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1、V带传动带速的合理选择及优化设计 口 河北理 工大学王彦凤邱常明霍 平 1 概 述 l劫 苎 常 的 机 械 传 动 形 式，它 由 主 动 轮、和 i靠传动带与带轮 黧。的 优 点 是，缓 冲、吸 ：菩 较 大 的 场 ；能 晶 对 妻 全 保 护。在 V 情 况 下，带传动的应用非常广 一 刎儿 砧 探V 莩 纂 詈 失 形 式 是 传 动 的 打 滑 和 带 的 疲 劳 ：在保证带传 高 竺 和 寿 命。通 常 委 计 计 算 的一般过 程如 下 驯堪 阪 功 塞(1)根据原 动机的种类 和功率及工作情况确定计算 功率 肥川舁?竺 篓 工力 率 及 小 带 轮 转 速 确 定 带 的 型
2、 号 笪：篡 箜 基 准 直 径 d l，根 据 传 姜 求 计 算 并 查 表 选 取 大 带 轮基准直径 d “例儿贽水 I2 妻 带 轮 中 心 距 口 和 带。长。(6)验算包角，使 a 1 2 0。与楷 堡 套 圭 在 着 带 速 写 带 所 受 应 力、带 速 妻 对 系。小 带 轮 主 杀 塞 霎 越 寿 命越 羞：，幂 。但 速过高，带 写 嚣 能传 递 的 功 孬 三 要 、最 小基 准 直 径 d 童 茹 的 影 响，验 算 带 速 则 ；嘉 寿 m 耋 篓 应 力、功 率 两 个 因 素 进 行 研 究，确 ：竺 慧 优 化 带 传 动 的 设 计：璺分 冬 挥 潜 在
3、能 力，从 而 提 高 砷。正 常工作中使带最大应力点处所 为最小时 带 童 一 垠 J H (1)带传动时的作用力。I壬编辑：方茹娟 有效摩擦力 6-Ao o o P(N)紧边拉力=筹+g 2=e 一 1 一 松 边拉力 IO00P e-v(e l 1 +g (N)2=1 O 0 0 P1 (N)式中 P、传递 的功率，k W：。，带速，m s：带与带轮的当量摩擦系数 森sin-+,-os-平 带 传 动 中 带 与 带 轮 的 摩 擦 糸数，p 为 V带带轮轮槽角。)小带轮包角，r a d：g 单位带长的质量，k 篓 力 分 。带 在 工 作 过 程 中 所 受 应 力 为 由 紧 边 拉
4、 力 产 生 的 拉 应力。；。由松边拉力 产生 的拉应力-v z 妻 苎：竺 苎 g 产 生 的 离 心 应 力 ；带 由 于 弯 曲而产生的弯曲应力。”，昨=，等(M )式 中 带的弹性模量，MPa：带的截 面积。m m z：一 争 l i E 1 带的应力分布 N O 1 A，n n n霸 鼻 维普资讯 http:/ 带的厚 度 mm：带轮 的基准直 径，mm。当小带轮为主动轮进行工作时 带中应力分布情况 如图 1 所示。传动过程 中，带的应力是变化的，最大应力 一发生在 紧边 进入小 带轮处。O rmx-1+b 1+c =1 O 0 0 P e +盟+(MPA 1 d A )fe 一
5、1。(3)最大应力 点处 所受 应力 为最小 时 的带速 V 一1 O 0 0 Pe 垡 d A (e 一 1)。A 令：0，得到最大应力点处所受应力为最小时的 带 速为、(m s)(1)带在变应力条件下工作 当应力循环次数达到一定 值时，带将达到疲劳极限而破坏。=时使最大应力最 小，可使带的寿命达到最大。3 带传 递最大 功 率时的 带速 由传动带疲劳实验得知：在包角。=1 8 0。、应力循 环 次数 N=I O 8、规定 带长 及稳 定 载 荷情 况 下 由疲 劳寿 命 决定的带的许用应力 1 为【(r =(MP a)式中 m 指数 V带传动 m=1 1：z 绕过带轮的数 目；一总工作时数
6、，h；。广带 长，m；C 一常数 由实验 得 出 其 值取 决 于带 的结 构 和 材 料。要保证传动不打滑且使带具有一定的疲劳强度和寿 命，单根 V带所允许传递的最大功率 为 P 眦=-3 一 等一 1一 古 令C o=1 0-3A l 卜 方 1，c-=翥，C 2=鲁 c 3：删 P ro x=C O C IV 一 C 2-C 3v =C o C 1v T i-一 C 2v C 3v 令 =0，即 导C oC v 寺 一 C。C z-3 C。C 3v p2_ 0 图 N 0 1 A 2 0 0 8 由于带速 V常用工作范围为 5 2 5 m s 故 U p-川 0 7 4 6，0 8 6
7、4 ，取 P-=0 7 5，得到最 大功 率时带速 V 为 0 6 8 C 1-C 2 (m s)当 时，能充分发挥 V带所能传递的最大功率而 不 打滑 4 合理 的带速及 优 化设计 为使带传动在不失效的情况下 即保证带的寿命 又 能充分发挥带的潜在能力，应使 在 P 范围才是更合 理的选择。V带传动的设计计算过程优化如下(1)根据原动机的种类 和功率及工作情况确定计算 功率。(2)根据计算功率及小带轮转速确定带的型号。(3)计 算 ，根 据 查 有 关 表 确 定 小 带 轮 基准直径 d 并结合传动 比要求查表确定大带轮的基准 直径。(4)计算带速并按传动带工作速度范围 P 1 验算带
8、速。(5)确 定两 带轮 中心 距 a和带 长。(6)验算包角，使 1 2 0。(7)计算带的根数。(8)计算施加在轴上的作用力 R。产 品世 界 栏 目征 稿 农业 机械 杂志 2 0 0 8年 已改为旬刊 出版，将更加 注 重时效性、实用性，产 品世界栏 目将一 如既往 地把最新、实 用、丰富的产品信 息介绍给广大读者、用户 同时也 欢迎 广 大生产、销售企业及设计、制造、使 用人员 踊跃投稿，推荐 好产品、介绍新 技术。稿件 内容：(1)农机新产品、新技术 的性能及参数介绍；(2)农机产品结构原理、创新优点等特点的简单介绍；(3)新机具、新技术 的性 能介绍及使用要点：(4)新产 品、新技术试验 鉴定信息：(5)新型、实用农 机具及 配件产 品联系方式。E m a i l：n y j x 2 6 3 n e t c f m 6 2 3 1 6 3 c o rn c f m6 23 s i na c o rn 通信地址：北京市德外北沙滩 1 号 1 6信箱 农业机械杂志社 邮编：1 0 0 0 8 3 电j 盾：0 1 0 6 4 8 8 2 3 8 3、6 4 8 8 2 6 0 3 传真：0 1 0 6 4 8 8 2 3 2 9、6 4 8 7 0 8 0 3 责任编辑：方茹娟 维普资讯 http:/
V带传动带速的合理选择及优化设计
