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第十一章 带传动 第十一章 带传动 二、V带轮 实心带轮 d≤(1.5～3)d0 辐板带轮 d0——轴的直径 d ≤ 300 mm 3.V带带轮结构 孔板带轮 椭圆轮辐带轮 d ＞ 400 mm d ≤ 400 mm 截面 σC 一、带传动的失效形式和设计准则 σb1＞σb2 1.失效形式 松紧边拉力差 带传动 σ1＞σ2 摩擦传力 σmax=σ1+σC+σb1 极限 σmax＞[σ] 绕入d1处 交变 失效 （有效拉力） 工作能力 打滑 F =F1－F2 破坏 疲劳 最大摩擦力 如果 如果 第四节 V带传动的设计计算 2.设计准则 不打滑条件下具有一定的疲劳强度 设计思路 将应力转换成力、功率，选择带的型号及单根带能传递的功率值，确定带的根数Z，计算带轮的结构尺寸。 第四节 V带传动的设计计算 失效形式：打滑和疲劳断裂。 在保证不打滑的条件下，应具有一定的疲劳强度和寿命。 二、单根V带的许用功率 保证带不打滑应满足 不打滑时能传递的最大有效圆周力 为保证带传动具有足够的疲劳强度，应使 即 式（11-14） 式（11-15） 将式11-15代入11-14得 二、单根V带的许用功率 ∴ 由式（11-16）即可计算出各种型号单根V带所能传递的额定功率P1.。在特定条件下，单根V带能传递的基本额定功率P1见表11-4 将式11-15代入11-14得 由此可得传动带既不打滑又有足够的疲劳强度所能传递的功率P1为 式（11-16） 单根V带的基本额定功率??? 在包角α=1800、特定带长、工作平稳的条件下，单根普通V带的基本额定功率Po（实验所得）见表。 [P1] = (P1+ΔP1) kαkL 二、单根V带的许用功率 修正 ∴ 表11-4 [P1] ——实际工作条件下单根V带所能传递的功率许用功率 kα——包角修正系数 表13-9 kL——带长修正系数 表11-2 将式11-15代入11-14得 由此可得传动带既不打滑又有足够的疲劳强度所能传递的功率P1为 Pc——计算功率 三、V带传动的设计步骤 1.选取V带的型号 Pc = kA P 已知：P （kw)、n 1(r/min) kA——工作情况系数，见表11-5 当交点在两种型号交线附近时，可同时选取两种方案进行计算，最后择优选取。 P —传递的额定功率(kW)。 一般取 ，若过小则带的弯曲应力太大而导致带的寿命降低；反之，则带传动的外廓尺寸增大。普通V带轮的最小基准直径如下： 大带轮的基准直径由下式计算: 带型 d d min Y Z A B C D E 20 50 75 125 200 355 500 2.确定带轮基准直径dd1、dd2 i 无严格要求 dd2应圆整，见表11-7 i 准确 3.验算带速 三、V带传动的设计步骤 m/s 带速越高，离心拉应力就越大，带的疲劳寿命越低；带速过低，带传递的功率一定时有效拉力F增大。因此，带速一般限制在5～25m/s之间。 dd1—小带轮的基准直径(mm)； n1—小带轮的转速(r/min) Fc= q v 2 ??初步确定中心距a0：设计时如无特殊要求，可按下式 实际中心距a?:??考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 基准长度计算：由带传动的几何关系可得带的计算公式： Ld0—带的基准长度计算值，查表11-2选定带的基准长度Ld。 4.中心距 a 、基准长度Ld 中心距变化范围： （a－0.015 Ld)～(a+0.03 Ld) 近似计算: 5.包角α 三、V带传动的设计步骤 一般要求 ，若不能满足， 可增大中心距或设置张紧轮。 6.V带根数Z的计算 P1 ——单根V带基本额定功率 表11-4 kα——包角修正系数 表11-9 kL——带长修正系数 表11-2 △P1 ——计入传动比影响时，单根V带所能传递功率的增量 表11-8 带的根数应取整数。为使各根带受力均匀，带的根数不能太多，一般3～7根为宜，最多不多于8～10根。否则应加大带轮基准直径或选择较大型号的带，重新设计。 三、V带传动的设计步骤 7.初拉力F0 保持适当的初拉力是带传动正常工作的必要条件。 初拉力过小，则传动时摩擦力过小易打滑； 过大则降低带的寿命，并增大了轴和轴承的压力。 单根V带的初拉力可按下式计算 三、V带传动的设计步骤 8.计算作用在带轮轴上的压力FQ 为了设计轴和轴承，必须求出V带作用在轴上的压力。可按下式计算 N 三、V带传动的设计步骤 由表11-5查得kA=1.2 例如： Pc=kAP=1.2×3=3.6 kW