带传动的设计计算与参数选择

设计V带传动的一般已知条件如下：传动用途、工作情况和原动机类型；传递功率P，主、从动轮的转速n1，n2；对传动尺寸的要求等。需通过设计计算确定：V带的型号、基准长度和根数，中心距，带轮的直径及结构尺寸，初拉力和作用在轴上的压力等。

1. 选取V带型号

根据计算功率Pca和小带轮的转速n1，通过图4.14选取V带的型号。计算功率Pca由式（4.24）确定

式中 P—— V带需要传递的功率（kW）；

KA—— 工作情况系数，见表4.6。

2. 确定带轮的基准直径和验算带速

带轮越小，传动尺寸紧凑，但带的弯曲应力越大，使带的疲劳强度降低；通常小带轮的基准直径应选取大于或等于表4.7列出的最小基准直径，并取标准值，若dd1过大，传动的外廓尺寸也会增加。

图4.14　普通V带选型图

表4.6　工作情况系数KA

表4.7　V带轮的最小基准直径ddmin及基准直径系列　　　　　 单位：mm

3. 确定中心距、带长和校核小带轮包角

带传动中心距大，可以增加带轮包角，减少单位时间内带的循环次数，有利于提高带的寿命。但中心距过大，则会加剧带的波动，降低带传动的平衡性，并增大带传动的整体尺寸。一般宜初选带传动的中心距a0为

初选a0后根据式（4.2）初算V带的基准长度Ld0(https://www.xing528.com)

然后根据表4.2选取与Ld0相近的基准长度Ld，再按下式近似计算传动中心距。

考虑带传动的安装、调整和V带张紧的需要，给出中心距变动范围为

小带轮的包角由式（4.1）计算

4. 确定带的根数z

为使各根带受力均匀，根数不宜过多，一般应少于10根。否则，应增大带轮直径甚至改选带的型号，重新计算。

5. 确定带的初拉力F0

初拉力是保证带传动正常工作的重要条件，初拉力F0小，极限摩擦力减小，传动能力下降。初拉力过大，带的寿命降低，轴和轴承的压力增大。单根普通V带的初拉力可由式（4.29）计算：

6. 计算作用在轴上的压力FQ

为了设计安装带轮的轴和轴承，需要确定带传动作用在带轮轴上的压轴力FQ，FQ可近似地按带两边的初拉力F0的合力来计算（图4.15）。

图4.15　带传动作用在轴上的压力