普通V带传动课程设计.docx
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普通V带传动课程设计
机械基础课程设计
题目：
带传动的3D设计
系别：
航空制造工程学院
专业：
焊接技术与工程
班级：
110342班
学号：
11034237
学生姓名：
张轩宁
指导老师：
刘文光
完成日期：
2013.5.14
南昌航空大学
航空制造工程学院
《机械设计基础》课程设计任务书
班级
11034237
学生姓名
张轩宁
指导教师
刘文光
课程设计题目
带传动的3D设计
主要
设计
内容
1）V带传动的设计计算；
2）轴径设计
取45号钢时，按下式计算：
dmin>=110*（P/n）1/3*1.03，并取整；
3）V带轮的结构设计
选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸；
4）键的选择及强度校核；
5）用3D软件设计零件及装配图；
V带
传动
设计
要求
1）传动的用途、工作情况和原动机种类；
2）传递的功率；
3）主、从动论转速；
4）中心距大小，安装位置限制等。
6）V带的型号、长度和根数
7）带轮的尺寸、材料、和结构
8）传动中心距a、验算包角α≥120°
9）带作用在轴上的压轴力Q等
普通V带传动设计
设计任务和要求
1．设计指标
设计搅拌机普通V带传动。
电动机额定功率为9KW，转速n1=960r/min
要求从动轮转速n2=480r/min,工矿情况系数KA=1.1
2．设计要求
画出工作原理图；
文件生成与打印输出。
3．编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
选题的意义
随着社会的发展，带传动在工业生产、生活中起到越来越重要的作用，应用最广泛的是V带传动，带有良好的挠性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳，噪音小。
当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。
而且结构简单，制造、安装和维护方便。
设计方案
由于带容易在带轮上打滑，故设计过程中应精确计算出其压力、和拉力；
带的工作面易磨损，应保整其在额定功率运行,可延长带的工作寿命。
普通V带传动设计
1）确定计算功率
Pc=KaP=1.1*15=16.5KW
2）选择V带的型号
由P=16.5KW,n1=960r/min,根据5-9图选用B型普通V带
3）确定带轮基准直径d1、d2
由表5-6和5-9，选取d1=200mm>dmin=125mm
带型
Y
Z
A
B
C
D
E
q/（kg/m）
0.02
0.06
0.10
0.17
0.30
0.62
0.90
dmin/mm
20
50
75
125
200
355
500
表5-6
大轮带轮基准直径d2：
n2=n1/i=960/2r/min=480r/min
从动轮的转速误差率：
（0.02）%在±5%以内为容许值
d2=n1/n2*d1（1-$）=960/480*200*（1-0.02）mm=392mm
4）验算带速V
带速不宜过高，否则离心率增大，带轮间摩擦力减小，容易打滑，单位时间内绕过带轮得次数也增多，降低传动带得工作寿命。
带速不宜过低，否则当传递功率一定时，传递的圆周增大，带轮地根数增多。
V=（1-0.02）πd1n1/n2*1000=π*200*960/480*1000=10.05m/s，带速度在5-25m/s范围内，合适。
5）确定中心距a0
0.79（d1+d2）≤a0≤2（d1+d2），令a0=1.5（d1+d2）=888mm,取a0=900mm
计算V带初速度L0
L0=2a0+π/2（d1+d2）+（d1+d2）2/4a0，得L0=2740.15,mm
由初选速度L0,在根据表选取相近的基准Ld作为所选带长度，即Ld=2800mm，则得实际中心距a≈a0+Ld-L0/2=929.925mm≈930mm
中心距变动范围
amin=a-0.015Ld=930-0.015*2800=888mm
amax=a+0.03Ld=930+0.03*2800=1014mm
6）校验小带轮包角，一般要求α≥120°，否则应适当增大中心距或减小传动比，也可以加张紧轮。
α=180°-（d2-d1/a*）*57.3°=180°-（392/200）*57.3°=168.17°>120°
7）计算V带的根数Z
由Z≥PC/（P0+△P0）Kα*KL
为使各带受力均匀，根数不宜过多，一般应满Z<10。
根据d1=200mm,n1=960r/mm,查表5-3得△P0=0.3KW
由表5-8查得带长度修正系数KL=1.05,由图5-8查得包角系数Ka=0.98，普通带根数Z=16.5/（3.77+0.3）*1.05*0.98=16.5/4.90833=3.361根，取Z=4根
小带轮包角修正系数Ka
小带轮包角/（°）
Ka
小带轮包角/（°）
Ka
180
1
145
0.91
175
0.99
140
0.89
170
0.98
135
0.88
165
0.96
130
0.86
160
0.95
125
0.84
155
0.93
120
0.82
150
0.92
8）单根V带的初拉力F0
由表5-6查得A型普通V带每米质量q=0.17kg/m，单根V带初拉力
F0=500*Pc/VZ（2.5/Ka-1）+qv2
=500*16.5/10.05*4（2.5/0.98-1）+0.17*（10.05）2
=340N
9）作用在带轮轴上的压力FQ
FQ=2F0Zsinα/2
=2*340*4*sin168.17°/2
=2705.51N
作用在带轮轴上的压力计算简图
带传动的工作情况图
10）带轮的设计
确定结构类型
由于小带轮基准直径为200mm,大带轮基准直径为392mm，孔板式带轮基准直径小于300~450mm,故其符合孔板式带轮。
轮槽尺寸
普通V带轮轮槽尺寸
表17-2插图
参数及尺寸
V带型号
Y
Z
A
B
C
D
E
bp
5.3
8.5
11
14
19
27
32
hamin
1.6
2
2.75
3.5
4.8
8.1
9.6
hfmin
4.7
7
8.7
10.8
14.3
19.9
23.4
min
5
5.5
6
7.5
10
12
15
e
8±0.3
12±0.3
15±0.3
19±0.4
25.5±0.5
37±0.6
44.5±0.7
f
6
7
9
11.5
16
23
28
B
（z为轮槽数）
32
对应的带轮基准直径
dd
≤63
—
—
—
—
—
—
34
—
≤80
≤118
≤190
≤315
—
—
36
＞63
—
—
—
—
≤475
≤600
38
—
＞80
＞118
＞190
＞315
＞475
＞600
材料
带轮常用材料为铸铁（HT150或HT200），容许最大圆周速度为25m/s
画出带轮图
11）设计结果
选用4根A1600GB/T1154-97V带，中心距a=930mm，轴上压力FQ=2705.51N。
设计体会
通过这次对普通V带传动设计，让我了解了设计V带的程序，也让我了解了关于V带传动原理与设计理念
通过这次学习，让我对各种V带都有了大概的了解，明白了它在生产、生活中的重要作用。
我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于影响V带误差的因素。
这样会有助于我们进一步的提高设计的准确度。
设计成品
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