帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)課件

帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究對(duì)象：以普通V帶為主研究?jī)?nèi)容：分析普通帶傳動(dòng)的失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)的思路和方法。

重點(diǎn)：普通帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

10.1.1帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析及失效分析1）兩邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力

緊邊拉應(yīng)力

松邊拉應(yīng)力2）離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力3）彎曲應(yīng)力1、應(yīng)力分析帶傳動(dòng)應(yīng)力分析最大應(yīng)力值；最大應(yīng)力發(fā)生處10.1.1帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析及失效分析失效形式：打滑、疲勞破壞設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：（1）保證帶與帶輪之間不打滑（2）帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和使用壽命10.1.2V帶的規(guī)格組成節(jié)線節(jié)寬基準(zhǔn)直徑基準(zhǔn)長(zhǎng)度10.1.2V帶的規(guī)格帶繞在帶輪上時(shí)產(chǎn)生彎曲，外層受拉伸長(zhǎng)，內(nèi)層受壓縮短，內(nèi)外層之間必有一長(zhǎng)度不變的中性層，其寬度bp稱為節(jié)寬。V帶輪上與bp相應(yīng)的帶輪直徑dd

稱為基準(zhǔn)直徑。與帶輪基準(zhǔn)直徑相應(yīng)的帶的周線長(zhǎng)度稱為基準(zhǔn)長(zhǎng)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(duì)應(yīng)的中心角稱為包角α。

10.1.2V帶的規(guī)格10.1.3V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容1、已知條件一般為：原動(dòng)機(jī)的性能傳動(dòng)用途傳遞的功率兩輪的轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動(dòng)比i12）工作條件及外廓尺寸要求等。設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定普通V帶的型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和根數(shù)z；確定帶輪的材料；基準(zhǔn)直徑dd1、dd2及結(jié)構(gòu)尺寸；確定傳動(dòng)的中心距a；計(jì)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(dòng)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容帶根數(shù)Z=Pc/[P0]設(shè)計(jì)帶輪計(jì)算Pc=KAP選擇帶的型號(hào)選擇dd驗(yàn)算

α1≥120°計(jì)算Ｌd

、a驗(yàn)算V1≤15m／s計(jì)算壓軸力F

——套基準(zhǔn)直徑——套基準(zhǔn)長(zhǎng)度——取整數(shù)——畫零件工作圖——由Pc和n1查表10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法設(shè)計(jì)步驟和方法：

（1）確定計(jì)算功率

Pc—計(jì)算功率(kW)；KA

—工作情況系數(shù)，查表；

P—傳遞的額定功率(kW)。

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

dd1—小帶輪的基準(zhǔn)直徑(mm)；

n1—小帶輪的轉(zhuǎn)速(r/min)

10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法

初步確定中心距a0：設(shè)計(jì)時(shí)如無特殊要求，可按下式（5）確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld實(shí)際中心距a

:

考慮到安裝、張緊的調(diào)整，將中心距設(shè)計(jì)成可調(diào)式amin=a-0.015Ldamax=a+0.03Ld

基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算公式：

Ld0—帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算值，查表選定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法（6）驗(yàn)算小帶輪包角

一般要求，若不能滿足，可增大中心距或設(shè)置張緊輪。

10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法（7）確定帶的根數(shù)

z

帶的根數(shù)應(yīng)取整數(shù)。為使各根帶受力均勻，帶的根數(shù)不能太多，一般2～5根為宜，最多不多于8～10根。否則應(yīng)加大帶輪基準(zhǔn)直徑或選擇較大型號(hào)的帶，重新設(shè)計(jì)。

10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法

在包角α=1800、特定帶長(zhǎng)、工作平穩(wěn)的條件下，單根普通V帶的基本額定功率Po（實(shí)驗(yàn)所得）見表。10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法

當(dāng)實(shí)際工作條件與確定Po值的特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)查得的Po值進(jìn)行修正。修正后得實(shí)際工作條件下單根V帶所能傳遞的功率[Po]：P0—實(shí)驗(yàn)條件下單根普通V帶的基本額定功率(kW),見表；△P0—i12=1時(shí)單根普通V帶額定功率增量(kW),見表；Kα—包角系數(shù)，見下表；KL—帶長(zhǎng)修正系數(shù)，見表；10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法（8）確定單根帶的初拉力F0

保持適當(dāng)?shù)某趵κ菐鲃?dòng)正常工作的必要條件。初拉力過小，則傳動(dòng)時(shí)摩擦力過小易打滑；過大則降低帶的壽命，并增大了軸和軸承的壓力。單根V帶的初拉力可按下式計(jì)算

q為每米帶長(zhǎng)的質(zhì)量(kg/m)

10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法（9）計(jì)算作用在帶輪軸上的壓力FQ

為了設(shè)計(jì)軸和軸承，必須求出V帶作用在軸上的壓力。可按下式計(jì)算

N10.1.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法步驟計(jì)算及說明結(jié)果1、計(jì)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(jù)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值280mmdd1=112mmdd2=280mm4、驗(yàn)算帶速v=8.44m/s因?yàn)?m/s<v<25m/s，符合要求5、計(jì)算帶長(zhǎng)初定中心距0.7×(112+280)≤a0≤2×(112+280)取a0=500mm帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)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(yàn)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(shù)z據(jù)dd1

和n1

查表10-5得P0=1.60KW，i≠1時(shí)單根V帶的額定功率增量據(jù)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