V带传动设计说明书

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1、. 机械设计大作业题 目： V带传动设计 院 系： 机械制造及其自动化 班 级： 1008XXX 姓 名： XXX 学 号： 1100800XXX 目 录一设计任务:带式运输机2二选择电动机3三确定设计功率3四选择带的型号4五确定带轮的基准直径5六验算带的速度5七确定中心距a和V带基准长度6八计算小轮包角7九确定V带根数Z8十确定初拉力9十一计算作用在轴上的压力10十二 带轮结构设计11十三V带传动的张紧、安装及防护16十四参考文献17十五附表18机械设计作业任务书一设计任务:带式运输机 结构简图见下图:原始数据及设计内容：通常情况下设计V带传动时已知的原始数据有： 传递的功率P； 主动轮、从

2、动轮的转速、； 传动的用途和工作条件； 传动的位置要求，原动机种类等。 设计内容主要包括：带的型号、基准长度、根数、传动中心距、带轮直径及结构尺寸、轴上压力等。原始数据如下：机器工作平稳，单向回转，成批生产方案Pm（KW）轴承座中心高H（mm）最短工作年限L工作环境5.1.42.2940802.11605年2班室内、清洁二选择电动机 由方案图表中的数据要求，查参考文献2表-15.2 Y系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y112M-6。可查得轴径为28mm,长为60mm.三确定设计功率设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式

3、如下：式中需要传递的名义功率工作情况系数，按参考文献1表5.7工作情况系数选取=1.2；考虑到本装置的工作环境，值不变所以四选择带的型号根据设计功率和小带轮转速由下图选定带型。查看上图可选取A型带。五确定带轮的基准直径查表V带带轮最小基准直径知A型带=75mm,又由参考文献1表5.4选取小带轮基准直径：；大带轮基准直径：查参考文献1表5.4选取大带轮基准直径；其传动比误差，故可用。六验算带的速度式中；小带轮基准直径；即v=6.15m/s =25m/s,符合要求。由 来计算带的速度，并满足5 m/s。对于普通V带，2530 m/s；对于窄V带，3540 m/s。如，则离心力过大，即应减小；如过小

4、(5 m/s)，这将使所需的有效圆周力过大，即所需带的根数过多，于是带轮的宽度、轴径及轴承的尺寸都要随之增大，故过小时应增大。七确定中心距a和V带基准长度根据：初步确定中心距0.7（100+224）=262.5 2（100+224）=750;考虑到应使结构紧凑，选取中心距=350mm虑到安装调整和张紧的需要，实际中心距的变动范围为 初算带的基准长度：式中带的标准基准长度；带的初算基准长度；初选中心距；查参下表 普通带基准长度及长度系数确定带的基准长度=1400mm；八计算小轮包角小带轮包角：根据包角计算公式及对包角的要求，应保证九确定V带根数Z在确定V带的根数时，为了使各根V带受力均匀，根数不

5、应过多，一般以不超过810根为宜，否则应改选带的型号，重新计算。根据公式：确定带的根数。式中 包角修正系数，考虑包角对传动能力的影响 带长修正系数，考虑带长不为特定带长时对使用寿命的影响 V带基本额定功率由参考文献1表5.4查取单根V带所能传递的功率为=1.3917kW；由式计算功率增量；其中弯曲影响系数； 传动比系数； 查参考文献得=；查参考文献得；故得查参考附表得=0.96；查参考附表得=0.96；所以，所以，选取V带根数z=2；十确定初拉力式中 z带的根数 包角修正系数 m普通V带每米长度质量查参考文献得 m=0.1kg/m；所以由于新带容易松弛，所以对非自动张紧的带传动，安装新带时的初

6、拉力应为上述初拉力的1.5倍。在带传动中，初拉力是通过在两带轮的切点跨距的中点M处，加上一个垂直于两轮上部外公切线的适当载荷G（见下图），使沿跨距每长100 mm所产生的挠度y为1.6 mm来控制的。G值可查阅有关机械设计手册。 十一计算作用在轴上的压力 式中初拉力 z带的根数小轮包角；所以，十二 带轮结构设计1. 带轮材料选择常用的带轮材料为HT150或者HT200。转速较高时可以采用铸钢或者用钢板冲压后焊接而成；小功率时可用铸铝或塑料。本设计中转速要求不高，材料选用 HT200；2. 带轮结构形式本方案中带轮为中小尺寸，选用腹板轮。V带轮由轮缘、轮辐和轮毂组成；根据轮辐结构的不同，V带轮可

7、以分为实心式（如下图a）、腹板式（下图b）、孔板式（下图c）、椭圆轮辐式（下图d）。3. 带轮结构尺寸轮槽截面尺寸可查下图可得；参考图b: 已知d=28mm =(1.82)d=50.456mm, d为轴的直径28mm;B=(z-1)e+2f(3-1)x15+20=50mm； z为带数，e=15，f取10（查下表）；=()B，取=B=10mm;L=(1.52)d=4256mm,当B1.5d时，L=B;故L=55mm4. 带轮的技术要求 （1） 铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮辐、及轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔及气泡；（2） 铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的

8、表面缺陷进行修补；（3） 带轮轮槽工作面的表面粗糙度应不超过3.2m，高性能传动不应超过1.6m，带轮的平衡分为静平衡和动平衡，带轮有较宽的轮缘表面或以相对较高的速度转动时，需要进行动平衡（见下图）。静平衡应使带轮在工作直径（由带轮类型确定为基准或有效直径）上的偏心残留量不大于下列二值中的较大的值：a)0.005kg;b)带轮及附件的当量质量的0.2%。（当量质量系指几何形状与被检带轮相同的铸铁带轮的质量）当带轮转速已知时应确定是否需要进行动平衡、通过下列公式计算确定带轮极限速度：式中 B带轮轮缘宽度（mm） d带轮直径（基准直径或有效直径）（mm）当带轮转速n时，进行静平衡；当带轮转速n时，

9、进行动平衡；动平衡要求质量等级由下列二值中选取较大值=6.3mm/s=5v/M式中 5残留偏心量的实际限度（g） v带轮的圆周速度（m/s） M带轮的当量质量（kg）如果使用者有特殊需求时，质量等级可能小于或；十三V带传动的张紧、安装及防护1.张紧方法2.预紧力 带的预紧力对其传动能力、寿命和轴压力都有很大影响。预紧力不足，传递载荷的能力降低，效率低，且使小带轮急剧发热，交代磨损；预紧力过大，则会使带的寿命降低，轴和轴承上的载荷增大，轴承发热与磨损。因此，适当的预紧力是保证带传动正常工作的重要因素。十四参考文献1 机械设计 宋宝玉 王黎钦 主编 哈尔滨工业大学出版社 20102 机械设计课程设

10、计 王连明宋宝玉主编哈尔滨工业大学出版社2005十五附表工作情况系数工作机原动机类类一天工作时间/h10161016载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（）；离心式压缩机；轻型运输机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机1.31

11、.41.51.51.61.8表3. V带带轮最小基准直径槽型YZABCDE205075125200355500表4. 包角修正系数包角220210200190180150170160140130120110100901.201.151.101.051.000.920.980.950.890.860.820.780.730.68表5. 弯曲影响系数 带型Z ABCDE为保证带不出现打滑，必须限制带所传递的圆周力，使之不超过最大有效拉力，即；为保证V带有足够的寿命，必须使带工作时的最大应力小于或等于带的许用应力，即。根据既不打滑又有一定疲劳寿命这两个条件，在特定的条件下得到的单根V带所能传递的功率称为单根V带的基本额定功率。精选范本