第六节 普通V带传动的设计计算
     一、V带的结构
     工作面:V带的两侧面
     法向力
    
     摩擦力
     当量摩擦系数
    
     V带的截面结构
    
     1.顶胶 2.承载层
     3.底胶 4.包布层
     二、普通V带标准
     Y、 Z 、 A 、 B 、 C 、D 、E
    
     表8-1普通V带的截面尺寸 mm
    
     三. 设计准则和单根V带的额定功率
     带传动失效形式:
     1. 打滑
     2. 带的疲劳破坏
     带传动设计准则:
     在保证带传动不打滑的条件下,应使带具有一定的疲劳强度和寿命。
     保证不打滑条件:
    
     单根V带传递的功率
     带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度,带传动的转速、包角和载荷特性等因素。
     单根V带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。
     实验条件:传动比i=1、包角α=180°、特定长度、平稳的工作载荷。
    
     基本额定功率可查表
     四、V带传动的设计步骤及方法
     已知条件:传递功率P、转速 (或传动比)、传动位置要求、工作条件等。
设计内容:确定V带的型号、长度L 、根数Z、传动中心距a 、带轮直径、结构尺寸、画出带轮零件图等。
     设计计算步骤:
    
     1.确定计算功率
     式中 P—传递的名义功率(如电动机的额定功率,KW)
     —工作情况系数
    
     2.选择带的型号
     按由选型图选择带的型号
     当所选取的结果在两种型号的分界线附近,可以两种型号同时计算,最后从中选择较好的方案。
    
     3.选定带轮的基准直径
     带轮直径小可使传动结构紧凑,但另一方面弯曲应力太大,使带的寿命降低。
     设计时为避免弯曲应力过大,应取小带轮的基准直径的值可查表。
     忽略弹性滑动的影响,宜取标准值。
     表8—4 V带带轮最小直径及标基准直径系列 mm
    
     4.验算带速
     带速不宜过高,否则
     离心力增大,带轮间摩擦力减小,容易打滑;
     单位时间内绕过带轮的次数也增多,降低传动带的工作寿命
     带速不宜过低,否则
     当传递功率一定时,传递的圆周力增大,带的根数增多
    
     5.确定中心距a和带长
     a过小则小 ;a过大则 带产生颤动
     初定中心距
    
     根据 计算带长
    
     由V带的基准长度
     根据初选长度,由表选取与之相近的基准长度作为所选带的长度,然后就可以计算出实际中心距a,即
    
     考虑到安装调整和带松弛后张紧的需要,应给中心距留出一定的调整余量。中心距的变动范围为
    
     6.验算小带轮包角
     小带轮包角可按下式计算
    
     设计要求:
     如不满足,可加大中心距或加张紧轮。
    
     7.确定带的根数z
    
     式中:
    
    
     带的根数应取整数。为使各带受力均匀,根数不宜过多,一般应满足z<10。如计算结果超出范围,应改V带型号或加大带轮直径后重新设计。
     8.确定初拉力
    
     合适的初拉力是保证带传动能力的重要条件。初拉力不足则摩擦力小,V带易发生打滑;初拉力过大则会使V带的寿命降低,作用在轴和轴承上的压力过大。
     9.确定压轴力