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1、VB编程的V带传动设计说明书(包含源程序) 新鄉学院 CAD/CAM作业二 题目：VB编程的V带传动设计 姓名 学号12042022101 所在学院名称机电工程学院 专业名称机械设计制造及其自动化指导教师姓名 2022年10月 目录 内容摘要 (2) 关键词 (2) Abstract (2) Keywords (3) 1.绪论 (3) 1.1用VB编程设计带传动 (3) 1.2带传动简介 (3) 2.V带传动设计 (4) 2.1已知条件和设计内容 (4) 2.2设计步骤和方法 (4) 3.用VB编程的方法设计V带传动 (6) 3.1编程的前期准备 (6) 3.2 VB编程的程序 (7) 参考文
2、献 (20) 致谢 (21) 内容摘要：在随着科学技术的发展，机械制造业的应用十分广泛，特别是在农业机械、工程机械、军事应用当中占据着重要位置。一些常用的机械设备，一般都是要依靠机械传动提供所需要的动力，而在机械传动中V带传动式最传统也是应用最为广泛的机械传动。因此，掌握V带传动的设计是十分重要和必要的。本篇文章应用传统的机械设计方法，通过VB软件强大的功能，使得普通V带的参数化得以实现，与传统的设计方法相比，极大地提高工作效率，缩短了大量的工作时间。此外，VB上手比较容易，且能建立友好的界面，其功能比较实用，便于理解面向对象编程，这也是此次设计选取VB的原因。总的来看，本次设计包含了数学模型
3、的建立和程序的编制。当设计的系统完成时，我们可以得到一个可视化的操作界面，此界面可以输入一些用户给定的原始条件，然后程序自动进行设计校核计算，并得到相应的结果。 关键词： V带传动机械设计数学模型 Abstract :With the development of science and technology, a nd machinery manufacturing applications is very extensive, esp ecially in the agricultural machinery, engineering machinery, military applica
4、tions, which occupies an important position. C ommonly used in machinery and equipment, are generally rely on mechanical transmission provide the required power, while in the mechanical transmission V-belt transmission type most traditional is the most widely used mechanical transmission. Therefore,
5、 grasp the V-belt drive design is very important a nd necessary. This article the application of traditional mec hanical design, through the powerful features of the VB soft ware, making the ordinary V-belt parameters system to be ach ieved, compared with the traditional design methods, and grea tly
6、 improve work efficiency, and reduces the amount of worki ng time. In addition, the vb to get started is relatively easy and friendly interface, its function is more practical, easy to understand object-oriented programming, and this is the design select the VB reasons. Overall, the design incl udes
7、 the establishment of the mathematical model and procedur es for the preparation of. Completion of the design of the system, we can get a visual user interface, this interface can enter some user given initial conditions, then the pro gram automatically design checking calculation, and the corres po
8、nding results. Keywords:V belt drive mechanical design mathematical model 1.绪论 1.1用VB编程设计带传动 带传动用于传递动力和功率，在机械传动中扮演者重要的角色，已得到越来越广泛的应用并在我们日常生活中起到重要的作用。近年来，特别是在汽车工业、大型机械以及各种新型机械装备中使用相当广泛。新技术的研发以及合成材料的迅速发展，都能在带传动上得到使用，带设备、工艺水平的持续提高，使得带传动的工作能力和工作的效率显著增强。为满足各种用途的需要，品种也不断增加。带传动具有结构简单，传动平稳，价格低廉，缓冲吸振、不需润滑及等特
9、点。这一切，使带传动在机械传动中占据了主导地位，且从易损件向传动的功能部件方向演变，以至在许多场合替代了其它传动形式。 随着高科技的发展，传统的v带设计的方法已经不能满足现在工业的需求，尤其是数控技术取代了之前的手工设计的方法，这就使得v带也必须进行现代化的改革，鉴于VB的可视化操作界面、操作简单。所以，本次毕业设计是以VB 语言作为开发的工具，对普通v带进行参数化设计。本次设计是基于VB的普通V带参数化设计系统，熟悉掌握普通v带传动的设计方法及实现流程，以及VB 软件的开发环境，建立软件平台的总体框架。然后在VB集成开发环境中编程实现普通v带传动的设计计算和校核计算，确定主要尺寸，校核带速、
10、包角、中心距及带强度等主要参数，建立操作简单方便的界面，并对其进行调试。 1.2带传动简介 带传动是两个或多个带轮之间用带作为挠性拉拽零件的传动，工作室借助零件之间的摩擦（或啮合）来传递运动或动力。根据截面形状不同，可分为平带传动、v带传动、同步带传动、多楔带传动等。 带传动式具有中间挠性控件的一种传动，所以：（1）能缓和载荷冲击；（2）运行平稳，无噪声；（3）制造和安装精度不像啮合传动那样严格；（4）过载时将引起带在带轮上打滑，可防止其他零件的损坏；（5）可增加带长以适应中心距较大的工作条件（可达15米）。 带传动和摩擦轮传动一样，也有下列缺点：（1）有弹性滑动和打滑，使效率降低从而不能保证
11、准确的传动比（同步带传动式靠啮合传动的，所以可保证传动同步）；（2）传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大；（3）带的寿命较短。 V带主要有普通v带、变速V带、窄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，这里主要介绍最为常见的普通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
12、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。 2.V带传动设计 2.1已知条件和设计内容 2.1.1设计v 带传动时的已知条件 （1）带传动的工作条件； （2）传动位置和总体尺寸限制； （3）所需传递的额定功率； （4）小带轮转速； （5）大带轮转速和传动比。 2.1.2设计内容 （1）v 带的型号、基准长度Ld 和根数Z ； （2）大小带轮的基准直径dd2 、dd1 ； （3）装配的中心距a 、张紧力F0、压轴力Fp 。 2.2设计步骤和方法 2.2.1确定计算功率 根据公式（2-1）计算求得v 带传动的计算功率Pca 。 Pc = KA P （2-1） 式中：Pca 计算功
13、率，KW ； KA 工况系数； P 所需传递的额定功率，如电动机的额定功率或名义负载功率，KW ； 其中工况系数KA 的值根据载荷性质由机械设计第八版表8-7中查取。 2.2.2选择v 带的带型 根据计算功率Pca 和小带轮转速n1，从机械设计第八版图8-11选取普通v 带的型号。 2.2.3确定带轮的基准直径dd 并验算带速 （1）初选小带轮的基准直径dd1 根据v 带的带型，参考机械设计第八版表8-6和表8-8确定小带轮的基准直径dd1，应使dd1（dd ）min 。 （2）验算带速 根据式（8-13）验算带的速度 11 601000 dd n v ?= ? 带速不宜过低或过高，一般应使v
14、=525m/s ，最高不超过30 m/s 。 （3）计算大带轮的基准直径 由dd2=i dd1计算，并根据机械设计第八版表8-8加以适当圆整。 2.2.4确定中心距a ，并选择v 带的基准长度Ld （1）根据传动总体尺寸的限制条件或要求的中心距，结合式（8-20）初定中心距a0。 （2）计算相应的带长Ld0 () ()2 12022122 40 dd dd Ld a dd dd a + + 带的基准长度Ld 根据Ld0由机械设计第八版表8-2选取。 （3）计算中心距a 及其变动范围 传动的实际中心距近似为 02 Ld Ld a a -+ 考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性及因带的松弛而产
15、生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围 min 0.015a a Ld =- max 0.03a a Ld =+ 2.2.5验算小带轮上的包角1 由式（8-7）可知，小带轮上的包角1小于大带轮上的包角2。又由式（8-6）可知，小带轮上的总摩擦力相应地小于大带轮上的总摩擦力。因此，打滑只可能在小带轮上发生。为了提高带传动的工作能力，应使 0157.3180(21)120dd dd a - 2.2.6确定带的根数z Pr (00)l Pca KA P z P P K K ?= =+ 式中：P0由小带轮基准直径dd1和转速n1，查机械设计第八版表8-4a ； 0P 由n1，i 和带型，查机械设计
16、第八版表8-4b ； K 由1查机械设计第八版表8-5； l K 由Ld 查机械设计第八版表8-2。 为了使各根v 带受力均匀，带的根数不宜过多，一般应少于10根。否则，应选择横截面积较大的带型，以减少带的根数。 2.2.7确定带的初拉力F0 由式（8-6），并计入离心力和包角的影响，可得单根v 带所需的最小初拉力为 ()2min (2.5)0500 ca K P F qv K zv -=+ 对于新安装的v 带，初拉力应为()min 1.50F ；对于运转后的v 带，初拉力应为()min 1.30F 。 安装时，应保证初拉力F0大于上述数值，但也不应过大。为了控制实际F0的大小，可以采用如图2
17、-1所示的方法，即在v 带与两带轮切点的跨度中点，施加一规定的、与带边垂直的力G （参见机械设计第八版表8-9），使带在每100mm 上产生1.6mm 的挠度即可。 图2-1 初拉力的测定 2.2.8计算带传动的压轴力Fp 为了设计带轮轴的轴承，需要计算带传动作用在轴上的压轴力Fp 1 20sin 2 p F zF = 式中，1小带轮的包角。 3.用VB 编程的方法设计V 带传动 3.1编程的前期准备 3.1.1已知条件 （1）功率P ； （2）小带轮转速n1； （3）原动机及工作机工作情况； （4）中心距。 3.1.2手工设计的流程 （1）确定计算功率 1）查表得KA ； 2）计算功率Pca
18、 （2）选择v 带的型号 1）由Pca ，n1从图中选择带型 （3）确定带轮基准直径dd1并验算带速 1）由带型查表确定小带轮基准直径dd1； 2）带速验算，v （530m/s ），如不满足转至重新确定dd1； 3）计算大带轮基准直径dd2； 4）查表圆整大带轮基准直径。 （4）确定中心距a ，并选择v 带基准长度Ld 1）由0.7（dd1+dd2）a02(dd1+dd2)给出中心距范围,初定a0； 2）计算所需基准长度Ld0； 3）查表确定基准长度Ld ，并查表的Kl ； 4）计算实际中心距a ； 5）验算小带轮包角，若不满足转至重新确定a0。 （5）确定带的根数 1）计算单根带功率Pr ；
19、 2)根据dd1和n1查表得P0； 3）根据n1,i 和带型查表得P0； 4）根据小带轮包角查表得K ； 5）计算带的根数z 。 （6）计算单根v 带的最小初拉力（F0）min 1）计算（F0）min ； 2）确定初拉力范围：新装1.5（F0）min ；已运行1.3（F0）min 。 （7）计算压轴力Fp （8）显示计算结果 （9）结束 3.2 VB编程的程序 3.2.1已知条件输入程序代码和窗体对象 Private Sub Command1_Click() If Text1.Text = Or Val(Text1.Text) 0 Then MsgBox 请输入正确的功率，重试！: Exit
20、Sub If Text2.Text = Or Val(Text2.Text) 0 Then MsgBox 请输入正确的带轮转速，重试！: Exit Sub If Text3.Text = Or Val(Text3.Text) 0 Then MsgBox 请输入正确的传动比，重试！: Exit Sub If Option1.Value = False And Option2.Value = False Then MsgBox 启动情况请选择一项，重试！: Exit Sub If Option3.Value = False And Option4.Value = False And Option5
21、.Value = False Then MsgBox 每天工作小时数请选择一项，重试！: Exit Sub = False And Option9.Value = False Then MsgBox 载荷变动情况请选择一项，重试！: Exit Sub p = Val(Text1.Text) N1 = Val(Text2.Text) i = Val(Text3.Text) If Option1.Value = True And Option3.Value = True And Option6.Value = True Then ka = 1# If Option1.Value = True An
22、d Option3.Value = True And Option7.Value = True Then ka = 1.1 If Option1.Value = True And Option3.Value = True And Option8.Value = True Then ka = 1.2 If Option1.Value = True And Option3.Value = True And Option9.Value = True Then ka = 1.3 If Option1.Value = True And Option4.Value = True And Option6.V
23、alue = True Then ka = 1.1 If Option1.Value = True And Option4.Value = True And Option7.Value = True Then ka = 1.2 If Option1.Value = True And Option4.Value = True And Option8.Value = True Then ka = 1.3 If Option1.Value = True And Option4.Value = True And Option9.Value = True Then ka = 1.4 If Option1
24、.Value = True And Option5.Value = True And Option6.Value = True Then ka = 1.2 If Option1.Value = True And Option5.Value = True And Option7.Value = True Then ka = 1.3 If Option1.Value = True And Option5.Value = True And Option8.Value = True Then ka = 1.4 If Option1.Value = True And Option5.Value = Tr
25、ue And Option9.Value = True Then ka = 1.5 If Option2.Value = True And Option3.Value = True And Option6.Value = True Then ka = 1.1 If Option2.Value = True And Option3.Value = True And Option7.Value = True Then ka = 1.2 If Option2.Value = True And Option3.Value = True And Option8.Value = True Then ka
26、= 1.4 If Option2.Value = True And Option3.Value = True And Option9.Value = True Then ka = 1.5 If Option2.Value = True And Option4.Value = True And Option6.Value = True Then ka = 1.2 True Then ka = 1.3 If Option2.Value = True And Option4.Value = True And Option8.Value = True Then ka = 1.5 If Option2.
27、Value = True And Option4.Value = True And Option9.Value = True Then ka = 1.6 If Option2.Value = True And Option5.Value = True And Option6.Value = True Then ka = 1.3 If Option2.Value = True And Option5.Value = True And Option7.Value = True Then ka = 1.4 If Option2.Value = True And Option5.Value = Tru
28、e And Option8.Value = True Then ka = 1.6 If Option2.Value = True And Option5.Value = True And Option9.Value = True Then ka = 1.8 Print p= & p Print n1= & n1 Print i= & i Print ka= & ka ka = ka Form2.Hide Form3.Show Pca = ka * p bel1.Caption = Pca= & Pca & Chr(13) & _ n1= & N1 End Sub 图3-1 已知条件窗体 3.2
29、.2 Private Sub Command1_Click() Form3.Hide Form2.Show Form2.Text1.Text = Form2.Text2.Text = Form2.Text3.Text = Form2.Option1.Value = False Form2.Option2.Value = False Form2.Option3.Value = False Form2.Option4.Value = False Form2.Option5.Value = False Form2.Option6.Value = False Form2.Option7.Value = False Form2.Option8.Value = False Form2.Option9.Value = False End Sub Private Sub Command2_Click() Form3.Hide Form4.Show bel2.Caption = 带的型号是 & dx End Sub Private Sub List1_Click() dx = List1.Text End Sub 图3-2 带型选取窗体