带传动的设计计算

1、下一页课间休息退出情景2 机械传动零件分析与设计带传动1一、带传动的失效形式一、带传动的失效形式主要失效形式为：主要失效形式为：带的疲劳破坏带的疲劳破坏打滑打滑因过载而因过载而丧失传动丧失传动能力能力交变应力交变应力所引起所引起上一页下一页课间休息退出情景2 机械传动零件分析与设计带传动2二、带传动的设计准则二、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在不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命和寿命带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出3三、带传动的设计步骤和方法三、带传动的设计步骤和方法 已知：已知：P、n1、n2、（或传动比、（或传动比i）原）原动机类型、工作机载荷性质等动

2、机类型、工作机载荷性质等求计算功率求计算功率PC=KA*P确定确定V带型号带型号 确定小带轮基准直径确定小带轮基准直径dd1，计算大带，计算大带轮基准直径轮基准直径dd20123带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出4三、带传动的设计步骤和方法三、带传动的设计步骤和方法校核带速校核带速V确定中心距确定中心距a，并计算带的基准长度，并计算带的基准长度Ld计算小带轮包角计算小带轮包角a1计算带的根数计算带的根数Z4567是是是否3否3否2带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出5三、带传动的设计步骤和方法三、带传动的设计步骤和方法计算初拉力计算初拉力F0计算压轴力计算压轴力Q89结束结束带传动设

3、计流程图上一页下一页课间休息退出61 求计算功率求计算功率PC=KA*P带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出71 求计算功率求计算功率PC=KA*P1.计算功率计算功率PC 根据传递的实际功率根据传递的实际功率P和带的工作条件而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。率，一般大于传递的实际功率。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出81 求计算功率求计算功率PC=KA*P2.工作情况系数工作情况系数KA 工作情况工作情况系数KA空、轻载启动重载启动每天工作小时数/h1010161610101616载荷变动

4、微小离心式水泵和压缩机、轻型输送机等1.01.11.2 1.11.21.3载荷变动小压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机、木工机械等1.11.21.3 1.21.31.4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1.21.31.4 1.41.51.6载荷变动大破碎机、摩碎机等1.31.41.5 1.51.61.8P60表表3-8带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出91 求计算功率求计算功率PC=KA*P3.带传动机构传递的功率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

5、机的额定动机是在额定功率下工作，则为原动机的额定功率。功率。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出102 确定确定V带型号带型号带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出112 确定确定V带型号带型号1.图图P60图图3-10带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出122 确定确定V带型号带型号2.依据依据小带轮小带轮转速转速n1计算功计算功率率Pc带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出132 确定确定V带型号带型号3.方法方法分界线分界线分界线分界线带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出142 确定确定V带型号带型号4.说明说明当所选结当所选结果在两种果在两种型号的分型号的分界线附近，界

6、线附近，可以两种可以两种型号同时型号同时计算，最计算，最后从中选后从中选择较好的择较好的方案。方案。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出153 确定确定dd1，dd2带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出163 确定确定dd1，dd21. dd1如果取小如果取小 （1）可使结构紧凑；）可使结构紧凑；（3）弯曲应力大，降低寿命。）弯曲应力大，降低寿命。（2）带速降低；）带速降低；带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出173 确定确定dd1，dd21. dd1如果取大如果取大 （1）结构尺寸加大；）结构尺寸加大；（2）带速上升；）带速上升；（3）弯曲应力降低，提高寿命。）弯曲应力降低，提高

7、寿命。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出183 确定确定dd1，dd21. dd1值的确定（值的确定（1）-大于大于ddmin要求要求 型号型号YZABCDEddmin205075125200315500P56表表3-6带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出193 确定确定dd1，dd21. dd1值的确定（值的确定（2）-尽量取标准直径尽量取标准直径带型带型 基准直径基准直径ddY20 ， 22.4， 25，28， 31.5，35.5，40 ， 45，50，56，63， 67，71， 80，90，100，112 ，125Z50，56，63，67，71， 75， 80，90，100，1

8、12 ，125， 132，140，150，160，180，200，224，250，280，315，355，400，500，630D。E500，530，560，600，630，670，710，800，900，1000，1120，1250，1400，1500，1600，1800，2000，2240，2500P53表表3-3带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出203 确定确定dd1，dd21. dd1值的确定（值的确定（3）-初定初定 P60图图3-10带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出213 确定确定dd1，dd22. dd2值的确定（值的确定（1）-公式公式 1212dnnd 带传动设

9、计流程图上一页下一页课间休息退出223 确定确定dd1，dd22. dd2值的确定（值的确定（2）-尽量取标准直径尽量取标准直径 带型带型 基准直径基准直径ddY20 ， 22.4， 25，28， 31.5，35.5，40 ， 45，50，56，63， 67，71， 80，90，100，112 ，125Z50，56，63，67，71， 75， 80，90，100，112 ，125， 132，140，150，160，180，200，224，250，280，315，355，400，500，630D。E500，530，560，600，630，670，710，800，900，1000，1120，125

10、0，1400，1500，1600，1800，2000，2240，2500P53表表3-3带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出234 校核带速校核带速V带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出244 校核带速校核带速V1. 计算公式计算公式smxndvd10006011带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出254 校核带速校核带速V2. 如果如果V过大过大（1）离心力增大，使带与带轮间的摩擦力）离心力增大，使带与带轮间的摩擦力减小，传动容易打滑；减小，传动容易打滑；（2）同时单位时间内带绕过带轮的次数增）同时单位时间内带绕过带轮的次数增加，降低带的寿命。加，降低带的寿命。（3）传递同样功率

11、所需的张紧力小。）传递同样功率所需的张紧力小。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出264 校核带速校核带速V3. 如果如果V过小过小 传递同样功率所需的圆周力增大，导致带传递同样功率所需的圆周力增大，导致带的根数增大。的根数增大。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出274 校核带速校核带速V4. 合适的合适的V 一般在一般在 =525m/s内选取内选取以以 =2025m/s最为有利最为有利带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出284 校核带速校核带速V5. V的调整的调整 如果带速如果带速V不合适，可改变小带轮直径不合适，可改变小带轮直径或转速。或转速。从设计步骤的第三步，重新设计从

12、设计步骤的第三步，重新设计带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出295 确定确定a，计算基准长度，计算基准长度Ld带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出305 确定确定a，计算基准长度，计算基准长度Ld1. a值大值大 （1）带传动整体结构尺寸加大；）带传动整体结构尺寸加大；（2）带长增加，高速时带会颤抖。）带长增加，高速时带会颤抖。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出315 确定确定a，计算基准长度，计算基准长度Ld2. a值小值小 （2）包角小，降低带的工作能力；）包角小，降低带的工作能力；（3）单位时间内，带绕转次数多，降低）单位时间内，带绕转次数多，降低了带的寿命。了带的寿命。

13、（1）带传动整体结构尺寸小；）带传动整体结构尺寸小；带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出325 确定确定a，计算基准长度，计算基准长度Ld3. a计算计算 210212)(7 . 0ddddddadd计算基准长度计算基准长度Ld，并圆整为标准值，并圆整为标准值根据基准长度根据基准长度Ld计算实际中心距计算实际中心距a带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出335 确定确定a，计算基准长度，计算基准长度Ld4. Ld的计算（的计算（1）-公式公式 021221004)()(22addddaLdddd带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出345 确定确定a，计算基准长度，计算基准长度Ld4.

14、 Ld的计算（的计算（2）-圆整圆整 Ld（mm）带长修正系数带长修正系数KLYZABCDE4000.960.874501.000.895001.020.915600.946300.930.817100.990.838001.000.859001.030.870.8210001.060.890.8411201.080.910.86。P52表表3-2带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出356 计算小带轮包角计算小带轮包角a1带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出366 计算小带轮包角计算小带轮包角a11. a1的计算的计算 3.57180 12dd带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出3

15、76 计算小带轮包角计算小带轮包角a12. a1数值范围数值范围 一般要求一般要求 a a1 1=120=1200 0带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出386 计算小带轮包角计算小带轮包角a13. 增大增大a1的措施的措施 （1）适当增加中心距；）适当增加中心距；（2）减小两带轮的直径差（减小传动比）减小两带轮的直径差（减小传动比i）；）；（3）在带的外侧加压带轮。）在带的外侧加压带轮。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出397 计算带的根数计算带的根数Z带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出407 计算带的根数计算带的根数Z1. 计算公式计算公式 LCkkPPPz)(00带传动设

16、计流程图上一页下一页课间休息退出417 计算带的根数计算带的根数Z2. 参数（参数（1）- Pc Pc为计算功率为计算功率,单位为单位为KW;LCkkPPPz)(00带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出427 计算带的根数计算带的根数Z2. 参数（参数（2）- P0 P0为单根为单根V带的基本额定功率，单位为带的基本额定功率，单位为KW; 具体数值见具体数值见P58表表3-7LCkkPPPz)(00带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出437 计算带的根数计算带的根数Z2. 参数（参数（2）- P0 带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出447 计算带的根数计算带的根数Z2. 参数（参

17、数（3）- P0 P0功率增量，单位为功率增量，单位为KW; 具体数值见具体数值见P62表表3-9LCkkPPPz)(00带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出457 计算带的根数计算带的根数Z2. 参数（参数（3）- P0 带型带型i小带轮转速（小带轮转速（r/min）400700。2800Z1.00-1.010.000.00。0.00。=20.010.02。0.04A1.00-1.010.000.00。0.00。=20.050.09。0.34。D1.00-1.010.000.00。=21.252.19。P62表表3-9带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出467 计算带的根数计算带的根

18、数Z2. 参数（参数（4）- Ka Ka为包角修正系数，具体数值见为包角修正系数，具体数值见P63LCkkPPPz)(00带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出477 计算带的根数计算带的根数Z2. 参数（参数（4）- Ka 小带轮包角（度）小带轮包角（度）180175170165160155K1.000.990.980.960.950.93小带轮包角（度）小带轮包角（度）150145140135130125120K0.920.910.890.880.860.840.82带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出487 计算带的根数计算带的根数Z2. 参数（参数（5）- KL KL为带长修正系

19、数，具体数值见为带长修正系数，具体数值见P52LCkkPPPz)(00带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出497 计算带的根数计算带的根数Z2. 参数（参数（5）- KL L（mm）带长修正系数带长修正系数KLYZABCDE4000.960.874501.000.895001.020.915600.946300.930.817100.990.838001.000.859001.030.870.8210001.060.890.8411201.080.910.86。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出507 计算带的根数计算带的根数Z3. Z的合理范围的合理范围一般要求一般要求Z Z取整数

20、且取整数且 Z10Z10Z Z过大会造成带轮过宽和带间受力不均匀过大会造成带轮过宽和带间受力不均匀带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出517 计算带的根数计算带的根数Z4. Z的调整的调整（2 2）提高带速（加大小轮直径或转速）。）提高带速（加大小轮直径或转速）。（1 1）改大截面）改大截面V V带或换窄带或换窄V V带；带；带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出528 计算初拉力计算初拉力F0带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出538 计算初拉力计算初拉力F01. F0过小过小 产生的摩擦力小，传动能力下降，容产生的摩擦力小，传动能力下降，容易发生打滑；易发生打滑；带传动设计流程图

21、上一页下一页课间休息退出548 计算初拉力计算初拉力F02. F0过大过大（1 1）带的疲劳寿命降低；）带的疲劳寿命降低；（2 2）轴和轴承上的压力加大。）轴和轴承上的压力加大。带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出558 计算初拉力计算初拉力F03. F0合适值合适值 既要保证带工作能力和寿命，又不能打既要保证带工作能力和寿命，又不能打滑。滑。 带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出568 计算初拉力计算初拉力F04. F0的计算公式的计算公式20) 15 . 2(500qvkvzPFC带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出578 计算初拉力计算初拉力F05. F0的说明的说明 对于不能调整中心距的带传动，由于新对于不能调整中心距的带传动，由于新带易松弛，安装新带时，带易松弛，安装新带时， F F0 0按计算值的按计算值的1.51.5倍倍 带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出589 计算压轴力计算压轴力Q带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出599 计算压轴力计算压轴力Q1. 计算压轴力计算压轴力Q的目的的目的 为了便于轴和轴承的设计计算为了便于轴和轴承的设计计算 带传动设计流程图上一页下一页课间休息退出609 计算压轴力计算压轴力Q2. 计算压轴力计算压轴力Q的模型的模型 一般按静止状态下带轮两边均匀作用一般按静止状态下带