计算机辅助机械设计V带轮设计.pptx

5.1 用户需求 普通V带传动是工程中使用比较广泛的一种机械传动，主要用于两轴之间距离较远的动力传递。普通V带传动的参数化设计程序涉及到参数选择、 设计计算以及数表和线图处理等问题。 通过本章的学习，一方面， 可提高机械设计数表与线图的处理能力； 另一方面，对计算机辅助机械设计软件的开发全过程也可有初步的了解。 普通V带为无头环形橡胶带，由伸张层（顶胶）、强力层（抗拉体）、 压缩层（底胶）和包布层（胶帆布）组成。 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第1页。 普通V带是标准件，按截面尺寸从小到大分为Y、Z、A、 B、 C、D、E七种型号。需要用户提供的原始数据一般为：传动用途、传递功率、主动轮转速、从动轮转速或传动比、原动机种类、工作机载荷性质、传动位置要求、外廓尺寸等。 用户的需求一般包括：确定普通V带型号，带的基准长度、 根数，传动中心距，带轮材料、基准直径、结构型式及尺寸， 计算带的初拉力、 初拉力增量、 作用在轴上的压力，张紧装置， 绘制带轮零件工作图等。 通常，用户提供的原始数据是计算机程序的主要输入参数， 用户的需求是计算机程序的主要输出参数。普通V带传动参数化设计程序的主要输入/输出参数见表5-1。 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第2页。 5.2 系统结构设计 5.2.1 普通V带传动的手工设计过程 1． 普通V带传动的手工设计过程 普通V带传动的手工设计过程一般如图5-1所示。 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第3页。 图5-1 普通V带传动的手工设计过程 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第4页。 2． 普通V带传动手工设计方法与步骤 机械设计软件的最基本功能之一是代替手工设计。因此， 手工设计步骤与设计依据或公式，是软件功能结构与算法设计的基本依据， 计算机求解问题的过程基本是仿照手工设计的步骤与方法进行的。很难想象，软件开发人员在不了解手工设计方法与步骤的情况下，能够独立开发出一套有实用价值的软件。 因此，回顾手工设计的方法与步骤是软件设计之初必须进行的一项基础工作。下面列出普通V带传动手工设计的方法与步骤（见表5-2），以便于读者回顾机械设计的方法与步骤，也有助于阅读理解本章附录列出的普通V带传动设计源程序，有利于机械设计软件开发思路的逐步形成。 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第5页。 【例5-1】 设计由电动机驱动的旋转式水泵所用的普通V带传动。 电动机型号为Y160M-4，其额定功率P=11 kW，转速n1=1460 r/min，水泵轴转速n2=400 r/min，轴间距约为1500 mm，每天工作8小时。 设计过程见表5-3。 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第6页。 5.2.2 软件结构设计 软件结构指软件的各功能模块及其相互间的调用关系。 所谓功能模块，就是实现一定功能的若干语句或函数序列。 比如，VB 6.0应用软件中, sub过程（包括事件sub和一般sub过程）、function函数、 独立的bas模块、form窗体都是一个功能模块。bas模块和form模块一般可以包括多个sub和function模块， 是多个sub和function模块的集合。同样，在VF 6.0中， procedure、 function都是功能模块。 在VL中，一个用户自定义函数就是一个功能模块。 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第7页。 开发机械设计软件时，为了处理问题方便，通常把处理某一个数表、 某一个图形的语句或函数序列放在一个模块中，而接受用户输入的语句、 输出设计结果的语句或函数等，常放在对象的事件过程中。 各种语言都有各自的模块调用方法。比如VB 6.0，用call语句实现sub过程之间的相互调用。但值得注意的是，在可视化语言中， 用户只能激发对象， 引发对象的事件过程，比如鼠标单击命令按钮， 引发该命令按钮的click事件过程。 设计软件结构，就是划分程序的功能模块，确定相互之间的调用关系。 如同写文章要先列文章的提纲一样，设计软件要先设计软件的结构。 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第8页。 普通V带传动程序可设置以下功能模块： （1） 原始参数输入主模块（主窗体frmbelt.frm）: 它包括主要参数接收模块（接收功率、 转速、 传动比）, 工况情况接收模块（接收载荷情况、 启动情况、 每天工作时间）。 这两个模块接收的数据来自原始参数输入窗口， 见图5-2。 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第9页。 图5-2 普通V带传动设计的原始数据输入窗口 计算机辅助机械设计V带轮设计全文共147页，当前为第10页。 （2） 中间数据处理主模块（窗 【计算机辅助机械设计V带轮设计】是一种利用计算机软件来辅助进行机械传动系统设计的方法，特别是针对普通V带传动的设计。普通V带是由伸张层、强力层、压缩层和包布层组成的环形橡胶带，按照截面尺寸分为Y至E七个型号，广泛应用于动力传递，尤其是当两轴之间距离较远时。 在设计V带传动时，用户通常需要提供一系列原始数据，如传动用途、功率、主动轮和从动轮的转速、传动比、负载类型、安装位置要求以及尺寸限制等。设计的目标是确定V带的型号、基准长度、根数、传动中心距、带轮材质、直径和结构尺寸，同时计算带的初拉力、压力以及张紧装置的设定。 V带传动的计算机辅助设计程序通常包括输入和输出参数。输入参数主要来自用户提供的原始数据，输出参数则反映用户的具体需求，如带轮设计规格和性能参数。这一过程涉及到参数选择、设计计算以及对数表和线图的处理，能够提高设计效率和准确性。 在系统结构设计上，首先需要了解普通V带传动的手工设计过程，这包括识别设计步骤和依据的公式。软件设计的基础是对手工设计方法的深入理解和掌握，软件的各个功能模块将模仿这些步骤来实现自动化计算和处理。例如，设计流程可能包括选择V带型号、计算带轮直径、确定带的长度和数量，以及压力和张紧力的计算等。 软件结构设计涉及到模块化编程，每个模块负责特定的功能，如接收用户输入、处理数据、输出结果等。例如，原始参数输入主模块可能包含两个子模块，分别接收功率、转速和传动比以及工况信息。这些模块通过特定的编程语言实现，如VB 6.0中的sub过程、function函数、bas模块和form窗体等。 在实际编程中，为了简化处理，会将处理特定数据表或图形的代码放在单独的模块中，用户交互则通过事件触发，如点击按钮触发事件过程。设计软件结构就像撰写文章前先构思大纲，需要预先规划好各个模块的职责和它们之间的调用关系。 计算机辅助机械设计V带轮设计是一种综合了机械设计原理、计算方法和软件工程的技术，旨在通过自动化工具优化设计流程，提高设计质量和效率。它涉及到多方面的知识，包括V带的物理特性、传动设计理论、软件架构设计以及具体的编程实现。