1、機械設計大作業題目:院系:班級:姓名:學號:V帶傳動設計機械制造及其自動化1008XXXXXX1100800XXX目錄1 .設計任務：帶式運輸機32 選擇電動機53 確定設計功率Pd54 選擇帶白型號55 確定帶輪的基準直徑dd1和dd276 驗算帶的速度77 確定中心距a和V帶基準長度Ld138 計算小輪包角149 確定V帶根數Z15十確定初拉力Fo16十一計算作用在軸上的壓力17十二帶輪結構設計18十三V帶傳動的張緊、安裝及防護23十四參考文獻25十五附表26機械設計作業任務書二設計任務：帶式運輸機結構簡圖見下圖：原始數據及設計內容：通常情況下設計V帶傳動時已知的原始數據有：傳遞的功率P;

2、主動輪、從動輪的轉速、；傳動的用途和工作條件；傳動的位置要求，原動機種類等。設計內容主要包括：帶的型號、基準長度、根數、傳動中心距、帶輪直徑及結構尺寸、軸上壓力等。原始數據如下：機器工作平穩，單向回轉，成批生產力殺Pm(KW)nm(r/min)nw(r/min)ii軸承座中心高H(mm)最短工作年限L工作環境5.1.42.2940802.11605年2班室內、清潔二選擇電動機由方案圖表中的數據要求，查參考文獻2表-15.2Y系列三相異步電動機的型號及相關數據選擇可選擇Y112M-6。可查得軸徑為28mm,長為60mm.三確定設計功率Pd設計功率是根據需要傳遞的名義功率、載荷性質、原動機類型和每

3、天連續工作的時間長短等因素共同確定的，表達式如下：PdKAgPm式中Pm需要傳遞的名義功率Ka工作情況系數，按參考文獻1表5.7工作情況系數Ka選取Ka=1.2;考慮到本裝置的工作環境，Ka值不變所以PdKAgPm1.22.22.64KW四選擇帶的型號和小帶輪轉速根據設計功率由下圖選定帶型。ri|(r/min)5000小噌輪轉速查看上圖可選取A型帶。2.54£310SSIXtSO4flOMS»IJL，20$0M1&MO311IIJI費率EAw五確定帶輪的基準直徑ddi和dd2查表V帶帶輪最小基準直徑ddmin知A型帶ddmin=75mm,又由參考文獻1表5.4選取大

4、帶輪基準直徑:小帶輪基準直徑：dd1125mm；dd2iigddi2.1125262.5mm查參考文獻1表5.4選取大帶輪基準直徑dd2250mm；其傳動比誤差c . 2502.1 -1252.1100%4.76%5% ,故可用。六驗算帶的速度曲 v 60 10001259406.15m/s601000式中Q電動機轉速；ddi小帶輪基準直徑；即v=6.15m/s<vmax=25m/s,符合要求。由來計算帶的對于普通V帶2530m/s;對于窄V帶，3540m/s。如則離心力過大即應減小<5m/s)這將使所需的有效圓周力過大，即所需帶的根數過多，于是帶輪的寬度、軸徑及軸承的尺寸都要隨之

5、增大，故過小時應增大七確定中心距a和V帶基準長度Ld根據：0.7(ddidd2)a。2(ddidd2)初步確定中心距0.7(100+224)=262.5a02(100+224)=750;考慮到應使結構緊湊，選取中心距a0=350mm慮到安裝調整和張緊的需要，實際中心距的變動范圍為初算帶的基準長度Ld'：2_2(dd2dd1)(250125)LJ2a0(dd1dd2)(絲d12350-(125250)(-1300.192mm24a024350式中Ld帶的標準基準長度；Ld帶的初算基準長度；a0初選中心距；查參下表普通帶基準長度Ld及長度系數Kl確定帶的基準長度Ld'=1400mm

6、;八計算小輪包角dd2dd1250120小帶輪包角：1180-U57.318057.3162.0895a350根據包角計算公式及對包角的要求，應保證九確定V帶根數Z在確定V帶的根數時，為了使各根V帶受力均勻，根數不應過多，一般以不超過810根為宜，否則應改選帶的型號，重新計算。根據公式：Pdz(PoPo)KKl確定帶的根數。式中K包角修正系數，考慮包角180對傳動能力的影響Kl帶長修正系數，考慮帶長不為特定帶長時對使用壽命的影響F0V帶基本額定功率由參考文獻1表5.4查取單根V帶所能傳遞的功率為F0=1.3917kW;，八一1、，一一由式F0Kb%。)計算功率增量F0；Ki其中Kb彎曲影響系數

7、；Ki傳動比系數；n1電機軸轉速查參考文獻得Kb=0.7725103;查參考文獻得Ki1.1373；一131故得F0Kbn1(1)0.7725103940(1)0.0877kwKi1.1373查參考附表得K=0.96;查參考附表得Kl=0.96;所以，Pdz (PoPo)K Kl1.94所以，選取V帶根數z=2;2.64(1.39170.0877)0.960.96十確定初拉力F0Fd2.5K2F0500()mvvzK式中Pd設計功率v帶的速度z帶的根數K包角修正系數m普通V帶每米長度質量查參考文獻得m=0.1kg/m;所以Pd 2.5 K 2F0 500 () mvvz K5002.646.1

8、521 22.5 0.96(0.96)_ 26.15210.1175.8805N由于新帶容易松弛，所以對非自動張緊的帶傳動，安裝新帶時的初拉力應為上述初拉力的1.5倍。在帶傳動中，初拉力是通過在兩帶輪的切點跨距的中點M處，加上一個垂直于兩輪上部外公切線的適當載荷G（見下圖），使沿跨距每長100mm所產生的撓度y為1.6mm來控制的。G值可查閱有關機械設計手冊。初拉力的十一計算作用在軸上的壓力Q2Fzcos2zF0sin22式中Fo初拉力z帶的根數i小輪包角；所以，-1162.0895Q2Fzcos-2zF0sin22175.88sin()694.9418N2022帶傳動對軸的拉力十二帶輪結構設

9、計1 .帶輪材料選擇常用的帶輪材料為HT150或者HT200。轉速較高時可以采用鑄鋼或者用鋼板沖壓后焊接而成；小功率時可用鑄鋁或塑料。本設計中轉速要求不高，材料選用HT200;2 .帶輪結構形式本方案中帶輪為中小尺寸，選用腹板輪。V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成；根據輪輻結構的不同，V帶輪可以分為實心式（如下圖a）、腹板式（下圖b）、孔板式（下圖c）、橢圓輪輻式（下圖d）。3.帶輪結構尺寸輪槽截面尺寸可查下圖可得;參考圖b:已知d=28mmd1=(1.82)d=50.456mm,d為軸的直徑28mm;B=(z-1)e+2f =(3-1)x15+20=50mm;z為帶數，e=15 , f取10 （查

10、下表）；C=()B,取C=B=10mm;745L=(1.52)d=4256mm,當B<1.5d時，L=B;故L=55mm*6.1 25 V帶輪的希構想式和通鼻厚度1-1： 34.帶輪的技術要求(1)鑄造、焊接或燒結的帶輪在輪緣、腹板、輪輻、及輪轂上不允許有砂眼、裂縫、縮孔及氣泡;（2）鑄造帶輪在不提高內部應力的前提下，允許對輪緣、凸臺、腹板及輪轂的表面缺陷進行修補；（3）帶輪輪槽工作面的表面粗糙度Ra應不超過3.2pm,高性能傳動不應超過1.6g,帶輪的平衡分為靜平衡和動平衡，帶輪有較寬的輪緣表面或以相對較高的速度轉動時，需要進行動平衡（見下圖）。靜平衡應使帶輪在工作直徑（由帶輪類型確定

11、為基準或有效直徑）上的偏心殘留量不大于下列二值中的較大的值：a）0.005kg;b）帶輪及附件的當量質量的0.2%。（當量質量系指幾何形狀與被檢帶輪相同的鑄鐵帶輪的質量）當帶輪轉速已知時應確定是否需要進行動平衡、通過下列公式計算確定帶輪極限速度：ni.1.581011/（Bd）式中B帶輪輪緣寬度（mm）d帶輪直徑（基準直徑或有效直徑）（mm）當帶輪轉速n<n1時，進行靜平衡；當帶輪轉速n>Q時，進行動平衡；動平衡要求質量等級由下列二值中選取較大值G=6.3mm/sG2=5v/M式中5殘留偏心量的實際限度（g）v帶輪的圓周速度（m/s）M帶輪的當量質量（kg）如果使用者有特殊需求時,

12、質量等級可能小于G或G2;ff.mni照札IT鼎平做、中*段段限料述.（一ahLRFJt”虞度id薪輪占徑若吊立法宜有魅且徑rts十三V帶傳動的張緊、安裝及防護1 .張緊方法疆，113T帶傳動的張緊方爭羯,零II.T水平或接近志平汽傳白用b七用于甲臺或踵武卓*1的性后!tftlfil*ftj£!TU工：r £ h ti.(fir是把電蝴機的白氣空定的發力電務 景學用廣小功率性動n唆使電亳機加W 能的弭向有利于漏性配重或附小餐心.國-常用4希W超的優艷篁置El££門碎擢M可仃，調節值單力的大小.垠大包11.容乩興卻；但靜躺帶的舟價.不能逆轉張掌酸的ti轉4

13、 » M g r I W就安裝在帶的機邊國為定裝保縈粕F為白面苑號，就使d,a4 +即,ai<120,廿壹爆長對再接北的平班，常取制定用餐上號長，使帶出富，氣士艮U&L=。2"為帶出)2 .預緊力帶的預緊力對其傳動能力、壽命和軸壓力都有很大影響。預緊力不足，傳遞載荷的能力降低，效率低，且使小帶輪急劇發熱，交代磨損；預緊力過大，則會使帶的壽命降低，軸和軸承上的載荷增大，軸承發熱與磨損。因此，適當的預緊力是保證帶傳動正常工作的重要因素。461-1測定現案力所需垂直力G(N1/根）一IL小帶輪A梗a/mm帶電"m*.I虜fl0-1010-2020-30一1

14、150-1(0>100il37I7-104.2i«-S.53.i-5,55.5-7A75140>1409.$1314*2L872i12-136.5x|。10-15H125-200)20018.5r2耳28'42i$-2222-3312一5-IBIS-27c200*400>4003654-B5JO,4545_702S-181H-56D3S5-60060074-10910K-16262-9494-14050-7575-108,一JE111500-WOO>ft00145-217517-1751”-18i(1&&-2SG|00-15050-22

15、5rSPZ167-95>959LS-1414-218-1313-19B.5-1111"IS星SP4100-140>140182&26.38IS*2121'3212-18iS*271,*SPRr-SKM-265>2AS珀45-3»26-4040-523»4-47ahLm_224-344-1tFrj>355j5$-82«2-1<*4S-7272-9640-M3的_1.十四參考文獻1機械設計宋寶玉王黎欽主編哈爾濱工業大學出版社20102機械設計課程設計王連明宋寶玉主編哈爾濱工業大學出版社2005十五附表工作情況系數

16、KA工作機原動機i類11類一天工作時間/h1010161610101616載荷平穩液體攪拌機；離心式水泵；通風機和鼓風機（7.5kW）；離心式壓縮機；輕型運輸機1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式運輸機（運送砂石、谷物），通風機（7.5kW）；發電機；旋轉式水泵；金屬切削機床；剪床；壓力機；印刷機；振動篩1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大螺旋式運輸機；斗式上料機；往復式水泵和壓縮機；鍛錘；磨粉機；鋸木機和木工機械；紡織機械1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大破碎機（旋轉式、顆式等）；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機；橡膠輻壓機1.31.41.51.51.6

17、1.8表3.V帶帶輪最小基準直徑ddmin槽型YZABCDEddmin205075125200355500表4.包角修正系數K包角122021020019018015017016014013012011010090K1.201.151.101.051.000.920.980.950.890.860.820.780.730.68表5.彎曲影響系數KbW1KbZ0.2925103A30.772510B1.9875103C35.62510D19.95103E337.3510為保證帶不出現打滑，必須限制帶所傳遞的圓周力，使之不超過最大有效拉力，即;為保證V帶有足夠的壽命，必須使帶工作時的最大應力小于或

18、等于帶的許用應力，即1。根據既不打滑又有一定疲勞壽命這兩個條件，在特定的條件下得到的單根V帶所能傳遞的功率稱為單本KV帶的基本額定功率做寶功事22電由機尾雷Carrin>綱0傳為比21*mv櫛船正長度英K'度京奴KLL傳動比口費同11373工直手舟內11口£型黃Th率口的2.MVhwx=MmftKu二qDOsj7775ddmin71mm*隼£aE爐AVHL"44M2小O。7孫G<W240-OQft3m2WQgc*MU-n.g4-O-C4>z2BM日9.aiOhc隼PM9LHW0.Mfu，hfl|M-人如0.15,o.ar-1明監*4C>u.a)0A單Rg14WLl»>1.1OE>a.ti-1-醞u.w地曄CL*U.HIjk0h匹meLi電”也。«.0L-C.OOQl*X，必10.由flrFMQl處>CL”II隼卜IfiOC1.16嘰*m吟o.-j-j：。口IBCCibl知L。！0.陽CM好wr-a1.niw府必n叫g枝的°lr«-.o>11，如尸(PMr