普通V带的设计计算

第二章：普通V 带的设计计算

2.1：确定计算功率P ca ：

确定工作系数：由于载荷变动小，空、轻载起动，每天工作两班制，选取K A =1. 2，故

P ca =K A P =1. 2⨯8. 14=9. 77kW

2.2：选取普通V 带的型号：

根据P ca =9. 77kW 和n =1460r /m in ，确定选用B 型V 带。 2.3：确定带轮基准直径D 1和D 2： 取主动轮的基准直径D 1=125mm ，

从动轮基准直径D 2为：

D 2=(1-ε) D 1i 1=(1-0. 01) ⨯125⨯2. 92=361. 35mm

，此处取0.01。 ε为滑移率，一般取（1%~2%）

按普通V 带轮的基准直径系列，取D 2=355mm ，这样使从动轮n 2增加。

从动轮转速n 2：

D 125

n 2=(1-ε) n 1=(1-0. 01) ⨯⨯1460=508. 94r /m in

D 2355

转速的相对误差为：

508. 94-500

⨯100%=8. 1%

500

在允许误差范围内。 2.4：验算带速V ：

V =

πD 1n 1

60⨯1000

=

π⨯125⨯1460

60⨯1000

=9. 56m /s

因为5≤V ≤25m /s 在允许范围内，所以带速合适。 2.5：确定V 带基准长度L d 和中心距a 0： 带的传动中心距为a 0：

0. 7(D 1+D 2) ≤a 0≤2(D 1+D 2) 0. 7(125+355) ≤a 0≤2(125+355)

得：336≤a 0≤960

初定中心距为500mm 。 计算相应带长：

L d 0

(D 2-D 1) 2

≈2a 0+(D 1+D 2) +

24a 0

π

(125+355) 2

=2⨯500+(125+355) +

24⨯500

π

=1869mm 选取带的基准长度L d =1950mm 。

传动的实际中心距a ：

L d -L d 01950-1869

a =a 0+=500+=540. 5mm

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考虑安装调整和保持张紧力的需要，中心距的变动调整范围为：

a min =a -0. 015L d =500-0. 015⨯1950=470. 75mm a max =a +0. 03L d =500+0. 03⨯1950=558. 5mm

2.6：验算小带轮上的包角：

57. 3 α1≈180-(D 2-D 1)

a

57. 3

=180 -(355-125)

500

=153. 64 >120 包角合理。

2.7：确定V 带的根数z :

z =

p ca K A P

=

p r (P 0+∆P 0) K αK L

根据B 型带，n 1=1450m /s , D 1=125mm ，取单根V 带的额定功率

P 0=2. 19kW

根据B 型带，n 1=1450m /s , D 1=125mm ，取单根V 带的额定功率增量∆P 0=0. 46kW

根据包角α1=153. 64 ，取包角修正系数K α=0. 93

根据B 型带，L d =1950，取普通V 带的带长修正系数K L =0. 97 代入数据：

1. 2⨯8. 14

z =

(2. 19+0. 46) ⨯0. 93⨯0. 97

=4. 09 选取z =5根。

2.8：确定带的初拉力F 0：

(2. 5-K α) P ca

F 0=500+qv 2

K αzv

根据B 型带,V 带的单位长度的质量q =0. 170kg /m 代入数据：

F 0=500⨯

(2. 5-0. 93) ⨯9. 77

+0. 17⨯9. 562

0. 93⨯5⨯9. 56

=188. 07N

2.9：计算带传动的轴压力： 带传动的轴压力：

F p =2zF 0sin

α2

153. 64

=2⨯5⨯188. 07⨯sin

2

=1831. 16N

2.10：V 带轮的结构设计： 带轮材料；选用灰铸铁HT150。

根据槽型为B ：查得有关齿槽截面尺寸的数据，单位：mm

b d =14. 0，h a min =3. 50，h f min =10. 8，e =19±0. 4，

f min =11. 5, δmin =7. 5

主动带轮的结构尺寸： 确定尺寸如下：

因为d d 1=D 1=125mm

d a 1=d d 1+2h a =125+2⨯1=127mm , 式中h a *=1 取定d 1=24mm ，

*

d 11=(1. 8~2) d 1，取d 11=(1. 8~2) d 1=2⨯24=48mm L 1=(1. 5~2) d 1, 取L 1=1. 7d 1=1. 7⨯24=40. 8mm B =2f +(z -1) e =2⨯11. 5+(5-1) ⨯19=99mm

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C ' =(~) B ，取C ' =B =19. 8mm

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且外取C =1. 5mm 从动带轮的结构尺寸：

因为d d 2=D 2=355mm >300mm 结构型式采用轮辐式， 设计参数如下：

d a 2=d d 2+2h a *=125+2⨯1=127mm , 式中h a *=1

取定d 2=36mm ，

d 12=(1. 8~2) d 2=2⨯36=72mm

L 2=(1. 5~2) d 2, 取L 2=1. 7d 2=1. 7⨯36=61. 2mm B =2f +(z -1) e =2⨯11. 5+(5-1) ⨯19=99mm

p 8. 14h 1=290=290⨯=46. 3mm

nz a 500⨯4

式中：P 为传递的功率，kW ； n 为带轮的转速，r /min ； z a 为轮辐数。

h 2=0. 8h 1=0. 8⨯46. 3=37. 04mm f 1=0. 2h 1=0. 2⨯46. 3=9. 26mm b 1=0. 4h 1=0. 4⨯46. 3=18. 52mm b 2=0. 8b 1=0. 8⨯18. 52=14. 82mm