摘要:基于普通V帶傳動(dòng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法過程繁瑣,且難以得出最佳方案。本文通過對(duì)普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算準(zhǔn)則及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以兩帶輪的體積和最小作為目標(biāo)函數(shù),求出了各帶型的最佳小帶輪直徑,提出了一種簡單實(shí)用的普通V帶傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
關(guān)鍵詞:普通V帶傳動(dòng);優(yōu)化設(shè)計(jì)
普通V 帶傳動(dòng)應(yīng)用廣泛,其傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是:在保證不打滑并具有一定的疲勞強(qiáng)度下,按設(shè)計(jì)手冊(cè)中給出的步驟逐步進(jìn)行。不僅計(jì)算過程繁瑣,且難以得出最佳方案。為此,本文提出了一種簡便實(shí)用的普通V 帶傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
1 以兩帶輪的體積和最小建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
1.1 已知條件
傳動(dòng)功率P、傳動(dòng)比i、主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速N1、工況系數(shù)Kα。
1.2 設(shè)計(jì)變量
X={帶型T,帶根數(shù)Z,帶長Lp,帶輪直徑D1 、D2 , 中心距α }
1.3 目標(biāo)函數(shù)
用于普通V 帶傳動(dòng)的優(yōu)化目標(biāo)可以很多, 如帶的最少根數(shù)、最小中心距等,按傳遞單位功率所需的帶輪體積(重量) 最小設(shè)計(jì)較為全面, 一般而言, 帶輪的體積也決定了整個(gè)帶傳動(dòng)的體積,從而在一定程度上決定了帶傳動(dòng)的成本。
帶輪的總體積V=πD12B+πD22B=πD12B(1+i2)
帶輪寬B=(Z-1)e+2f≈Ze
(e、f見帶輪結(jié)構(gòu)圖,取決于帶型)