VB编程的V带传动设计说明书包含源程序.docx

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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

12042010101

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

2013年10月

内容摘要2

关键词2

Abstract2

Keywords3

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

3.2VB编程的程序7

参考文献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, and machinery manufacturing applications is very extensive, especially in the agricultural machinery, engineering machinery, military applications, which occupies an important position. Commonly 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, grasp the V-belt drive design is very important and necessary. This article the application of traditional mechanical design, through the powerful features of the VB software, making the ordinary V-belt parameters system to be achieved, compared with the traditional design methods, and greatly improve work efficiency, and reduces the amount of working 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 includes the establishment of the mathematical model and procedures 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 program automatically design checking calculation, and the corresponding results.  

Keywords:

 Vbeltdrivemechanicaldesignmathematicalmodel

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、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 = KAP         （2-1） 

式中：

Pca—计算功率，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

带速不宜过低或过高，一般应使v=5～25m/s，最高不超过30m/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

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

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生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围

2.2.5验算小带轮上的包角

由式（8-7）可知，小带轮上的包角

小于大带轮上的包角

。

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

2.2.6确定带的根数z

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；

—由n1，i和带型，查《机械设计第八版》表8-4b；

—由

查《机械设计第八版》表8-5；

—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

对于新安装的v带，初拉力应为

；对于运转后的v带，初拉力应为

。

图2-1初拉力的测定

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2-1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。

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

式中，

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

（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（5～30m/s），如不满足转至【（3）—1）】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）≤a0≤2（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【（4）—1）】重新确定a0。

（5）确定带的根数

1）计算单根带功率Pr；

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Kα；

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

3.1.3变量表

参数名称

变量名称

参数意义

输入/输出

P

P

传递功率（KW）

入

n1

n1

主动轮转速

入

i

I

传动比

入

Ka

Ka

工作情况系数

Pca

Pca

计算功率

dx

V带带型

出

dd1

dd1

小带轮基准直径

出

dd2

dd2

大带轮基准直径

出

v

v

带速

a0

a0

初定中心距

a

a

中心距

出

Ld0

Ld0

计算基准长度

Ld

Ld

选取标准基准长度

出

amin

amin

允许最小中心距

出

amax

amax

允许最大中心距

出

α1

bj

小带轮包角

Pr

Pr

单根v带额定功率

P0

P0

单根v带基本额定功率

△P0

yp0

单根普通v带额定功率增量

Kα

kbj

包角修正系数

Kl

kl

V带的长度系数

Z

z

V带的根数

出

q

q

V带的单位长度的质量

（F0）min

F0min

单根v带最小初拉力

1.5（F0）min

F0new

新安装v带最小初拉力

出

1.3（F0）min

F0old

已运行v带最小初拉力

出

Fp

Fp

带传动的压轴力

出

3.2VB编程的程序

3.2.1已知条件输入程序代码和窗体对象

PrivateSubCommand1_Click（）

IfText1.Text=""OrVal（Text1.Text）<0ThenMsgBox"请输入正确的功率，重试！

":

ExitSub

IfText2.Text=""OrVal（Text2.Text）<0ThenMsgBox"请输入正确的带轮转速，重试！

":

ExitSub

IfText3.Text=""OrVal（Text3.Text）<0ThenMsgBox"请输入正确的传动比，重试！

":

ExitSub

IfOption1.Value=FalseAndOption2.Value=FalseThenMsgBox"启动情况请选择一项，重试！

":

ExitSub

IfOption3.Value=FalseAndOption4.Value=FalseAndOption5.Value=FalseThenMsgBox"每天工作小时数请选择一项，重试！

":

ExitSub

IfOption6.Value=FalseAndOption7.Value=FalseAndOption8.Value=FalseAndOption9.Value=FalseThenMsgBox"载荷变动情况请选择一项，重试！

":

ExitSub

p=Val（Text1.Text）

N1=Val（Text2.Text）

i=Val（Text3.Text）

IfOption1.Value=TrueAndOption3.Value=TrueAndOption6.Value=TrueThenka=1#

IfOption1.Value=TrueAndOption3.Value=TrueAndOption7.Value=TrueThenka=1.1

IfOption1.Value=TrueAndOption3.Value=TrueAndOption8.Value=TrueThenka=1.2

IfOption1.Value=TrueAndOption3.Value=TrueAndOption9.Value=TrueThenka=1.3

IfOption1.Value=TrueAndOption4.Value=TrueAndOption6.Value=TrueThenka=1.1

IfOption1.Value=TrueAndOption4.Value=TrueAndOption7.Value=TrueThenka=1.2

IfOption1.Value=TrueAndOption4.Value=TrueAndOption8.Value=TrueThenka=1.3

IfOption1.Value=TrueAndOption4.Value=TrueAndOption9.Value=TrueThenka=1.4

IfOption1.Value=TrueAndOption5.Value=TrueAndOption6.Value=TrueThenka=1.2

IfOption1.Value=TrueAndOption5.Value=TrueAndOption7.Value=TrueThenka=1.3

IfOption1.Value=TrueAndOption5.Value=TrueAndOption8.Value=TrueThenka=1.4

IfOption1.Value=TrueAndOption5.Value=TrueAndOption9.Value=TrueThenka=1.5

IfOption2.Value=TrueAndOption3.Value=TrueAndOption6.Value=TrueThenka=1.1

IfOption2.Value=TrueAndOption3.Value=TrueAndOption7.Value=TrueThenka=1.2

IfOption2.Value=TrueAndOption3.Value=TrueAndOption8.Value=TrueThenka=1.4

IfOption2.Value=TrueAndOption3.Value=TrueAndOption9.Value=TrueThenka=1.5

IfOption2.Value=TrueAndOption4.Value=TrueAndOption6.Value=TrueThenka=1.2

IfOption2.Value=TrueAndOption4.Value=TrueAndOption7.Value=TrueThenka=1.3

IfOption2.Value=TrueAndOption4.Value=TrueAndOption8.Value=TrueThenka=1.5

IfOption2.Value=TrueAndOption4.Value=TrueAndOption9.Value=TrueThenka=1.6

IfOption2.Value=TrueAndOption5.Value=TrueAndOption6.Value=TrueThenka=1.3

IfOption2.Value=TrueAndOption5.Value=TrueAndOption7.Value=TrueThenka=1.4

IfOption2.Value=TrueAndOption5.Value=TrueAndOption8.Value=TrueThenka=1.6

IfOption2.Value=TrueAndOption5.Value=TrueAndOption9.Value=TrueThenka=1.8

'Print"p="&p

'Print"n1="&n1

'Print"i="&i

'Print"ka="&ka

ka=ka

Form2.Hide

Form3.Show

Pca=ka*p

Form3.Label1.Caption="Pca="&Pca&Chr（13）&_

"n1="&N1

EndSub

图3-1已知条件窗体

3.2.2带型的选取程序代码和对象窗体

PrivateSubCommand1_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

EndSub

PrivateSubCommand2_Click（）

Form3.Hide

Form4.Show

Form4.Label2.Caption="带的型号是"&dx

EndSub

PrivateSubList1_Click（）

dx=List1.Text

EndSub

图3-2带型选取窗体

3.2.3确定带轮基准直径程序代码和对象窗体

Publicv1AsSingle

PrivateSubCommand1_Click（）

Form4.Hide

Form3.Show

EndSub

PrivateSubText1_Change（）

dd1=Val（Text1.Text）

dd20=i*dd1

Label4.Caption="初算大带轮直径"&dd20&"，据表圆整大带轮直径"

EndSub

PrivateSubCommand2_Click