带传动设计课件

帶傳動設計10.1.1帶傳動的應力分析及失效分析1）兩邊拉力產生的拉應力

緊邊拉應力

松邊拉應力2）離心力產生的拉應力3）彎曲應力1、應力分析帶傳動應力分析最大應力值；最大應力發生處10.1.1帶傳動的應力分析及失效分析失效形式：打滑、疲勞破壞設計準則：（1）保證帶與帶輪之間不打滑（2）帶具有一定的疲勞強度和使用壽命10.1.2V帶的規格組成節線節寬基準直徑基準長度10.1.2V帶的規格帶繞在帶輪上時產生彎曲，外層受拉伸長，內層受壓縮短，內外層之間必有一長度不變的中性層，其寬度bp稱為節寬。V帶輪上與bp相應的帶輪直徑dd

稱為基準直徑。與帶輪基準直徑相應的帶的周線長度稱為基準長度，用Ld表示。兩帶輪軸線間的距離a稱為中心距，帶與帶輪接觸弧所對應的中心角稱為包角α。

10.1.2V帶的規格10.1.3V帶傳動設計原始數據及設計內容1、已知條件一般為：原動機的性能傳動用途傳遞的功率兩輪的轉速n1、n2（或傳動比i12）工作條件及外廓尺寸要求等。設計內容：確定普通V帶的型號、基準長度Ld和根數z；確定帶輪的材料；基準直徑dd1、dd2及結構尺寸；確定傳動的中心距a；計算初拉力F0及作用在軸上的壓力FQ；選擇張緊裝置。

10.1.3V帶傳動設計原始數據及設計內容帶根數Z=Pc/[P0]設計帶輪計算Pc=KAP選擇帶的型號選擇dd驗算

α1≥120°計算Ｌd

、a驗算V1≤15m／s計算壓軸力F

——套基準直徑——套基準長度——取整數——畫零件工作圖——由Pc和n1查表10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法設計步驟和方法：（1）確定計算功率

Pc—計算功率(kW)；KA

—工作情況係數，查表；P—傳遞的額定功率(kW)。

10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法2、根據計算功率Pc和小帶輪轉速n1，按下圖選擇普通V帶的型號。10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法一般取，若過小則帶的彎曲應力太大而導致帶的壽命降低；反之，則帶傳動的外廓尺寸增大。普通V帶輪的最小基準直徑如下：帶輪的基準直徑、應符合帶輪基準直徑尺寸系列。（3）確定帶輪的基準直徑dd1、dd2大帶輪的基準直徑由下式計算:帶型ddminYZABCDE20507512520035550010.1.4V帶傳動的設計步驟和方法（4）驗算帶速v帶速一般限制在5—25m/s之間。

dd1—小帶輪的基準直徑(mm)；

n1—小帶輪的轉速(r/min)

10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法

初步確定中心距a0：設計時如無特殊要求，可按下式（5）確定中心距a和帶的基準長度Ld實際中心距a

:

考慮到安裝、張緊的調整，將中心距設計成可調式amin=a-0.015Ldamax=a+0.03Ld

基準長度計算公式：

Ld0—帶的基準長度計算值，查表選定帶的基準長度Ld。10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法（6）驗算小帶輪包角

一般要求，若不能滿足，可增大中心距或設置張緊輪。

10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法（7）確定帶的根數

z

帶的根數應取整數。為使各根帶受力均勻，帶的根數不能太多，一般2～5根為宜，最多不多於8～10根。否則應加大帶輪基準直徑或選擇較大型號的帶，重新設計。

10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法

在包角α=1800、特定帶長、工作平穩的條件下，單根普通V帶的基本額定功率Po（實驗所得）見表。10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法

當實際工作條件與確定Po值的特定條件不同時，應對查得的Po值進行修正。修正後得實際工作條件下單根V帶所能傳遞的功率[Po]：P0—實驗條件下單根普通V帶的基本額定功率(kW),見表；△P0—i12=1時單根普通V帶額定功率增量(kW),見表；Kα—包角係數，見下表；KL—帶長修正係數，見表；10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法（8）確定單根帶的初拉力F0

保持適當的初拉力是帶傳動正常工作的必要條件。初拉力過小，則傳動時摩擦力過小易打滑；過大則降低帶的壽命，並增大了軸和軸承的壓力。單根V帶的初拉力可按下式計算

q為每米帶長的品質(kg/m)

10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法（9）計算作用在帶輪軸上的壓力FQ

為了設計軸和軸承，必須求出V帶作用在軸上的壓力。可按下式計算

N10.1.4V帶傳動的設計步驟和方法步驟計算及說明結果1、計算功率查表10-4取KA=1.1PC=KAP=1.1×5.5=6.05KWKA=1.1PC=6.05KW2、選擇帶型據PC=6.05KW和n1=1440r/min由圖10-3，選取A型帶A型3、確定帶輪基準直徑由表10-1，確定dd1=112mm，dd2=idd1(1-ε)=（1440/550）×112×(1-0.02)＝287查表取標準值280mmdd1=112mmdd2=280mm4、驗算帶速v=8.44m/s因為5m/s<v<25m/s，符合要求5、計算帶長初定中心距0.7×(112+280)≤a0≤2×(112+280)取a0=500mm帶的基準長度

Ld0≈1630mm由表10-3選取相近的Ld=1600mma0=500mmLd=1600mm6、確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1630)/2=485mmamin=a-0.015Ld=485-0.015×1600=461mmamax=a+0.03Ld=485+0.03×1600=533mma=485mm7、驗算帶包角α1=180º-57.3º（dd2-dd1）/a=180º-57.3º×(280-112)/485=158º>120ºα1=158º符合要求8、確定帶的根數z據dd1

和n1

查表10-5得P0=1.60KW，i≠1時單根V帶的額定功率增量據帶型及i查表10-6，得ΔP01=0.17KW，查表10-7得Ka=0.95，查表10-3得KL=0.99，有z=PC/[(P0+ΔP0)KaKL]=6.05/[(1.60+0.17)×0.95×0.99≈3.63P0=1.60KWΔP01=0.17KW

取z=49、單根V帶的初拉力