v带轮设计及其计算选型

1、loading,l,o,a,d,i,n,g,d,g,i,l,3-1 设计程序编制的特点和一般步骤,一、机械零件设计计算的特点,计算项目多、计算步骤多 计算系数多 数据处理比较复杂 标准化的零件要按标准选取 要处理不符合设计要求的参数 要做多方案的分析比较,3-1 设计程序编制的特点和一般步骤,二、编制机械零件设计程序要注意的几个问题,恰当的确定设计程序的功能和适用范围 要认真分析和建立合适的数学模型 要处理好参数数表和线图的存储和自动检索 要在程序中处理好参数标准化的数据圆整 要在程序中设置应变功能 要合理选择设计变量，使同一程序中，在适当 改变变量时能提供不同的设计方案，供比较选择,三、机械

2、零件设计程序编制的一般步骤,1） 确定程序的适用范围和功能,2） 建立数学模型,3） 列出计算步骤和相应的计算公式,4） 建立设计程序的结构流程框图,5） 列出参数符号与程序变量名对照表,6） 编制数表与线图处理子程序,7） 编制设计计算程序,8） 调试并修改程序,9） 编写供用户使用的程序操作（使用）说明书,设计程序编制的特点和一般步骤,一、熟悉机械设计中v带传动设计例题,v带传动设计程序的编制,二、设计程序的依据和功能,v带传动设计程序的编制,本程序是根据化学工业出版社机械设计手册（第二版）和高等教育出版社邱宣怀主编的机械设计（第四版）中有关v带传动的设计资料而编制的,程序设计依据,二、设

3、计程序的依据和功能,v带传动设计程序的编制,设计范围是：传递功率小于620kw，小带轮转速小于6700r/min,大带轮直径小于2500mm，v带内周长度小于16000mm,程序设计范围,二、设计程序的依据和功能,v带传动设计程序的编制,此设计程序能完成普通v带传动的全部设计计算（除带轮结构设计），包括选择带型、确定大小带轮直径、中心距、小带轮包角、胶带的根数，v带初拉力和作用在轴上的力等,程序功能,二、设计程序的依据和功能,v带传动设计程序的编制,已知条件为,已知条件及设计内容,传递功率 p (kw) 小带轮转速n1 (r/min) 传动比 i (或大带轮转速n2(r/min) 原动机种类、

4、工作机载荷性质、每天工作小时数等,二、设计程序的依据和功能,v带传动设计程序的编制,设计内容为,已知条件及设计内容,输入上述参数后，计算机计自动进入设计计算，并输出全部计算结果，包括：计算功率 pc;v带型号;带长ld;根数z;带轮基准直径dd1,dd2;实际中心距a及其变化范围;验算带速v;计算初拉力f0及压轴力fq等。 本程序可提供最多两种带型的方案供分析比较，最终由设计者确定最佳方案,三、v带传动设计计算方法和步骤,v带传动设计程序的编制,1、确定计算功率pca,2、选择带型 由n1和pca 查图选取,3、确定带轮的基准直径d1和d2,4、确定中心距a和带长ld,5、确定带的根数z,6、

5、确定带的预紧力f0及压轴力fq,7、设计带轮,pca=kap,计算功率的确定,p传递的额定功率,ka工作情况系数,v带传动设计程序的编制,带截型的选择,根据计算功率pca及小带轮转速n1由下图选定带型,v带传动设计程序的编制,带轮基准直径的确定,初选小带轮基准直径 d1,计算从动轮基准直径d2,d2=id1,d1、d2均应符合带轮基准直径系列,v带传动设计程序的编制,中心距及带长的确定,初定中心距a0,0.7(d1+d2)a02(d1+d2,查标准选取与ld相近的基准带长ld,初算带长ld,重算实际中心距a,验算主动轮上的包角1,v带传动设计程序的编制,带的根数的确定,k包角系数,v带传动设计

6、程序的编制,带的根数的确定,k包角系数,kl长度系数,p0单根v带的基本额定功率,p0单根v带额定功率的增量,v带传动设计程序的编制,带的预紧力及压轴力的确定,计算带的预紧力f0,计算带传动作用在轴上的力q,v带传动设计程序的编制,四、v带传动设计程序流程图,v带传动设计程序的编制,开始,查ka，计算pc,选带型,type=i;i-1,type=i-1(若i=0，则type=i,根据v带型号显示dd1min及dd 系列值，并记录最大槽数zmax,选择dd1,输入:p,n1,i,载荷性质等,5m/sv25m/s,dd2=idd1(1-0.02),并圆整,计算a0,并显示,初选a0,计算lc,并取

7、系列值,查取kl,kl=0,计算a,amin,amax,120,计算p0, p0,k,计算p0、根数z,计算f0，fq,zzmax,输出原始数据及设计结果,type=i,结束,重新设计,type=type+1,y,n,y,y,y,y,y,n,n,n,n,n,五、公式符号与程序变量符号对照,v带传动设计程序的编制,五、公式符号与程序变量符号对照,v带传动设计程序的编制,五、公式符号与程序变量符号对照,v带传动设计程序的编制,五、公式符号与程序变量符号对照,v带传动设计程序的编制,六、数表和线图的处理,v带传动设计程序的编制,1、工况系数ka,v带传动设计程序的编制,1、工况系数ka,float

8、k43=1.0,1.1,1.2,1.1,1.2,1.3,1.2,1.3,1.4,1.3,1.4,1.5, printf(工作机载荷性质kw:n); printf(工作平稳 kw=0n);printf(载荷变化小 kw=1n); printf(载荷变化较大kw=2n);printf(冲击载荷 kw=3n); scanf(%d,v带传动设计程序的编制,2、普通v带选型图,v带传动设计程序的编制,2、普通v带选型图,int choose_type(float n,float p) int i,t;float np6, a6=677,100,24,7,1.16,0.32,b6=1.454,1.488,

9、1.470,1.488,1.545,1.5; for(i=0;inpi|i=5)t=i;break; switch(t) case 0:printf(带型tpye:z型n);break; case 1:printf(带型tpye:z or a型n);break; case 2:printf(带型tpye:a or b型n);break; case 3:printf(带型tpye:b or c型n);break; case 4:printf(带型tpye:c or d型n);break; case 5:printf(带型tpye:d or e型n);break; case 6:printf(带型

10、tpye:e or f型n);break; return(t,v带传动设计程序的编制,3、带轮最小基准直径和最大轮槽数,v带传动设计程序的编制,3、带轮最小基准直径和最大轮槽数,float dz26=50,80,125,200,355,450,4,5,6,10,10,10； type=choose_type(n1,pc); zmax=dz1type; printf(最小直径d1min=%.1fn,dz0type); printf(最大轮槽数zmax=%.0fn,zmax,if(zzmax) printf(zzmax,是否重新设计? 1-是 0-否,v带传动设计程序的编制,4、带轮基准直径,v带

11、传动设计程序的编制,4、带轮基准直径,float d65=20,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140, 150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670, 710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,2000,2240,2500,printf(带轮基准直径

12、的系列值d:n); for(i=0;i=d1min:n); printf(dd1=);scanf(%f,v带传动设计程序的编制,5、带长ld和长度修正系数kl,v带传动设计程序的编制,5、带长ld和长度修正系数kl,float ld33=400,450,500,560,630,710,800,900,1000,1120,1250,1400,1600,1800,2000,2240,2500,2800,3150,3550,4000,4500, 5000,5600,6300,7100,8000,9000,10000,11200,12500,15000,16000; kl633=0.87,0.89,0

13、.91,0.94,0.96,0.99,1.00,1.03,1.06,1.08,1.11,1.14,1.16,1.18,0,0,0,0,0.81,0.83,0.85,0.87,0.89,0.91,0.93,0.96,1.00, 1.01,1.03,1.09,1.11,1.13,1.17,1.19,1.15,0,0,0,0,0,0,0,0.82,0.84,0.86,0.88,0.90,0.02,0.95,0.09,1,1.03,1.05,1.07,1.09,1.13,1.04,1.18, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,0.88,0.91,0.93,0.95,0

14、.97,0.99,1.02,0.93,1.07,1.09,1.12,1.15,1.18,1.21,1.23,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,1.11,1.14,1.17,1.20,1.22,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.92,0.95,0.97,1.00,1.02,1.05,1.07,1.12,1.15,1.18,v带传动设计程序的编制,5、带长ld和长度修正系数kl,lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)*(d2-d1)/(4*a0); printf(ld0

15、=%.1fn,lc); for(i=0;i=lc)ld=ldi;temp=i;i=33; printf(ld=%.0fn,ld); k1=kltypetemp; if(k1=0)printf(带长不在可选范围之内，重新选择中心距n,v带传动设计程序的编制,6、基本额定功率p0及功率增量p0,v带传动设计程序的编制,6、基本额定功率p0及功率增量p0,v带传动设计程序的编制,6、基本额定功率p0及功率增量p0,其中,v带传动设计程序的编制,6、基本额定功率p0及功率增量p0,其中,v带传动设计程序的编制,6、基本额定功率p0及功率增量p0,v带传动设计程序的编制,6、基本额定功率p0及功率增量p

16、0,其中,v带传动设计程序的编制,6、基本额定功率p0及功率增量p0,其中,v带传动设计程序的编制,6、基本额定功率p0,switch(type) case 0:p0=v*(0.147*(pow(v,-0.09)-4.79/d1-(0.479e-4)*v*v);break; case 1:p0=v*(0.450*(pow(v,-0.09)-19.62/d1-(0.799e-4)*v*v);break; case 2:p0=v*(0.769*(pow(v,-0.09)-50.79/d1-(1.385e-4)*v*v);break; case 3:p0=v*(1.477*(pow(v,-0.09)

17、-143.66/d1-(2.369e-4)*v*v);break; case 4:p0=v*(3.223*(pow(v,-0.09)-505.48/d1-(4.791e-4)*v*v);break; case 5:p0=v*(4.844*(pow(v,-0.09)-1037.7/d1-(6.947e-4)*v*v);break;,v带传动设计程序的编制,6、功率增量p0,float kbq26=1.461e-4,1.005e-3,2.623e-3,7.307e-3,2.589e-2,5.136e-2,0.06,0.1,0.17,0.3,0.6,0.87; if(i=1.00,v带传动设计程序的

18、编制,7、包角系数,v带传动设计程序的编制,7、包角系数,kalp=1.25*(1-1/(exp(0.5123*alp*pi/180,v带传动设计程序的编制,带根数的圆整问题,if(z-(int)z)!=0)z=int(z)+1,自动按两种带型分别进行设计,添加to变量控制,应变功能，出错即时提醒，并重新计算,while语句,注意交互式语言，简单明了，尤其是公式符号的输入要提示单位,七、v带传动设计c语言程序源代码,v带传动设计程序的编制,include #include #define pi 3.14159 float p,i,n1; float d65=20,22.4,25,28,31.5

19、,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140, 150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670, 710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,2000,2240,2500, dz26=50,80,125,200,355,450,4,5,6,10,10,10, kl633=0.87,0.89,

20、0.91,0.94,0.96,0.99,1.00,1.03,1.06,1.08,1.11,1.14,1.16,1.18, 0,0,0,0,0.81,0.83,0.85,0.87,0.89,0.91,0.93,0.96,0.00,1.01,1.03,1.09,1.11,1.13,1.17,1.19,1.15, 0,0,0,0,0,0,0,0.82,0.84,0.86,0.88,0.90,0.02,0.95,0.09,1,1.03,1.05,1.07,1.09,1.13,1.04,1.18, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,0.88,0.91,0.93,0.95

21、,0.97,0.99,1.02,0.93,1.07,1.09,1.12,1.15,1.18,1.21,1.23, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,1.11,1.14,1.17,1.20,1.22, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.92,0.95,0.97,1.00,1.02,1.05,1.07,1.12,1.15,1.18, ld33=400,450,500,560,630,710,800,900,1000,1120,1250,1400,1600,1800,2000,2240,2

22、500,2800,3150,3550,4000,4500, 5000,5600,6300,7100,8000,9000,10000,11200,12500,15000,16000,int choose_type(float n,float p) int i,t; float np6,a6=677,100,24,7,1.16,0.32,b6=1.454,1.488,1.470,1.488,1.545,1.5; for(i=0;inpi|i=5)t=i;break; switch(t) case 0:printf(带型tpye:z型n);break; case 1:printf(带型tpye:z

23、or a型n);break; case 2:printf(带型tpye:a or b型n);break; case 3:printf(带型tpye:b or c型n);break; case 4:printf(带型tpye:c or d型n);break; case 5:printf(带型tpye:d or e型n);break; case 6:printf(带型tpye:e or f型n);break; return(t);,main() int i,temp,kw,kh,type,to,redesign; float k43=1.0,1.1,1.2,1.1,1.2,1.3,1.2,1.3,

24、1.4,1.3,1.4,1.5, kbq26=1.461e-4,1.005e-3,2.623e-3,7.307e-3,2.589e-2,5.136e-2,0.06,0.1,0.17,0.3,0.6,0.87; float hd,ka,pc,d1,d2,v,a0,a0min,a0max,a,amin,amax,lc,ld,k1,alp,p0,dp0,kalp,ki,mp0,zmax,z,f0,fq; printf(输入初始值:n); printf(名义功率p(kw):);scanf(%f,if(hd=10,do do printf(从d中选择小带轮基准直径dd1且dd1=d1min:n); pr

25、intf(dd1=);scanf(%f,do do printf(初选中心距a0值(a0min=lc) ld=ldi;temp=i;i=33; printf(ld=%.0fn,ld); k1=kltypetemp; if(k1=0)printf(带长不在可选范围之内，重新选择中心距n); while(k1=0); printf(k1=%.2fn,k1); a=a0+(ld-lc)/2; amin=a-0.015*ld; amax=a+0.03*ld; alp=180-(d2-d1)*57.3/a; if(alp120)printf(包角小于120,需增大中心距n); while(alp120,

26、printf(a=%.1fnamin=%.1fnamax=%.1fnalp=%.2fn,a,amin,amax,alp); switch(type) case 0:p0=v*(0.147*(pow(v,-0.09)-4.79/d1-(0.479e-4)*v*v);break; case 1:p0=v*(0.450*(pow(v,-0.09)-19.62/d1-(0.799e-4)*v*v);break; case 2:p0=v*(0.769*(pow(v,-0.09)-50.79/d1-(1.385e-4)*v*v);break; case 3:p0=v*(1.477*(pow(v,-0.09

27、)-143.66/d1-(2.369e-4)*v*v);break; case 4:p0=v*(3.223*(pow(v,-0.09)-505.48/d1-(4.791e-4)*v*v);break; case 5:p0=v*(4.844*(pow(v,-0.09)-1037.7/d1-(6.947e-4)*v*v);break; if(i=1.00,if(zzmax) printf(zzmax,是否重新设计? 1-是 0-否);printf(n); printf(redesign=);scanf(%d,八、程序使用说明,v带传动设计程序的编制,1、运行此程序时，操作者应按程序的提示顺序输入： v带传递的名义功率p（）； 小带轮转速（）； 传动比