V带传动的设计计算.ppt

vvV带带的传动的设计准则的传动的设计准则vv单根普通单根普通V带的带的许用功率许用功率 vv普通普通V带的带的型号和根数的确定型号和根数的确定vv主要参数的选择主要参数的选择14.4 V带传动的设计计算带传动的设计计算一、一、V V带带的传动的设计准则的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。带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。设计准则：设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。二、单根普通二、单根普通V V带的带的许用功率许用功率 单根带所能传递的有效拉力为单根带所能传递的有效拉力为：传递的功传递的功率为：率为：为为保证带具有一定的疲劳寿命，应使保证带具有一定的疲劳寿命，应使：maxmax=1 1+b b+c c 14.4 V带传动的设计计算带传动的设计计算1 1=-b b-c c代入得代入得：在在 =，L Ld d为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得条件下计算所得 P P0 0 称为单根带的基本额定功率。称为单根带的基本额定功率。(详见下页表)maxmax=1 1+b b+c c 200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小带轮小带轮基准直基准直径径 d1/mm表表14-8 单根普通单根普通V带的带的基本额定功率基本额定功率P1（包角（包角=、特定基准长度、载荷平稳时）特定基准长度、载荷平稳时）(kW)型型号号ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小带轮转速小带轮转速 n1/(r/min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 单根窄单根窄V带的基本额定功率带的基本额定功率1 1=-b b-c c代入得代入得：在在 =，L Ld d为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得条件下计算所得 P P0 0 称为单根带的基本额定功率。称为单根带的基本额定功率。maxmax=1 1+b b+c c 实际工作条件与特定条件不同时，应对实际工作条件与特定条件不同时，应对P P0 0值加以修正。值加以修正。修正结果称为许用功率修正结果称为许用功率 P P0 0 K 包角系数包角系数。KL 长度系数长度系数；P P0 0-功率增量功率增量；224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld/mm Y Z Ld/mm 基准长度基准长度 KL 基准长度基准长度 KL 表表4-14普通普通V带带的长度系列和带长修正系数的长度系列和带长修正系数KL（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.881.00 1.02 1.05 1.09 1.13 1.19 1.25 1.35 1.52 1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1.51 1.99 小带小带轮转轮转速速 n1表表14-9b 单根普通单根普通V带带额定功率的增量额定功率的增量P0 型型号号ZABC400 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 传传 动动 比比 i 2.0730 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.022800 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04400 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 730 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 2800 0.00 0.04 0.08 0.11 0.15 0.19 0.23 0.26 0.30 0.34400 0.00 0.01 0.03 0.04 0.06 0.07 0.08 0.10 0.11 0.13 730 0.00 0.02 0.05 0.07 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 2800 0.00 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 0.59 0.60 0.70 0.89 400 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.23 0.27 0.31 0.35 730 0.00 0.07 0.14 0.21 0.27 0.34 0.41 0.48 0.55 0.62 2800 0.00 0.27 0.55 0.82 1.10 1.37 1.64 1.92 2.19 2.47 表表14-13 包角修正系数包角修正系数 k 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通三、普通V V带的带的型号和根数的确定型号和根数的确定计算功率：计算功率：K KA A-工作情况系数工作情况系数表表14-12 工作情况系数工作情况系数载荷载荷性质性质载荷变载荷变动很小动很小载荷变载荷变动小动小载荷变载荷变动较大动较大载荷变载荷变动很大动很大工工 作作 机机原原 动动 机机电动机（交流启动、三电动机（交流启动、三角启动、直流并励）、角启动、直流并励）、四缸以上内燃机四缸以上内燃机电动机（联机交流启动、电动机（联机交流启动、直流复励或串励）、四直流复励或串励）、四缸以下内燃机缸以下内燃机液体搅拌机、通风机和液体搅拌机、通风机和鼓风机、离心式水泵和鼓风机、离心式水泵和压缩机、轻负荷输送机。压缩机、轻负荷输送机。每天工作小时数每天工作小时数/h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 带式输送机、旋转式水带式输送机、旋转式水泵和压缩机、发电机、泵和压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机、金属切削机床、印刷机、旋转筛、木工机械。旋转筛、木工机械。制砖机、斗式提升机、制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械等。筛、纺织机械等。破碎机（旋转式、颚式）破碎机（旋转式、颚式）、磨碎机（球磨、棒磨、磨碎机（球磨、棒磨、管磨）。管磨）。表表14-13 包角修正系数包角修正系数K 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通三、普通V V带的带的型号和根数的确定型号和根数的确定计算功率：计算功率：K KA A-工作情况系数工作情况系数型号的确定型号的确定:根据根据Pc和小带轮的转速和小带轮的转速n1，由由选型图选型图确定。确定。300050002000160040002008005001004003001000小小带带轮轮的的转转速速n1 (r /min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 图14-7普通普通V带选型图带选型图ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100 d dminmin四、主要参数的选择四、主要参数的选择1.1.带轮直径与带速带轮直径与带速型型 号号 Y Z A B C D E dmin 20 50 75 125 200 315 500表表14-7 带轮的最小直径带轮的最小直径dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 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 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000630 670 710 750 800 900 1000大带轮的直径大带轮的直径d d2 2：d d1 1 、d d2 2：必须符合带轮的基准直径系列：必须符合带轮的基准直径系列：带速：带速：一般应使一般应使v v在在535m/s的范围内。的范围内。2.2.中心距、带长和包角中心距、带长和包角推荐范围：推荐范围：0.7(0.7(d d1 1+d+d2 2)a0 2(d 2(d1 1+d+d2 2)初定初定V V带基准长度：带基准长度：根据根据L L0 0由表由表14-314-3选取接近的基准长度选取接近的基准长度L Ld d，然后计算中然后计算中心距：心距：中心距变动范围为：中心距变动范围为：(a-0.015L-0.015Ld d)(a+0.015L+0.015Ld d)小轮包角：小轮包角：一般应使一般应使1 1120120 ,否则可加大中心距或增加张紧轮。否则可加大中心距或增加张紧轮。3.3.初拉力初拉力计算公式：计算公式：其中：其中：PcPc为计算功率；为计算功率；设计带传动的原始数据是：传动用途、载荷性质、传设计带传动的原始数据是：传动用途、载荷性质、传递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。设计带传动的主要任务是：选择合理的传动参数、确设计带传动的主要任务是：选择合理的传动参数、确定定V V带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸。带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸。z z为为V V带根数；带根数；v v为带速；为带速；q q为为V V带每米长的质量；带每米长的质量；k ka为包角修正系数。为包角修正系数。带传动设计的步骤带传动设计的步骤:1.1.求计算功率；求计算功率；2.2.选择普通选择普通V V带型号带型号；3.3.求带轮的基准直径求带轮的基准直径d d1 1 、d d2 2 ；4.4.验算带速验算带速 ；5.5.求求V V带的基准长度带的基准长度L Ld d和中心距和中心距a；6.6.验算小带轮的包角；验算小带轮的包角；7.7.求求V V带带根数根数z z；8.8.求作用在带轮轴上的压力求作用在带轮轴上的压力F FQ Q；9.9.带轮的结构设计。带轮的结构设计。设计结果：带型、带根数设计结果：带型、带根数Z Z、带长带长L L、中心距中心距a a、带轮带轮 基准直径基准直径d d1 1 、d d2 2