普通V带传动毕业设计.docx
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普通V带传动毕业设计
机械基础毕业设计
题目:
普通V带传动设计
系别:
机电工程系
专业:
机电一体化
班级:
学生姓名:
指导老师:
完成日期:
河南质量工程职业学院
河南质量工程职业学院
《机械基础》课程设计任务书
班级
学生姓名
指导教师
课程设计题目
普通V带传动设计
主要
设计
内容
1)V带的型号、长度和根数
2)带轮的尺寸、材料、和结构
3)传动中心距a、验算包角α≥120°
4)带作用在轴上的压轴力Q等
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。
主要
参考
资料
及文
献
【1】隋冬杰主编.机械基础
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4KW,转速n1=1440r/min
要求从动轮转速n2=575r/min,工矿情况系数KA=1.1
2.设计要求
1画出工作原理图;
2PCB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。
1.1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。
1.2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
1.3普通V带传动设计
1)确定计算功率
Pc=KAP=1.1*4.4=4.4KW
2)选择V带的型号
由P=4.4KW,n=1440r/min,根据5-9图选用A型普通V带
3)确定带轮基准直径dd1、dd2
由表5-6和5-9,选取dd1=10mm>ddmin=75mm
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dd2:
dd2=n1/n2*dd1=1440/575*100mm=250.4m
按表5-7,选取标准直径dd2=250,从动轮的实际转速:
n2=n1/i=1440/2.5r/min=576r/min
从动轮的转速误差率:
(576-575)/575*100%=0.17%在±5%以内为容许值
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,传递的圆周力增大,带轮地根数增多。
V=πdd1n1/60*100=π*100*1440/60*1000=7.54m/s,带速度在5-25m/s范围内
5)确定中心距a0
0.79(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)取a0=500mm
计算V带初速度L0
L0=2a0+π/2(dd1+dd2)+(dd1+dd2)2/4a0得L0=1560.75mm
由初选速度L0,在根据表选取相近的基准长度Ld作为所选带长度,即Ld=1600mm,则得实际中心距a≈a0+Ld-L0/2=519.6mm
中心距变动范围
amin=a-0.015Ld=519.6-0.015*1600=495.6mm
amax=a+0.03Ld=519.6+0.03*1600=567.6mm
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°-(dd2-dd1/a*)*57.3°=180°-(150/519.6)*57.3°=163.46°>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,一般应满足Z<10。
根据dd1=100mm,n=1440r/mm,查表5-3得△P0=0.11KW
由表5-8查得带长度修正系数KL=0.99,由图5-8查得包角系数Ka=0.95,普通带根数Z=4.4/(0.11+1.32)*0.99*0.95=4.4/1.344915=3.27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=0.10kg/m,单根V带初拉力
F0=500*P0/VZ(2.5/Ka-1)+qv22
=500*4.4/7.54*4(2.5/0.95-1)+0.1*(7.54)
=72.94*1.63+5.685=124.58N
9)作用在带轮轴上的压力FQ
FQ=2F0Zsinα/2
=2*124.58*4*sin163.46°/2
=996.64*sin81.73=986.28N
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100mm,大带轮基准直径为250.4mm,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=519.6,dd1=100,dd2=250,
轴上压力FQ=986.28N
1.8总结
1.8.1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。
1.8.2对设计的建议
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。
【参考文献】
【1】隋冬杰主编.机械基础