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2007-05-07 10:56 |
带传动设计方法新探
摘要 指出了传统设计方法在设计V型带传动时的不足之处,提出了一种新的设计方法,并且通过设计实例结果的对比,充分体现了新方法的优越性关键词 v型带 基本额定功率 额定功率的增量 带轮基准直径 带的基准长度 带轮包角 Gk'J'9* 引言 )I$_wB!UV 由于带传动具有远距离传动、过载保护、缓冲吸振、制造成本低等优点,故在机械工程中得到普遍应 "((6)U# 用。对v型带传动的设计,目前工程应用及教科书采用的设计方法,在大多数情况下确定的设计参数不理想,如带的型号确定一成不变;小带轮直径的选择较盲目;确定的带的根数与工作机应用特性联系不密切;计算的带的根数数值取舍较困难等等,很难满足工程的需要与选择。为此,本文提出了一种新的设计方法,突出的是依据工作机应用特点先确定带的根数,然后再推出其它的设计参数,并可以按不同的带的根数,得到多个供选方案,从而为V带传动设计方案的优化提供了很好的条件。 LtXFGPQ f l V带传动设计的理论依据由于带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏,因此带传动的设计准则是在保证带不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。标准型号的单根带在载荷平稳、带轮包角a.=a2=丌(即传动比i=1)、带长为特定长度、带强力层特定材料、在10 ~109次循环应力下由实验测得的功率为P。[卜 ,若当实际工作条件与实验不符时,可以对P 进行修正。此时带传动的设计条件为。(P0+△P0)kqk。 L≥kAP (1) (B7M*e 式中 ——带的根数,是离散的正自然数 b"/P △Pn——额定功率的增量。当传动比i>l,同寿 '~<D[](/F 命条件下,传递功率有增加量膏.『__一带的材质系数。对化学纤维线绳结构强 11%^K=dq 力层取 =1.0 "<txg%j\J 。 Cp_"PvTmT — 一包角系数。当a1<180~时,对传动能力的修正厂一带长度系数。当带长与特定长度不符 z*I= 时,对传动能力的修正“——带传动的工作情况系数,是将当前工作情况等效到实验平稳载荷 i[T!{< P—— 当前状态下,带传递的功率带传动的设计依据是满足式(1)的前提下,确定出带的型号、带轮的基准直径、带的基准长度和根数:并要求带速 =(5~30)nr/s,最好是在 =(15~20)nr/s, wvBJ?t, 小带轮的包角a1≥l2 。 ~~&8I!r e 2 带传动传统设计方法的不妥之处目前带传动传统设计方法在设计V型带时有以 .2Y"=|NdA 下不足: ){5$8 ① 带的型号确定缺乏合理的理论依据。它是凭经验按kaP—n.查V型带选型图获得,按该设计步 /c]I|$v 骤,带的型号教条的一成不变。根据力的可分可合性,当取不同的带的根数时,每根带的受力不同,带的型号肯定是可以变的。工程中,在大多数场合下,带的根数是受限制的、有一定要求的 !!DHfAV] ③ 小带轮直径的选择太盲目。对不同的带轮直径,其传递的基本额定功率、带速、带结构的紧凑程度 bUU_NqUf*3 都不同,凭运气试凑性选择小带轮的直径,很难得到理想的设计结果。 Wd3/Y/MD ③ 传统设计方法对式(1)的应用是按照如下的格式 < | |