v带轮设计及其计算选型

LOADINGLOADINGDGIL3-1设计程序编制的特点和一般步骤一、机械零件设计计算的特点1.计算项目多、计算步骤多2.计算系数多3.数据处理比较复杂4.标准化的零件要按标准选取5.要处理不符合设计要求的参数6.要做多方案的分析比较3-1设计程序编制的特点和一般步骤二、编制机械零件设计程序要注意的几个问题恰当的确定设计程序的功能和适用范围要认真分析和建立合适的数学模型要处理好参数数表和线图的存储和自动检索要在程序中处理好参数标准化的数据圆整要在程序中设置应变功能要合理选择设计变量，使同一程序中，在适当改变变量时能提供不同的设计方案，供比较选择三、机械零件设计程序编制的一般步骤（1）确定程序的适用范围和功能（2）建立数学模型（3）列出计算步骤和相应的计算公式（4）建立设计程序的结构流程框图（5）列出参数符号与程序变量名对照表（6）编制数表与线图处理子程序（7）编制设计计算程序（8）调试并修改程序（9）编写供用户使用的程序操作（使用）说明书设计程序编制的特点和一般步骤一、熟悉《机械设计》中V带传动设计例题V带传动设计程序的编制二、设计程序的依据和功能V带传动设计程序的编制本程序是根据化学工业出版社《机械设计手册》（第二版）和高等教育出版社邱宣怀主编的《机械设计》（第四版）中有关V带传动的设计资料而编制的。程序设计依据二、设计程序的依据和功能V带传动设计程序的编制设计范围是：传递功率小于620KW，小带轮转速小于6700r/min,大带轮直径小于2500mm，V带内周长度小于16000mm。程序设计范围二、设计程序的依据和功能V带传动设计程序的编制此设计程序能完成普通V带传动的全部设计计算（除带轮结构设计），包括选择带型、确定大小带轮直径、中心距、小带轮包角、胶带的根数，V带初拉力和作用在轴上的力等。程序功能二、设计程序的依据和功能V带传动设计程序的编制已知条件为：已知条件及设计内容1.传递功率P(KW)2.小带轮转速n1(r/min)3.传动比i(或大带轮转速n2(r/min))4.原动机种类、工作机载荷性质、每天工作小时数等二、设计程序的依据和功能V带传动设计程序的编制设计内容为：已知条件及设计内容输入上述参数后，计算机计自动进入设计计算，并输出全部计算结果，包括：计算功率Pc;V带型号;带长Ld;根数z;带轮基准直径dd1,dd2;实际中心距a及其变化范围;验算带速v;计算初拉力F0及压轴力FQ等。本程序可提供最多两种带型的方案供分析比较，最终由设计者确定最佳方案。三、V带传动设计计算方法和步骤V带传动设计程序的编制1、确定计算功率Pca2、选择带型由n1和Pca查图选取3、确定带轮的基准直径D1和D24、确定中心距a和带长Ld5、确定带的根数z6、确定带的预紧力F0及压轴力FQ7、设计带轮Pca=KAP计算功率的确定P——传递的额定功率。KA——工作情况系数。V带传动设计程序的编制带截型的选择根据计算功率Pca及小带轮转速n1由下图选定带型V带传动设计程序的编制带轮基准直径的确定初选小带轮基准直径D1；验算带速v10006011nDvm/s5m/sv25~30m/s计算从动轮基准直径D2D2=iD1*D1、D2均应符合带轮基准直径系列V带传动设计程序的编制中心距及带长的确定初定中心距a00.7(D1+D2)a02(D1+D2)查标准选取与L’d相近的基准带长Ld初算带长L’d02121204)()(22'aDDDDaLd重算实际中心距a2'0ddLLaa验算主动轮上的包角100120112060180aDDV带传动设计程序的编制带的根数的确定10)(00LcaKKPPPzK——包角系数。V带传动设计程序的编制α/(°)180170160…11010090k210.980.95…0.790.740.68带的根数的确定10)(00LcaKKPPPzK——包角系数。KL——长度系数。P0——单根V带的基本额定功率。P0——单根V带额定功率的增量。V带传动设计程序的编制带的预紧力及压轴力的确定计算带的预紧力F020)15.2(500qvKzvPFca计算带传动作用在轴上的力Q2sin2)22cos(22cos210100zFzFzFQV带传动设计程序的编制四、V带传动设计程序流程图V带传动设计程序的编制开始查KA，计算Pc选带型,TYPE=i;i-1TYPE=i-1(若i=0，则TYPE=i）根据V带型号显示Dd1min及dd系列值，并记录最大槽数zmax选择dd1输入:P,n1,i,载荷性质等5m/sv25m/s?dd2=idd1(1-0.02),并圆整计算a0,并显示初选a0计算Lc,并取系列值查取KLKL=0?计算a,amin,amaxα120?计算P0,ΔP0,Kα计算[P0]、根数z计算F0，FQZzmax?输出原始数据及设计结果TYPE=i?结束重新设计TYPE=TYPE+1YNYYYYYNNNNN五、公式符号与程序变量符号对照V带传动设计程序的编制参数名称符号变量名单位或意义名义功率PPkW计算功率PcPCkW小轮转速n1N1r/min大轮转速n2N2r/min传动比iIn1的计算值np[i]小轮直径dd1D1mm大轮直径dd2D2mm带轮直径系列D[i]工况系数KAKA五、公式符号与程序变量符号对照V带传动设计程序的编制参数名称符号变量名单位或意义工况系数数组K[4][3]载荷性质代码KW工作时间HDh工作时间代码KHV带型号TYPE带速vVm/s初选中心距a0A0mm中心距上限aomaxA0maxmm中心距下限a0minA0minmm实际中心距aAmm五、公式符号与程序变量符号对照V带传动设计程序的编制参数名称符号变量名单位或意义最大中心距amaxAmaxmm最小中心距aminAminmm计算带长Ld0Lcmm基准带长LdLdmm基准带长系列KLLD[k]带长修正系数Kl修正系数数组KL[j][k]小带轮包角α1ALPrad基本额定功率P0P0kW额定功率增量ΔP0DP0kW五、公式符号与程序变量符号对照V带传动设计程序的编制参数名称符号变量名单位或意义许用功率[P0]MP0kW包角修正系数KαKALP传动比系数KiKi最大轮槽数zmaxZmax根带的根数zZ根初拉力F0F0N压轴力FQFQN带轮最小直径和最大轮槽数DZ[2][6]带弯曲系数和单位长度质量Kbq[2][6]六、数表和线图的处理V带传动设计程序的编制1、工况系数KAV带传动设计程序的编制1、工况系数KAfloatK[4][3]={{1.0,1.1,1.2},{1.1,1.2,1.3},{1.2,1.3,1.4},{1.3,1.4,1.5}},printf(工作机载荷性质KW:\n);printf(工作平稳KW=0\n);printf(载荷变化小KW=1\n);printf(载荷变化较大KW=2\n);printf(冲击载荷KW=3\n);scanf(%d,&KW);printf(每天工作时间HD(h):);scanf(%f,&HD);if(HD10)KH=0;elseif(HD=10&&HD=16)KH=1;elseif(HD16)KH=2;KA=K[KW][KH];V带传动设计程序的编制2、普通V带选型图V带传动设计程序的编制2、普通V带选型图intchoose_TYPE(floatn,floatp){inti,t;floatnp[6],a[6]={677,100,24,7,1.16,0.32},b[6]={1.454,1.488,1.470,1.488,1.545,1.5};for(i=0;i6;i++){np[i]=a[i]*(pow(p,b[i]));}n=N1;for(i=0;i6;i++)if(nnp[i]||i==5){t=i;break;}switch(t){case0:printf(带型TPYE:Z型\n);break;case1:printf(带型TPYE:ZORA型\n);break;case2:printf(带型TPYE:AORB型\n);break;case3:printf(带型TPYE:BORC型\n);break;case4:printf(带型TPYE:CORD型\n);break;case5:printf(带型TPYE:DORE型\n);break;case6:printf(带型TPYE:EORF型\n);break;}return(t);}V带传动设计程序的编制3、带轮最小基准直径和最大轮槽数普通V带型号ZABCDEdd1min/mm5080125200355450zmax456101010V带传动设计程序的编制3、带轮最小基准直径和最大轮槽数floatDZ[2][6]={{50,80,125,200,355,450},{4,5,6,10,10,10}}；TYPE=choose_TYPE(N1,PC);Zmax=DZ[1][TYPE];printf(最小直径D1min=%.1f\n,DZ[0][TYPE]);printf(最大轮槽数Zmax=%.0f\n,Zmax);if(ZZmax)printf(ZZmax,是否重新设计?1--是0--否);V带传动设计程序的编制4、带轮基准直径V带传动设计程序的编制4、带轮基准直径floatD[65]={20,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140,150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670,710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,2000,2240,2500}；printf(带轮基准直径的系列值D[]:\n);for(i=0;i65;i++)printf(%0.1f,D[i]);printf(\n);printf(从D[]中选择小带轮基准直径dd1且dd1=D1min:\n);printf(dd1=);scanf(%f,&D1);V带传动设计程序的编制5、带长Ld和长度修正系数KLV带传动设计程序的编制5、带长Ld和长度修正系数KLfloatLD[33]={400,450,500,560,630,710,800,900,1000,1120,1250,1400,1600,1800,2000,2240,2500,2800,3150,3550,4000,4500,5000,5600,6300,7100,8000,9000,10000,11200,12500,15000,16000};KL[6][33]={{0.87,0.89,0.91,0.94,0.96,0.99,1.00,1.03,1.06,1.08,1.11,1.14,1.16,1.18},{0,0,0,0,0.81,0.83,0.85,0.87,0.89,0.91,0.93,0.96,1.00,1.01,1.03,1.09,1.11,1.13,1.17,1.19,1.15},{0,0,0,0,0,0,0,0.82,0.84,0.86,0.88,0.90,0.02,0.95,0.09,1,1.03,1.05,1.07,1.09,1.13,1.04,1.18},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,0.88,0.91,0.93,0.95,0.97,0.99,1.02,0.93,1.07,1.09,1.12,1.15,1.18,1.21,1.23},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.83,0.86,