L=2Csin-+PZ2一P(z2一z1)360=2×180~sin().+5X50—5(50—30)=561.408ram按上式算得的带长,不是标准带长,可在同步带规格系列表中选一最接近L值的标准带长L;查厂标32一l表2,确定L=565mm.此时,新的中心距C为:C,=c+Lt-L--180~.565--561.4082sin旦92sin().=181.8ram四,计算带宽同步带的带宽按带宽系数Cw,查表4选定,按下式计算带宽系数Cw/,Nct-,W’——.’’C’’’d’.N......b’C’’—L—惴轮直?:==.2a=舯=亲k一2×0.57:=:46.61Mill大带轮直径D.z==一2×0.57=78.44ram式中a——节线差当节距P=5时,a=0.57(见厂标32—1,32—2)3.选定中心距C根据安装位置等条件选定中心距C一180ram.4.计算小带轮包角aa=2afccos=2arccos上2l_l69.85.×8O’….5.确定同步带长LCa一一啮合系数CL——带长系数1.带所允许的基准传动功率Nb的确定根据小带轮的齿数和转速,由表5按插值法求得:当Zl=30,I”il=2000r/min时,Nb=0.637kW.2.啮合系数Ca的确定啮合系数Ca由表6查得,查表前必须确知小带轮与同步带相啮合的齿数,啮合的齿数Z由下式算出:zz-=×30=== (46)根据Z=14.16>6,查表6得:Cd=13.带长系数CL的确定根据节距P=5ram,带长L=565mm,查表7得CL=0.95—5一●●■●因此:Cw=Nc=蕊=3.14由表4,按Cw>/3.14及带轮节距代号5M,查得应采用标准带宽W=25ram五,验算线速度V=60XO00一60Xl000—5m/sl.因为V=4Ore/s(同步带极限线速度),所以V<V合适.表55M节距的圈弧齿同步带所允许的基准传动功率Nb _J小齿数l4l6l8202428323640444856647280带轮节径22.2825.4628.6531.8338.2044.5650.9357.3063.6670.0376.3989.13101.86114.59127.3:20f45679ll13l5l72023273l3438●409lll2l4l82l2630354045546l69776012l6l82l263238455260688092103ll5l002226:0354454647587lO0113l3ll53l72l92 2004553616988107】28l50171199226268305345383 30061728394119l45l722022332663003564074585094O07690103ll7l47】792】324928632636843649856l623 5009ll05l22l39l742ll25l2e23363824&0510583656728 600l0ll22140l59l992l4286334383435489580662745827 700ll7l37l58l7922327l32l37342848554564673882992l 800l30l52174l982472993534ll47l5335937098099lOlOl0 870l39l62l862ll2633l83764375O056663475l858965l07l 900l42l66l9l216269326335447512580650769879987l096撙l00Ol54l8020623429l3524l64835526256998289451o62ll78ij6}ll60l7320123l262:263934645376146947769l81047ll761304,I-Il2O0l7720723726833440347555l6297l0794939l072l204l334,t邑l4O01992322e63Ol37545l5326l570279l8841044ll9l1336l480口14502052392743093844635456317208l1905l070l220l368l5l5 160022l2572953334l449858667777l8699691l44l3O3146rl617l75O2362753l5356442532625722822925l030l2l51324l550l7l3l800212281322364451543638736838943l050l239I4101578l74520(20262305.349394488586688794902l0l4ll28l229l5ll1689l864 240030135040045l558669784902l024ll48l274l497l697l89l207928C0338393449506625748874lC04ll37l272l408l649l86320662262 320C,,3744344965596888229C0ll00l242l386l53ll786200822l724ll 350C40947454】6097l9893l040lle0l340l492l644l9C82l2427402526 40004435l358565880896llll6l274l43ll589l7452Ol5221824362604 5000523605688772943lll5l288l459l6281792I95l22l22402254l2623 60(2C598690783877lC64l250l433l610l778l9372C84230l24ll2434538 7CO(66976987097lll7ll:65l550l722188020l92l372268224520841766 80CC7358l3950l0571264l4￡9le37l7e4l927203l2l0l2lO0l882●——●——Il000(8￡4972l088ll99l103l577l7l4l8C4l842l8l9l729●——●——1l200C956l078ll93l2991476l594l643l6091】400Cl039l158l264l354l473l495l403●——一6一●●■■一一可I●I●●裹7带长系数节距号带长mm3M190以下l9l～26026l～4O040l～596600以上5M400以下l0l～55055l～8008Ol～llOO11Ol以上8M600以下60l～9009Ol—l250l25l～l7991800以上l4M1400以下l40l～l700l7Ol～2000200l～250025O1～31OO34O1以上CL’0.80.90.951.01.051.11.2裹4■曩齿带宽选择衰3M5M8M14M系数c’r\——————～～一\特宽Wmm,50.76…61.000.53一一91.7l1.000.37—I53.141.930.7l一2O4.332.7l1.00—255.523.48I.290.5630—4.261.580.7l40一一2.161.0050一——2.741.2955一——3.031.4475————4.192.0385一一4.772.32l00一一一2.76ll5…3.2ll70…4.82六,确定同步带夏大,小带轮的规格根据以上计算结果,确定该传动用圆弧齿同步带的规格为:565—5M一25. 裹6啮合系数Cd啮合齿数ZII啮合系数Cd>6150.840.630.420.2圆弧齿同步带轮的规格分别为:P30—5M一25AF:P50—5Mm25AF.带轮的其它尺寸及公差按厂标32m2设计,此处从略.七,结束语按上述步骤设定的皮带及皮带轮,在机床上使用情况正常,符合要求.参考文献l机械设计师手册.机械工业出版社.1∞O年2张静菊,王桂华.殷鸿粱.特种胶带传动的设计与使用手册,化学工业出版社.199O年3宁波同步带总厂.橡胶同步带传动设计与使用, 1988年(上接封三)对预压的给定及变更也是必要的.裹15蠢速回转中摄劝,■声,江升散据参考值闭门闭门窒温+60000.33.3l00000.6768O7.1l20000.85788210.0140002.08288l4.5150002.7869217.3预压切换装置的各种结构已实用化,该机床上应用的为该公司独自开发的直压方式.确保了发热低,切削刚性/主轴精度取得了提高15～30oh的实际应用效果.机床振动.噪声及温升的实验数据如表13所示.④轴承的润滑方式采用可提供最佳供油量及具有明显冷却效果的,并可防止异物从外部混入的油一气润滑方式.⑤采用了在轴承及电机定子的外筒周围配置油套的冷却结构,主轴内侧则采用了直接通过冷却油的构造.⑥该公司独自开发了应用于高速高压的非接触式的回转接头.大河机床厂王译?编译一一。
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带传动的设计计算
目录第一章: 机械原理课程设计摘要和前言前言 (3)设计任务书 (4)第二章:机械原理课程设计过程1.传动装置总体设计 (7)1.1传动方案 (8)1.2 传动方案的优缺点 (8)2．原动机的选择 (8)2.1选择电动机 (8)2.2计算总传动比并分配各级传动比 (9)2.3计算传动装置的运动和动力参数 (10)3普通V带传动 (11)3.1 失效形式及设计准则 (11)3.2带轮材料 (13)3.3带论正常工作满足条件 (15)3.4 设计要求 (16)3.5设计步骤 (17)附V带优化方案 (18)4.高速齿轮齿轮的设计计算 (18)4.1选定齿轮材料 (19)4.2确定各计算公式中数值 (19)4.3几何尺寸计算及校核 (21)5．高速齿轮的设计 (23)5.1选定齿轮材料 (23)5.2确定各计算公式中数值 (24)5.3几何尺寸计算 (26)5.4 齿轮实际圆周速度 (26)5.5校核齿面接触疲劳强度 (27)6．输入轴的设计 (27)6.1选定材料确定最小直径 (27)6.2 轴系的初步设计 (27)6.3 轴的结构设计 (28)6.4 轴的受力校核 (28)7．中间轴的设计计算 (28)7.1 选择轴的材料及确定材料 (28)7.2 确定最小直径 (28)7.3 轴系的初步设计 (28)7.4 轴的设计 (29)7.5 轴的受力分析 (30)8．输出轴的设计 (32)8.1确定选用材料 (32)8.2确定最小直径 (32)8.3轴系的初步设计 (33)8.4轴的结构设计 (33)8.5轴的强度校核 (34)9．轴上键的设计计算 (40)9.1输入轴上键的选择及强度验算 (40)9.2输入轴上键的选择及强度验算 (40)10．箱体的设计计算 (40)11．减速器的润滑设计 (42)11.1齿轮的润滑设计 (42)11.2轴承的润滑设计 (43)12．密封 (44)第三章: 机械原理课程设计总结设计感言 (44)参考文献 (45)致谢书 (46)前言前言课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，变速器已经成为当今机械应用中空前重要的领域，在生活中可以说得是无处不在。
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。
第三节 普通V带传动的设计计算
表8-8取d2=315mm
4）验算带速
5）求V带基准长度和中心距
查表8-2，对B型带选用 Ld =2240mm。由式计算实际 中心距
6）验算小带轮包角
7）求V带根数 因 n1=1460r/min， d1=140mm，查表8-4a得P0 =2.82kW
查表8-4b 由式(8.18) 8）求作用在带轮上的压力
N
例：试设计一通风机用的V带传动。选用异步电动机驱 动，已知电动机转速 =1460r/min，通风机转速 =640r/min，通风机输入功率P=9kW，两班制工作。
解：1）求计算功率 Pca＝KAP 查表8-7
2）选取V带型号
根据Pc =10.8kW， n1=1460r/min，由图8-11查出此坐标点位 于A型与B型交界处，现暂按选用B型计算。[也可按选用A型计算 ，并对两个方案的计算结果进行比较。] 3）求大、小带轮基准直径 由表8-6 取d1=140mm
2 d d 2 d d1
4a0
取基准带长 Ld（表8-2） 计算实际中心距 a
Ld Ld 0 a a0 2
（圆整）
（二）设计步骤和方法
1、确定计算功率 Pca＝KAP
工况系数， 查表8-7。
问题：带传动适合于 高速级还是低速级？
2、根据n1、
Fp 2 zF0 sin 1 Pca 选择带的型号 带轮愈小，弯曲应力愈 10 、带轮结构设计 2.5 K Pca 2 2 F0 500dd1 ≥ dmin qv 大，所以
在实际工作条件下，单根V带的额定功率为：
P r (P 0 △P 0 )KL K α kW
实际工作条件：
● 传动比 i > 1 － 从动轮直径增大，σb2减小， 传动能力提高，则额定功率增加 额定功率增量为： － △P0 可查表获得
带传动计算
一级带传动计算：（1）据计算功率和转速，查机械设计手册，选定以及传送带的类型为Hk 型农用传动带（GB/T10821-1993）。
（2）确定带轮的直径并验算带速a. 初选小带轮的基准直径mm d d 1261=[10]b. 验算带速s m n d d /17100060260012610006011≈⨯⨯=⨯=ππυ (4) 因为s m ＜s ＜m /30/5υ，故合适。
c. 计算大带轮的基准直径2d dmm d i d d d 12.33012662.2112=⨯=⋅=(5) 圆整后得：mm d d .3302=（3）确定带的中心距a 和基准长度d La. 初定中心距mm a 9000=b. 计算所需基准长度21221004)()(22a d d d d a L d d d d d -+++≈π(6) 84.25279004)126330()330126(290022=⨯-+++⨯=πmm由表8-2选带的基准长度d L =2500mm [10]c. 计算实际中心距0aa ≈0a +2)(0d d L L -=mm )284.25272500900(-+=mm 886 (7)由于min a =d L a 015.0-=mm )2500015.0886(⨯-=mm 5.848 (8)m ax a =d L a 03.0+=mm )250003.0886(⨯+=mm 961 (9)中心距的变化范围为mm 84805～mm 961（4）验算小带轮上的包角1α1α≈a d d d d 01203.57)(180--=8863.57)126330(18000--≈081.166≥090 (10) （5）计算单根v 带的初拉力的最小值min 0)(F 查表得带的单位长度质量q=0.18kg/m,所以min 0)(F =2)5.2(886qv zv k p k a ca a +-=N N 20931718.0171925.023)925.05.2(8862=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯⨯⨯-⨯(11) 应使带的实际初拉力min 00)(F F >（6）计算压轴力p F压轴力的最小值为NN F z F P 26.4158281.166sin 2093122sin )(2)(01min 0min =⨯⨯⨯==α (12)。
带传动
确定带轮的材料；
基准直径d1、d2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。
2.V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 K A P
Pc—计算功率(kW)；
KA —工作情况系数，查表； P —传递的额定功率(kW)。
设计步骤和方法：
d d min
大带轮的基准直 径由下式计算:
d d 2 i12 d d 1 (1 )
带轮的基准直径、应符合带轮基准直径尺寸系列。 普通V带轮的基准直径系列 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 450 475 500 530 560 600 630 670 710 750 800 900 1000…
V带传动的张紧、安装和维护
张紧轮方式
当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，如图所示。张 紧轮一般放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还 应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。张紧轮的 轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。
设计步骤和方法： （6）验算小带轮包角
1
1 180 57.3 (d d 2 d d 1 ) / a
一般要求
1 120 ，若不能满足，
可增大中心距或设置张紧轮。
设计步骤和方法： （7）确定带的根数 z
Pc Pc z [ P0 ] ( P0 P0 ) K K L
机械设计基础课件07-04普通V带传动设计计算
确定大带轮的基准直径dd2
dd2 idd1 1
一般圆整为标准数值。
7.4 普通V带传动设计计算
带传动
普通V带传动设计计算步骤
4）确定中心距a和带的基准长度Ld （1）初定中心距a0 ：中心距a愈大，带的长度愈大，单位时间内带弯曲疲劳次数越少，带的寿 命增大。但中心距a过大，易引起带传动抖动，影响带传动正常进行。中心距a过小又将导致小 带轮包角过小，使传动能力下降。
带传动
普通V带传动设计计算步骤
3）确定V带轮的基准直径dd1、dd2 确定小带轮的基准直径dd1: 基准直径dd1越小，带的弯曲应力越大，影响带的寿命。为了避免
弯曲应力过大，对V带轮的最小直径加以限制。
验算带速v v＝ dd1 n1 60 1000
一般取5 m/s≤v≤25 m/s，如带速超过上述 范围，应重选小带轮直径dd1
7.4 普通V带传动设计计算
带传动的主要失效形式： 1.带在带轮上打滑，不能传递运动和动力； 2.带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断； 3.带的工作面磨损；
带传动的设计计算准则为： 保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
带传动
7.4 普通V带传动设计计算
带传动
单根V带的基本额定功率： 单根普通V带在试验条件所能传递的功率，称为基本额定功率，用P1表示。
当1时考虑到带绕过大带轮时产生的弯曲应力比绕过小带轮的小从疲劳观点看在带具有同样使用寿命条件下可以传递更大的功率即加上功率增量当i1时考虑到带绕过大带轮时产生的弯曲应力比绕过小带轮的小从疲劳观点看在带具有同样使用寿命条件下可以传递更大的功率即加上功率增量p包角系数带传动摩擦力最大值取决于小轮包角包角系数
普通V带传动设计计算步骤
15、第六章、带传动(普通V带传动的设计计算)解析
4、求中心距a和带的基准长度Ld
a) 初选中心距a0
（6、23）式 b) 由a0初定带长（开口传动）
c) 由L0按表6-5式确定相近的基准带长Ld，再按下式近似计算实际 中心距a （6、24）式
5、验算小轮包角 一般： α1≤1200 6、确定带的根数Z
（6、25）式 Z必须为整数，且Z ≤10根，否则应改带的型号。
速度
轴压力 初拉力 实际中心距
V 10~20
FQ
小
F0
适当
a
小
小结：
1、带所能提供的摩擦力与初拉力、摩擦系数、小带轮 包角等有关，并随它们的增大而增大； 2、带所受应力有拉应力、离心应力、弯曲应力，最大应 力为三者之和。即：
3、带的失效形式是打滑和疲劳破坏，因此带的设计准则 是在不打滑的前提下带应具有一定的疲劳强度和寿命。 4、普通V带传动的设计计算是在给定的已知条件下，确定 带的型号、带长、根数、基准直径等，最后还要验算小轮 包角和带速。设计时各参数注意彼此相关，综合考虑相互 的影响。
三、设计方法与步骤
1、确定计算功率PC ，选择带的型号： PC=KAP (6、21)
式中：KA为工作情况系数，按表6-8选取。
选择带型号：根据PC ，n1，由图6-9选择型号。
2、确定带轮直径d1、d2 小轮直径d1应大于表6-9 d1min。 d1过大，外廓尺寸大； d1
过小，会造成带的弯曲应力较大，影响带的使用寿命。
布置作业：
6-4-1、带传动的失效形式是什么？
带传动的失效形式是：1）打滑；2）带的疲劳破坏。
6-4-2、带传动的设计准则是什么？
带传动的设计准则是保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度 和寿命。
机械设计08-带传动
PC K A P 1.2 9 10.8KW
（2）选V带型号
根据Pc=10，8KW和n1=1460r/min，查图8-11。 位于A、B型交界处，选用B型。
（3）求大小轮基准直径d1、d2 查表8-6，B型带的最小直径为125。现取d1=140。
分析：1 仅发生于紧边全长 2仅发生于松边全长
(2) 离心拉应力 c
c Fc / A qv2 / A
分析：在带全长处处相等
(2) 由离心力所产生的拉力
微弧段dl上产生的离心力
dFNc
(rd )q v2
r
qv2d
法向上微弧段dl上各力的平衡得:
qv2d
2Fc
sin
d
2
sin d d
2
2
切记：欧拉公式不可用于非极限状态下的受力分析！
3. V带传动和平带传动的比较
FN
FN FQ
2FN sin 2 FQ
平带：Ff fFQ
V带 : Ff f
FQ
f F Q
sin
2
f f V带可传递较大功率
5 带的应力分析
(1) 紧边应力 1 ，松边应力 2
1 F1 / A
2 F2 / A
轿车发动机 机器人关节
第8章 带传动
§8.1 概述 §8.2 带传动工作情况的分析 §8.3 V带传动的设计计算 §8.4 V带轮设计 §8.5 V带传动的张紧装置
§8.1 概述
带传动的组成：主动轮 从动轮 紧套在两轮上的传动带 带的传动过程：
原动机转动
驱动主动轮
主动轮转动
带与轮的摩擦
从动轮转动
d2
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50，56，63，67，71， 75， 80，90，100，112 ，125， 132， Z 140，150，160，180，200，224，250，280，315，355，
400，500，630
D
。。。。。。
E
500，530，560，600，630，670，710，800，900，1000，1120，1250， 1400，1500，1600，1800，2000，2240，2500
P53表3-3
带传动设计流程图
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4 校核带速V
带传动设计流程图
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4 校核带速V
1. 计算公式
v dd1n1 m s
60x1000
带传动设计流程图
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4 校核带速V
2. 如果V过大
（1）离心力增大，使带与带轮间的摩擦力 减小，传动容易打滑；
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3 确定dd1，dd2
1. dd1值的确定（2）--尽量取标准直径
带型 基准直径dd 20 ， 22.4， 25，28， 31.5，35.5，40 ， 45，50，56，63，
Y 67，71， 80，90，100，112 ，125
50，56，63，67，71， 75， 80，90，100，112 ，125， 132， Z 140，150，160，180，200，224，250，280，315，355，
带传动设计流程图
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7
1 求计算功率PC=KA*P
2.工作情况系数KA
P60表3-8
工作情况系数KA
工作情况
空、轻载启动
重载启动
每天工作小时数/h
＜10 10～16 ＞16 ＜10 10～16
＞16
载荷变 动微小
1.0 离心式水泵和压缩机、轻型输送机等
1.1
1.2 1.1
1.2
（1）结构尺寸加大； （2）带速上升；
（3）弯曲应力降低，提高寿命。
带传动设计流程图
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3 确定dd1，dd2
1. dd1值的确定（1）--大于ddmin要求
型号 Y Z A B C D E
ddmin 20 50 75 125 200 315 500
P56表3-6
带传动设计流程图
P60图 3-10
带传动设计流程图
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3 确定dd1，dd2
2. dd2值的确定（1）--公式
d2
n1 n2
d1
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3 确定dd1，dd2
2. dd2值的确定（2）--尽量取标准直径
带型 基准直径dd 20 ， 22.4， 25，28， 31.5，35.5，40 ， 45，50，56，63，
400，500，630
D。。。。。。源自E500，530，560，600，630，670，710，800，900，1000，1120，1250， 1400，1500，1600，1800，2000，2240，2500
P53表3-3
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3 确定dd1，dd2
1. dd1值的确定（3）--初定
带传动的设计计算(精)
带传动设计流程图
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1
二、带传动的设计准则
在不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度 和寿命
情景2 机械传动零件分析与设计—带传动
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2
三、带传动的设计步骤和方法
0
已知：P、n1、n2、（或传动比i）原 动机类型、工作机载荷性质等
1
求计算功率PC=KA*P
带传动设计流程图
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8
1 求计算功率PC=KA*P
3.带传动机构传递的功率
待设计的带传动机构传动的功率，如果原 动机是在额定功率下工作，则为原动机的额定 功率。
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9
2 确定V带型号
带传动设计流程图
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1.图
P60图 3-10
2 确定V带型号
带传动设计流程图
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2.依据
小带轮 转速n1
2 确定V带型号
计算功 率Pc
带传动设计流程图
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3.方法
2 确定V带型号
带传动设计流程图
分界线 分界线
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2 确定V带型号
4.说明
当所选结 果在两种 型号的分 界线附近， 可以两种 型号同时 计算，最 后从中选 择较好的 方案。
（2）同时单位时间内带绕过带轮的次数增 加，降低带的寿命。
（3）传递同样功率所需的张紧力小。
带传动设计流程图
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4 校核带速V
3. 如果V过小
传递同样功率所需的圆周力增大，导致带 的根数增大。
带传动设计流程图
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1.3
1.1 载荷变 压缩机、发电机、金属切削机床、印
动小 刷机、木工机械等
1.2
1.3 1.2
1.3
1.4
1.2 载荷变
动较大
制砖机、斗式提升机、起重机、冲剪 机床、纺织机械、橡胶机械、重载输 送机等
1.3
1.4 1.4
1.5
1.6
载荷变 动大
破碎机、摩碎机等
1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8
2
确定V带型号
3
确定小带轮基准直径dd1，计算大带 轮基准直径dd2
带传动设计流程图
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3
三、带传动的设计步骤和方法
4
校核带速V
3
是否
5 确定中心距a，并计算带的基准长度Ld
6
计算小带轮包角a1
3
是否
7
计算带的根数Z
2
是否
带传动设计流程图
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4
三、带传动的设计步骤和方法
带传动设计流程图
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3 确定dd1，dd2
带传动设计流程图
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3 确定dd1，dd2
1. dd1如果取小
（1）可使结构紧凑； （2）带速降低； （3）弯曲应力大，降低寿命。
带传动设计流程图
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3 确定dd1，dd2
1. dd1如果取大
8
计算初拉力F0
9
计算压轴力Q
结束
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5
1 求计算功率PC=KA*P
带传动设计流程图
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6
1 求计算功率PC=KA*P
1.计算功率PC
根据传递的实际功率P和带的工作条件而 确定的，在带传动机构设计计算中所使用的功 率，一般大于传递的实际功率。