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1、 机械设计电算实验机械设计电算实验 一：普通一：普通 V V 带传动设计内容和任务带传动设计内容和任务 1、普通 V 带传动设计内容 给定原始数据：传递的功率 P，小带轮转速 n，传动比 i 及工作条件。设计内容：带型号，基准长度 Ld，根数 Z，传动中心距 a，带轮基准直径 dd1、dd2，带轮轮缘宽度 B，初拉力 F0，和压轴力 FQ。2、CAD 任务：（1）编制 V 带传动设计程序框图。（2）编制 V 带传动设计原程序。（3）按习题或作业中数据运行程序，要求对每一组数据各按三种 V 带型号计算，对每一种带型号选三种小带轮直径进行计算并输出所有结果。-1-二、变量标识符二、变量标识符 序号
2、 名称 代号 程序符号 单位 1 名义功率 P p kw 2 设计功率 Pd pd kw 3 工作情况系数 KA kka 4 小带轮转速 n1 n r/min 5 工作机载荷特性 载荷类型 6 原动机类型 原动机类型 7 工作年限 a 年 b 班 8 带型号 V 带带型 9 小带轮基准直径 dd1 dd1 mm 10 大带论基准直径 dd2 dd2 mm 11 带速 v v m/s 12 最大带速 vmax vmax m/s 13 预估中心距 a0 a0 mm 14 基准长度 Ld ld mm 15 实际中心距 a aa mm 16 小带轮包角 1 r 度 17 V 带根数 Z z 18 基本
3、额定功率 P0 po kw 19 功率增量 P0 pp0 kw 20 传动比系数 Ki ki 21 长度系数 KL kl 22 包角系数 K ka 23 弯曲影响系数 Kb kb 24 初拉力 F0 f0 N 25 压轴力 Q fq N 26 轮缘宽度 B bb mm -2-三、程序框图三、程序框图 开始 输入原始数据 P,n,i 并选择电机 计算设计功率 由带型号确定最大带速，小带轮直径系，带的相关参数 m，f，e 相关系数 Kb 确定带型号 选择小带轮直径 验算带速 vvmax?计算大带轮直径 给定范围，预估中心距 A A 计算 Ld 并取标准值，计算实际中心距并圆整 计算小带轮包角 计算
4、选择相关系数：K，Ki。插值计算 P0，计算P0 计算带根数 Z Z=600r/min 的内燃机)disp(II 类原动机包括交流电动机(双笼型、滑环式、单相、大转差率)，);disp(直流电动机（复激、串激），单缸发动机，n=600r/min 的内燃机)d1=input(请选择原动机的类型，输入 1 或 2。请输入:);disp(载荷类型：);disp(1、载荷平稳；2、载荷变动小；3、载荷变动较大；4、载荷变动很大。);e1=input(请选择载荷类型 请输入:);c=3 710 38 80;2.2 940 28 60;3 960 38 80;4 960 38 80;if p=3&n=71
5、0 d=38;e=80;disp(根据您的数据为您选择的电动机为 Y132M-8);elseif p=2.2&n=940 d=28;-4-e=60;disp(根据您的数据为您选择的电动机为 Y112M-6);elseif p=3&n=960 d=38;e=80;disp(根据您的数据为您选择的电动机为 Y132S-6);elseif p=4&n=960 d=38;e=80;disp(根据您的数据为您选择的电动机为 Y132M1-8);else disp(欢迎继续使用本程序);end ka2=1.0 1.1 1.2;1.1 1.2 1.3;1.2 1.3 1.4;1.3 1.4 1.5;ka3=
6、1.1 1.2 1.3;1.2 1.3 1.4;1.4 1.5 1.6;1.5 1.6 1.8;if d1=1 kka=1.1*k(e1,b);else kka=k(e1,b);end pd=kka*p;t2=1;while t2=1 z=10;while z=10 disp(V 带带型：1、Z 型:dd1min=50mm；2、A 型:dd1min=75mm；3、B 型:dd1min=125mm);x=input(请输入（1、2、3）来选择带型。请选择：);-5-x1=0.246 0.449 0.794;7.44 19.02 50.6;0.441 0.765 1.31;0.2925 0.772
7、5 1.9875;k1=x1(1,x);k2=x1(2,x);k3=(10(-4)*x1(3,x);kb=10(-3)*x1(4,x);vmax=25;disp(优选带轮直径系列：50 56 63 71 80 90 100)disp(112 125 140 150 160 180 200)disp(224 250 280 315 355 400 425)disp(450 500 560 600 630 710 800)dd1=input(请参考 dd1min 以及优选系列，输入小带轮基准直径(mm)dd1=);v=pi*dd1*n/60/1000;while v=vmax disp(请减小小带
8、轮基准直径 dd1);dd1=input(请参考 dd1min,重新输入小带轮基准直径(mm)dd1=);v=pi*dd1*n/60/1000;end dd2=round(i*dd1);a1=0.7*(dd1+dd2);a2=2*(dd1+dd2);disp(a1=);disp(a1);disp(a2=);disp(a2);a0=input(已知中心距 a1=a0=a2,请输入 a0 的值（尽量为整数）。a0=);while a0a2 disp(wrong!您输入的数值不在 a1-a2 之间，请重新输入);a0=input(请重新输入 a0 的值（尽量为整数）。a0=);end ld=2*a0
9、+pi/2*(dd1+dd2)+(dd1-dd2)2/4/a0;kk=400 0.87 0 0;450 0.89 0 0;500 0.91 0 0;560 0.94 0 0;630 0.96.0.81 0;710 0.9 0.83 0;800 1.00 0.85 0.82;900 1.03 0.87 0.84;.-6-1000 1.06 0.89 0.86;1120 1.08 0.91 0.88;1250 1.10 0.93 0.90;.1400 1.14 0.96 0.92;1600 1.16 0.99 0.95;1800 1.18 1.01 0.98;.2000 0 1.03 1.00;2
10、240 0 1.06 1.03;2500 0 1.09 1.05;2800 0.1.11 1.07;3150 0 1.13 1.09;3550 0 1.17 1.13;4000 0 1.19 1.15;.4500 0 0 1.18;for g=1:22 if ld=kk(g,1)&ld=(kk(g+1,1)-ld)ld1=kk(g+1,1);else ld1=kk(g,1);end break end end kl=kk(g,x+1);aa=round(a0+(ld-ld1)/2);r=180-(dd2-dd1)/aa*57.3;rr=220 1.20;210 1.15;200 1.10;19
11、0 1.05;180 1.00;170 0.98;160 0.95;.150 0.92;140 0.89;130 0.86;120 0.82;110 0.78;100 0.73;90 0.68;for ii=1:13 if r=rr(ii+1,1)ka=rr(ii+1,2)+(r-rr(ii+1,1)/10*(rr(ii,2)-rr(ii+1,2);break end end p0=(k1*v(-0.09)-k2/dd1-k3*v2)*v;if i=1.8 ki=1.1202;elseif i=2 ki=1.1372;end -7-m=0.06 0.1 0.17;pp0=kb*n*(1-1/k
12、i);z=ceil(pd/(p0+pp0)/kl/ka);if z=vmax disp(请减小小带轮基准直径 dd1);dd1=input(请参考 dd1min,重新输入小带轮基准直径(mm)dd1=);v=pi*dd1*n/60/1000;end dd2=round(i*dd1);a1=0.7*(dd1+dd2);a2=2*(dd1+dd2);disp(a1=);disp(a1);disp(a2=);disp(a2);a0=input(已知中心距 a1=a0=a2,请输入 a0 的值（尽量为整数）。a0=);while a0a2 disp(wrong!您输入的数值不在 a1-a2 之间，请重
13、新输入);-9-a0=input(请重新输入 a0 的值（尽量为整数）。a0=);end ld=2*a0+pi/2*(dd1+dd2)+(dd1-dd2)2/4/a0;kk=400 0.87 0 0;450 0.89 0 0;500 0.91 0 0;560 0.94 0 0;630 0.96.0.81 0;710 0.9 0.83 0;800 1.00 0.85 0.82;900 1.03 0.87 0.84;.1000 1.06 0.89 0.86;1120 1.08 0.91 0.88;1250 1.10 0.93 0.90;.1400 1.14 0.96 0.92;1600 1.16
14、0.99 0.95;1800 1.18 1.01 0.98;.2000 0 1.03 1.00;2240 0 1.06 1.03;2500 0 1.09 1.05;2800 0.1.11 1.07;3150 0 1.13 1.09;3550 0 1.17 1.13;4000 0 1.19 1.15;.4500 0 0 1.18;for g=1:22 if ld=kk(g,1)&ld=(kk(g+1,1)-ld)ld1=kk(g+1,1);else ld1=kk(g,1);end break end end kl=kk(g,x+1);aa=round(a0+(ld-ld1)/2);r=180-(
15、dd2-dd1)/aa*57.3;rr=220 1.20;210 1.15;200 1.10;190 1.05;180 1.00;170 0.98;160 0.95;.150 0.92;140 0.89;130 0.86;120 0.82;110 0.78;100 0.73;90 0.68;for ii=1:13 if r=rr(ii+1,1)ka=rr(ii+1,2)+(r-rr(ii+1,1)/10*(rr(ii,2)-rr(ii+1,2);break end end p0=(k1*v(-0.09)-k2/dd1-k3*v2)*v;-10-if i=1.8 ki=1.1202;elseif
16、 i=2 ki=1.1372;end m=0.06 0.1 0.17;pp0=kb*n*(1-1/ki);z=ceil(pd/(p0+pp0)/kl/ka);if z10 f0=500*pd/z/v*(2.5-ka)/ka+m(x)*v2;fq=2*z*f0*sin(r/2/180*pi);bb=round(z-1)*15+20);disp(所选原动机种类：)if d1=1 disp(I 类原动机);else disp(II 类原动机);end disp(所选带型为：);if x=1 disp(Z 型 V 带);elseif x=2 disp(A 型 V 带);else disp(B 型 V
17、带);end disp(小带轮直径(mm)dd1=)disp(dd1);disp(大带轮直径(mm)dd2=)disp(dd2);disp(实际中心距(mm)a0=);disp(aa);-11-disp(小带轮包角（角度）=);disp(r);disp(V 带根数 Z=);disp(z);disp(V 带的基准长度(mm)Ld=);disp(ld);disp(初拉力(N)F0=);disp(f0);disp(作用在轴上的压力(N)FQ=);disp(fq);disp(带轮轮缘宽度(mm)B=);disp(bb);end t1=input(是否计算下一种带轮直径？1、yes；2、no。请选择：)
18、;end t2=input(是否计算下一型号带？1、yes；2、no。请选择：);if t2=2 disp(欢迎下次使用本程序)end end clear all;五、运算示例五、运算示例 5.1.55.1.5 方案方案 方案 电动机工作功率Pd/kW 电动机满载转速nm/(r/min)工作机的转速nw/(r/min)第一级传动比1i 轴承座中 心高 H/mm 最短工作 年限 工作环境 5.1.5 3 710 80 2 170 3 年 3 班 室内、清洁 运算结果截图：运算结果截图：-12-若选择若选择 A A 带，第一次计算带轮直径界面带，第一次计算带轮直径界面 计算下一种带轮直径界面计算下
19、一种带轮直径界面 -13-A 型带计算结果型带计算结果1 -14-A 型带计算结果型带计算结果2 -15-A 型带计算结果型带计算结果3 -16-Z 型带计算结果型带计算结果1 -17-Z 型带计算结果型带计算结果2 -18-Z 型带计算结果型带计算结果3 -19-B 型带计算结果型带计算结果1 -20-B 型带计算结果型带计算结果2 -21-22-B 型带计算结果型带计算结果3 -23-六六、设计总结、设计总结 通过这段时间的 V 带传动设计，一方面我对 V 带传动设计过程有了更深的了解，另一方面也让我对程序设计的一般过程与规范以及注意事项有了一定的认识。同时在程序设计的过程中，我对 Matlab这款软件有了一定的了解，学习了一些基本的应用。通过这次设计，锻炼了我们各方面的能力，比如合作能力、自学能力等，使我们获益颇丰！