文档介绍：目录
1 绪论 1
2 设计要求 1
3 V带的类型与结构 1
带传动简介 2
4 主要研究内容 2
5 具体的设计及计算过程 3
目标函数的确定 3
设计参数的选择 4
根据工况系数Ka和已知所需传递的功率p确定计算功率Pca 4
由Pca和n1选择v带带型 5
设计变量及其范围 5
初定中心距a0的范围 5
计算相应的带长ld0,并有ld0查取带的基准长度ld 6
验算包角 6
验算带速v1 7
对带进行受力分析 7
拉力分析 7
带的应力分析 7
带的弹性滑动和打滑 9
最后确定目标函数和约束条件 10
6 优化设计方法 10
7 最终操作界面 12
8 vb操作窗口简介 13
新建工程窗口 13
代码编辑窗口: 13
属性窗口 14
对象窗口 14
工具箱 15
9 设计实例 15
10 结束语 16
谢辞 17
参考文献 18
附:程序代码 19
1 绪论
带传动是当今应用最为广泛的传动方式之一,它主要应用于
机械领域,当然在其它非机械领域也有十分广泛的应用。带传动是一种挠性传动,其具有结构简单、传动平稳、价格低廉、能缓冲吸振、能在较差的环境中工作等优点。按照工作原理的不同,带传动可分为摩擦型和啮合型两种,根据传动带的截面形状的不同,摩擦型带传动又可分为平带传动、v带传动、圆带传动和多楔带传动,其中,v带传动在机械中应用得最广,比如各种汽车、拖拉机、大型机械中均有v带的应用。
随着工业技术的不断发展,v带已经标准化、系列化,根据截面尺寸的不同可分为Y、Z、A、B、C、D、E几种型号,V带还可分为普通V带、变速V带、窄型V带、切边V带、联组V带等。是产品设计的数字化方法使v带的生产更加方便快捷,更加多样化、精确化,产品质量也得以提高。产品设计的数字化是把数学规划与计算方法应用于机械设计,按照预定的目标。借助于计算机的运行寻求最优设计方案的有关参数, 从而获得好的技术经济效果,其实也就是产品的优化设计。随着我国对优化设计和计算机技术的不断地掌握和发展,优化设计方法在国内得到了迅速发展和普及应用,现在该方法已应用于产品开发、设计、生产全过程。优化设计过程要用到程序语言,该设计用的是Visual Basic ,因此本课题将是一个vb与优化设计紧密相结合的、在windows平台上开发的一个具有参数优化的v带传动设计程序。在开发完成之后,将会生成一个模块,在其上输入一些参数,然后由程序自动进行计算,最终输出一个最优结果。
2 设计要求
该设计是在给出一些已知条件(诸如带传动所需传递的功率、主动轮转速、从动轮转速和工况条件等)的情况下根据v带传动的设计理论,根据参数化设计的原理,建立起带传动的参数化设计的数学模型,其目的是得到最优的带轮直径和中心距,并采用一定的算法,编出程序来实现其参数化设计过程。
根据已知条件进行设计计算
建立起数学模型
将整个设计计算过程用vb程序语言表示
建立起程序的运行界面
保证所得到的结果是最优化的
3 V带的类型与结构
v带主要有普通V带、变速V带、窄型V带、切边V带、多楔v带、联组V带、齿形v带、宽v带大楔角v带等,这里主要介绍最常用的普通v带的传动。标准普通V带是用多种材料制成的无接头环形带,这些材料包括顶胶、抗拉体、底胶和包布。根据抗拉体结构的不同,普通v带分为帘布芯v带和绳芯v带两种。帘布芯v带制造方便;绳芯v带柔韧性好,主要用于载荷布大和带轮直径较小的场合。V带的截面呈等腰梯形,带轮上也做出相应的轮槽,传动时,v带的两个侧面和轮槽接触,靠槽面的摩擦可以提供很大的摩擦力。另外,v带传动允许的传动比较大,且结构紧凑。
带传动简介
V带传动具有结构简单、价格低廉、缓冲吸振、对环境条件要求低等优点,但它也有一些不足之处:
(1)带在带轮上打滑,不能传递动力。
(2)带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断。
(3)带的工作面磨损。
(4)从动轴的扭振。
(5)传动稳定性差,传动比不稳定
带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏,因此,其设计准则是:载保证不打滑的条件下,带传动具有一定的疲劳强度和寿命。由于带传动中始终存在紧边和松边,所以带的弹性滑动是始终存在而无法避免的,带的弹性滑动只发生在带离开主、从动轮之前的那段弧上,在一般带传动中,弹性滑动的影响可以忽略不计。但是,如果在带速不变的条件下,随着带传递的功率不断增加,带和带轮间的总摩擦力也随之曾加,弹性滑动所发生弧段的长度也相应扩大。当总摩擦力增加到临界值