V带传动设计说明书(含C语言源程序)

V带传动设计计算程序说明书V带传动设计计算程序说明书一、程序设计思路及框图在V带的设计中，已知条件包括：带传动的工作条件；传动位置与总体尺寸限制；所需传递的额定功率P；小带轮转速；大带轮的转速或传动比i。设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带轮的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力、张紧装置等。一个真正意义上的设计程序，应该在输入已知条件后，就可以输出满足要求的设计结果，这不仅要求程序可以自动的从一些表中选择计算所需的参数、带轮直径和带的基准长度的圆整值，而且当其带速、带的根数及中心距等不在允许范围内时，程序可以自动的重新选择参数并重新设计，直至输出符合要求的结果。如果要求优化的话还应由程序找出最优解。这样一个灵活性和自动化程度都非常高的程序设计起来太过复杂，而且灵活和自动化常常是互相矛盾的，自动化程度太高，可能会使其应用范围受到限制。故本程序只进行一些计算及简单的判断，主要的选择工作由人来完成。本来还可以进一步要求程序可以通过已知条件查表来确定参数，但由于表的数据量较大，我没有找到一个较好的可以查表的算法，所以查表的工作也由人来完成。综上所述，本程序的程序框图如下：开始开始输入P、n1、n2或i、KA等参数输入P、n1、n2或i、KA等参数输出计算功率Pca，程序输出应选带型及相应的小带轮直径取值范围输出计算功率Pca，程序输出应选带型及相应的小带轮直径取值范围输入小带轮直径输入小带轮直径计算并输出带速v计算并输出带速v否否5v30?5v30?是是计算dd2，Ld0，a0，小带轮包角计算dd2，Ld0，a0，小带轮包角否否小带轮包角大于120°？小带轮包角大于120°？是是输出主要的设计结论输出主要的设计结论计算带的根数z，初拉力F0，压轴力Fp计算带的根数z，初拉力F0，压轴力Fp结束结束二、程序运行过程说明下面用一个具体的例子来说明程序的运行过程。例：设计某带式输送机传动系统中第一级用的普通V带传动。已知电机输入V带传动的功率P=4kW，小带轮转速=1440r/min，传动比i=3.4，每天工作8小时。运行过程：1、输入额定功率P=4和小带轮转速=1440。选择输入大带轮转速或传动比i并输入，此处输入2选择输入传动比i，i=3.4。由工作情况确定工作情况系数KA=1.1。2、程序运行和计算得到计算功率Pca=P*KA=4.4，应选带型为A型，小带轮直径应在75到100之间。3、输入小带轮直径，其值应在75到100之间，否则程序会要求重新输入。此处输入=90。4、计算得到带速v=n**PI*60/1000=6.79m/s，在允许范围内。若不再允许范围内，程序会要求重新输入小带轮直径或者重选带型。5、计算得到大带轮直径为=*i=306，输入圆整值=315，计算得到传动比误差为2.94%。6、由大带轮和小带轮直径确定中心距的取值范围为283.5-810。初选中心距a0=500。7、计算得到带长Ld0=1661.5，圆整为Ld=1640，查表得带长修正系数KL=0.99。8、由选择的带长得出中心距a=489.3，变化范围为464.7-538.5。9、算得小带轮的包角为153.7°，大于120°，符合要求，查表得包角不等于180°时的修正系数Ka=0.93。若包角小于120°则程序会要求重新选择小带轮的直径。10、由所选带型为A、小带轮的转速为6.79及小带轮的直径为90查表得单根普通V带的基本额定功率P0=1.064，其增量ΔP0=0.17。11、带的根数z=Pca/（（P0+detaP0）*KL*Ka）=3.87，将其圆整为z=4。若z10则程序会要求重新选择带型。12、由带的根数算得带的初拉力F0=141.7，压轴力Fp=1124.9。13、将主要的设计结论汇总输出。附录：（1）c语言源程序#includestdio.h#includemath.h#includestring.h#includestdlib.h#definePI3.141592654doublef1(doublePca);doublef2(doublePca);doublef3(doublePca);doublef4(doublePca);doublef5(doublePca);doublef6(doublePca);doublef7(doublePca);doublef8(doublePca);doublef9(doublePca);voidxuandaixing(doubleb[2],doublex,doubley,charz);voidmain(){doubleP,P0,dP0,Pr,KA,n1,n2,i,Pca,dd1,v1,dd2,d[2],a0,a,Ld0,Ld,KL,z,F0,Fp,a1,Ka,q;charb,db,daixing;intj;double(*f[10])(doublepca);f[1]=f1,f[2]=f2,f[3]=f3,f[4]=f4,f[5]=f5,f[6]=f6,f[7]=f7,f[8]=f8,f[9]=f9;printf(输入额定功率P：);scanf(%lf,&P);printf(输入小带轮转速n1：);scanf(%lf,&n1);printf(选择输入大带轮转速n2（1）或传动比i（2）,);b=getchar();while(b!='1'&&b!='2'){printf(请输入1或者2：);b=getchar();db=getchar();}switch(b){case'1':printf(输入n2：);scanf(%lf,&n2);i=n1/n2;break;case'2':printf(输入i：);scanf(%lf,&i);break;default:printf(未知错误！);exit(0);}db=getchar();printf(输入工作情况系数KA：);scanf(%lf,&KA);Pca=P*KA;printf(功率Pca=%lf\n,Pca);for(j=1;j10;j++){if(n1(*f[j])(Pca))break;}switch(j){case1:xuandaixing(d,500,70000,'E');daixing='E';q=0.970;break;case2:xuandaixing(d,450,500,'D');daixing='D';q=0.630;break;case3:xuandaixing(d,355,400,'D');daixing='D';q=0.630;break;case4:xuandaixing(d,200,315,'C');daixing='C';q=0.300;break;case5:xuandaixing(d,160,200,'B');daixing='B';q=0.170;break;case6:xuandaixing(d,125,140,'B');daixing='B';q=0.170;break;case7:xuandaixing(d,112,140,'A');daixing='A';q=0.105;break;case8:xuandaixing(d,75,100,'A');daixing='A';q=0.105;break;case9:xuandaixing(d,80,100,'Z');daixing='Z';q=0.060;break;case10:xuandaixing(d,50,71,'Z');daixing='Z';q=0.060;break;default:printf(未知错误！);exit(0);}L1:printf(输入小带轮的直径dd1：);scanf(%lf,&dd1);while(dd1d[0]||dd1d[1]){printf(dd1应在%lf和%lf之间,请重新输入：,d[0],d[1]);scanf(%lf,&dd1);}v1=PI*dd1*n1/(60*1000);if(v15||v130){printf(带速v=%lf，不在允许范围内，请选择是否重新选择带型，y或者n：,v1);b=getchar();while(b!='y'&&b!='n'){printf(请输入y或者n：);b=getchar();db=getchar();}if(b=='y'){L2:printf(输入所选带型(大写)：);scanf(%c,&daixing);switch(daixing){case'E':q=0.970;break;case'D':q=0.630;break;case'C':q=0.300;break;case'B':q=0.170;break;case'A':q=0.105;break;case'Z':q=0.060;break;default:printf(未知错误！\n);gotoL2;}printf(输入小带轮最小直径：);scanf(%lf,&d[0]);printf(输入小带轮最大直径：);scanf(%lf,&d[1]);}gotoL1;}printf(带速v=%lf\n,v1);dd2=i*dd1;printf(大带轮直径为dd2=%lf,输入圆整后的值：,dd2);scanf(%lf,&dd2);printf(传动比误差为%.2lf%c\n,(dd2/dd1-i)/i*100,'%');printf(中心距a应在%lf和%lf之间，初选中心距a0：,0.7*(dd1+dd2),2*(dd1+dd2));scanf(%lf,&a0);while(a00.7*(dd1+dd2)||a02*(dd1+dd2)){printf(中心距a应在%lf和%lf之间，初选中心距a0：,0.7*(dd1+dd2),2*(dd1+dd2));scanf(%lf,&a0);}Ld0=2*a0+PI*(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)*(dd2-dd1)/(4*a0);printf(带长Ld0=%lf,选取基准长度Ld及相应的带长修正系数KL：,Ld0);scanf(%lf%lf,&Ld,&KL);a=a0+(Ld-Ld0)/2;printf(中心距为a=%lf，其变化范围为%lf-%lf\n,a,a-0.015*Ld,a+0.03*Ld);a1=180-(dd2-dd1)*57.2/a;if(a1120){printf(小带轮的包角a1=%lf，小于120度，重新选择小带轮直径\n,a1);gotoL1;}printf(小带轮的包角a1=%lf,输入当包角不等于180度时的修正系数Ka：,a1);scanf(%lf,&Ka);printf(所选带型为%c，小带轮转速为%lf，小带轮直径为%lf，输入单根普通V带的基本额定功率P0及其增量dP0:,daixing,v1,dd1);scanf(%lf%lf,&P0,&dP0);Pr=(P0+dP0)*Ka*KL;z=Pca/Pr;if(z=10){printf(应选带的根数为z=%lf，超过10根，重新选择带型\n);gotoL2;}printf(带的根数为z=%lf，输入圆整值：,z);scanf(%lf,&z);while(z=10){printf(z应小于10，重新输入：);scanf(%lf,&z);}F0=500*(2.5-Ka)*Pca/(Ka*z*v1)+q*v1*v1;Fp=2*z*F0*sin(a1/2);printf(带的初拉力F0=%lf，带传动的压轴力Fp=%lf\n,F0,Fp);printf(主要设计结论：\n选用%c型普通V带%.0lf根，带基准长度%.0lfmm。\n带轮基准直径dd1=%.0lfmm，dd2=%0.lfmm,中心距控制在%.0lf-%.0lfmm。\n单根带初拉力F0=%.0lfN。\n,daixing,z,Ld,dd1,dd2,a-0.015*Ld,a+0.03*Ld,F0);printf(pressanykeytocontinue