普通V带传动课程设计Word格式.docx

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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

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。

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

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

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

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

δmin

5

5.5

6

7.5

10

12

15

e

8±

0.3

12±

15±

19±

0.4

25.5±

0.5

37±

0.6

44.5±

0.7

f

9

11.5

16

23

28

（z为轮槽数）

φ

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