V带传动设计说明书.docx
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V带传动设计说明书
V带传动设计说明书
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机械设计课程设计
计算说明书
设计题目：
设计由电动机驱动鼓风机的V带传动
汽车学院院车辆工程系
专业车辆工程学号1551956
设计人郭梓恒
指导教师奚鹰
完成日期2017年04月06日
同济大学
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数据设计计算及说明
主要结果
一.设计任务书3
二.传动方案的拟定及说明3
三.电动机的选择计算4
四.V带传动的设计计算4
五.V带轮的结构设计7
六.主要设计结论8
七.参考资料8
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数据设计计算及说明
主要结果
一.设计任务书
给定电动机型号、鼓风机轴转速和一天工作时间，要求设计合适的V带传动装置，完成电动机功率向鼓风机的传递。
主要设计计算内容有：
确定带的型号、长度、根数，带轮直径，带传动中心距，作用在轴上的压力等；结构设计内容有：
V带轮的材料、结构形式、基本尺寸等。
二.传动方案的拟定及说明
主动带轮1装在电动机轴上，从动带轮2装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离a约等于大带轮直径d2的2倍。
三.电动机的选择计算
给定作业题号：
1
给定电动机型号：
Y100L2-4
查参考文献[1]表20-1得下列数据
额定功率:
P=3KW
满载转速:
n1=1420r/min
查参考文献[1]表20-2 得下列数据
输出轴直径：
D=28mm
电动机主轴伸出端长度：
E=60mm
四．V带传动的设计计算
1.确定计算功率
给定一天工作时间16h
查参考文献[2]表8-8得
工作情况系数KA=1.1
计算功率Pca=KAP=1.1x3=3.3kW
2.确定带的带型
根据n1和计算功率Pca，查参考文献[2]图8-11得
选用的V带带型为A型
3.确定带轮的基准直径并验算带速
（1）初选小带轮的基准直径dd1：
查参考文献[2]表8-6和表8-8
取小带轮的基准直径dd1=100mm
（2）验算带速v：
按照参考文献[2]式8-13，计算带速v===7.43m/s
验算，5m/s（3）计算大带轮的基准直径dd2：
根据已给条件n2=800r/min,传动比i===1.775，
dd2=idd1=1.775x100=177.5mm
对照参考文献[2]表8-8，圆整后取dd2=180mm
4.确定V带的中心距a和基准长度Ld
（1）根据参考文献[2]式8-20：
0.7dd1+dd2≤≤2（dd1+dd2）
250mm≤≤560mm
初始条件：
a≈2d2=360mm
∵两轮的中心不是水平的∴a0>a≈360mm
因此取V带的中心距a0=500mm
（2）计算相应的带长Ld0:
Ld0≈2a0+（dd1+dd2）+
=[2x500+x（100+180）+]mm≈1443mm,
对照参考文献[2]表8-2
选取带的基准长度为Ld=1430mm
（3）计算实际中心距a及其变动范围：
a≈a0+=（500+）mm=494mm
中心距的变化范围是[a-0.015Ld,a+0.03Ld],即473~537mm
5.验算小带轮上的包角α1
α1≈180°-（dd2-dd1）=180°-（180-100）x=171°>120°
∴小带轮包角合适
6.确定带的根数z
（1）确定单根V带的额定功率Pr
已知带型为A型，小带轮直径dd1=100mm，小带轮转速n1=1420r/min
查参考文献[2]表8-4，用插值法求得
单根V带的基本额定功率P0=1.30kW
已知带型为A型，传动比i=1.775，小带轮转速n1=1420r/min，
查参考文献[2]表8-5，用插值法求得
单根V带额定功率的增量ΔP0=0.15kW
已知包角α1≈171°，查参考文献[2]表8-6，用插值法求得
包角修正系数Kα=0.982
已知带的基准长度为Ld=1430mm，查参考文献[2]表8-2，得
带长修正系数KL=0.96。
于是
Pr=（P0+ΔP0）KαKL=（1.30+0.15）x0.982x0.96=1.37kW
（2）计算V带的根数z
z===2.41,取z=3根
7.计算单根V带的最小初拉力（F0）min
查参考文献[2]表8-3，得A型V带单位长度的质量是
q=0.105kg/m
又知带速v=7.43m/s，由参考文献[2]式8-27，得
（F0）min=500+qv2=500x+0.105x7.432=120.23N
≈121N
应使带的实际初拉力F0>（F0）min
8.计算压轴力Fp
由参考文献[2]式8-31：
（Fp）min=2z（F0）minsin
得压轴力的最小值（Fp）min=2x3x121xsinN≈724N
五．V带轮的结构设计
1.带轮的材料
已知转速较低，电机功率较小
所以采用灰口铸铁：
HT150
2.带轮的结构形式
已查得电动机轴直径：
D=28mm
（1）对小带轮（主动带轮）：
dd1=100mm
≈3.57>2.5且dd1<300mm
∴选择腹板式带轮。
（2）对大带轮（从动带轮）：
dd2=180mm
≈6.43>2.5且dd2<300mm
∴选择腹板式带轮
3.主动带轮的基本结构尺寸
查参考文献[1]表9-1和参考文献[2]图8-14和表8-11取下列数据
bd=11.0mmha=2.75mmhf=8.7mm
f=10mme=15mmϕ=34°
d=D=28mmd1=2d=56mm
dd=dd1=100mm
da=dd+2ha=105.5mm
L=B=（z-1）e+2f=（3-1）x15+2x10=50mm
4.附图
（1）V带轮槽结构图
（2）腹板式带轮结构图
六．主要设计结论
选用A型普通带3根，带基准长度1430mm。
带轮基准直径dd1=100mm，dd2=180mm，中心距控制在a=473mm-537mm。
单根带初拉力Fd0=121N。
带轮材料选择HT150，主动轮和从动轮都选取腹板式带轮。
七．参考资料
（1）《机械设计课程设计》（李兴华编，清华大学出版社）
（2）《机械设计》（第九版，高等教育出版社）
（3）《机械制图》（第六版，高等教育出版社）
（1）
（2）
KA=1.1
Pca=3.3kW
dd1=100mm
v=7.43m/s
dd2=180mm
Ld=1430mm
a=494mm
α1=171°
Pr=1.15kW
z=3
（F0）min≈121N
（Fp）min≈724N
材料：
HT150
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