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,并圆整;

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)用3D软件设计零件及装配图,并标注主要的特征尺寸;

5)生成大带轮零件图(工程图),并标注尺寸、粗糙度等。

二、V带传动总体设计

1.确定计算功率

由表8-7查得工作情况系数

=1.2,故

Pca=

*p=14.3kw

2.选择V带的带型。

根据

、n1由图8-10选用A型。

3.确定带轮的基准直径

,并验算带速v。

1)初选小带轮的基准直径

由表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径

=125mm。

2)验算带速v。

按式(8-13)验算带的速度。

9.42m/s

因为

,故带速合适。

3)计算大带轮的基准直径.根据式(8-15a),计算大带轮的基准直径

dd2=idd1=312.5mm,由表8-8圆整dd2=315mm

4.确定V带的中心距a和基准长度

1)根据式(8-20),初定中心距a0=500mm。

2)由式(8-22)计算带所需的基准长度。

=1708.8mm

由表8-2选带的基准长度

=1800mm

3)按式(8-23)计算实际中心距a。

545.6mm

5.验算小带轮上的包角

=159°

>90°

6.计算带的根数z。

1)计算单根V带的额定功率

=125mm和n1=1440r/min,查表8-4a得:

p0=1.92KW。

根据n1=1440r/min,i=2.5和A型带,查表8-4b得:

△p0=0.17Kw

查表8-4和8-5得:

kα=0.95,kL=1.01

于是:

Pr=(p0+△p0)*kα*kL=2.005kw

2)计算V带的根数z。

Z=pca/pr=9/2.005=4.4<5,取z=5

三、各带轮的设计。

1.结构尺寸设计。

由A型带,查表8-10得:

ha=3mm,hf=9mm,

,f=10mm,e=15mm,da1=131mm,da2=321.5mm,B=(z-1)e+2f=80mm,a=517mm,L=B=80mm,

=20mm

2.材料的选择,结构形式设计。

带轮材料选择HT200。

结构形式:

根据带轮直径,大小带轮均采用孔板式。

一、皮带轮的设计计算.

根据【3】*§

12-3P356~P360所列计算步骤及参考P360

例题作如下设计:

设计内容

计算与说明

结果

1、确定计算功率Nca.

Nca=Kw.Nm

Kw——工作情况系数

由【3】*表12-4得Kw=1.1

Nca=KwNm

=1.1×

5.5=6.05Kw

Nca=6.05kw

2、选择皮带型号

根据Nca及主动轮转速,由【3】*图12-9查得:

皮带轮型号为A型

A型

3、确定带轮的计算直径D1和D2

确定主动轮的直径D1

验算V

确定大带轮的直径D2

④确定中心距a和皮带长度L

⑤验算主动轮上的包角a1

⑥验算µ

(绕转次数)

⑦确定皮带的根数Z

⑧计算皮带轮的拉力S0

⑨计算皮带传动作用在轴上的压力Q

根据D1≧Dmin的原则,由【3】*表12-5查得:

D1=100mm

V=

=

=7.54m/s

12-3推荐V=10~20m/s。

V过少,D1就小,将使所需的有效圆周力P过大,所需皮带根过多,故将D1取为D1=140mm

这时V=

=10.55m/s

适合书推荐要求,且:

V≤Vmax=25m/s

D2=i皮×

D1

=2×

140=280mm

a0=KaD2

a0——理论中心距

Ka——中心距计算系数

由【3】﹡表达12—6查得

Ka=1.08

∴a0=1.08×

280=320.4mm

由【3】﹡(12-20)式

L0≈2a0+

(D2+D1)+

=3×

302.4+

(280+140)+

=1280.4mm由【3】﹡表12-2查得,对应的标准长度L和公称长度Li

L=1275mm,Li=1250mm

a≈a0+

=302.4+

≈300mm

amin=a-0.015L

=300-0.015×

1275

=280.875mm

≈281mm

amax=a+0.03L

=300+0.03×

1275=338.3mm

a1=180-

×

160°

=180-

160

=152°

>120°

由【3】*公式(12-23)得

μ=

=

=8.27S-1<μmax

μmax=20S-1

由【3】*(12-24)式

Z=

Kα:

考虑包角不同时的影响系数

由【3】*表12-7,并用插入法求得

Kα=0.95-

(0.95-0.92)

=0.926

KL:

考虑皮带长度不同时的影响系数,即长度系数

由【3】*表12-8,KL=0.93

又:

Ne=β(NO+△NO)

β:

考虑皮带材质情况的材质系数,因为一般用途的传动机构中,多用棉线绳结构的皮带,取β=0.75

No:

单根皮带的许用功率。

查【3】*表12-3,并用插入法

∵V=10.55S-1在10与11之间,

∴No=2.15+

=2.08kw

△N0:

计入传动比的影响时,单根皮带所传递的功率增量。

△N0=Kbn1(1-1/ki)kw

kb:

考虑不同型号皮带的挠性不同对弯曲时的影响系数,即弯曲时的影响系数。

由[3]*表12-9·

查得:

Kb=1·

03×

10-3

n1—主动轮转速1440r/min

ki— 

传动比影响系数

由[3]*表12-10ki=1.12

∴△Ne=kb·

n1(1-1/ki)

=1.03×

10-3×

1440(1-1/1.12)

=0.1589kw

故Ne=β(N0+△N0)

=0.75(2.0825+0.1589)=1.68kw

∴Z=

≈4(根)

由[3]*(12-25)S0=15.6G

由[3]*表12-11取G=10N

∴S0=156N

Q=2ZSOsinα1/2

156×

sin76o=1211N

V=7.54m/s

D1=140mm

合格

D2=280mm

a0=320.4mm

L0=1280.4mm

L=1275mm

Li=1250mm

a=300mm

a1=152°

Ne=1.68kw

Z=4根

S0=156N

Q=1211N

二、皮带轮结构设计

1、对三角皮带带轮设计的要求:

⑴、重量轻;

⑵、结构工艺性好,无过大铸造内应力,便于制造;

⑶、质量分布均匀;

⑷、轮槽工作面要精细加工▽5~▽6,以减少皮带的磨损;

⑸、应保证一定的几何尺寸精度,以使载荷分布均匀;

⑹、要有足够的强度和刚度;

⑺、尽可能的从经济角度加以考虑。

2、皮带轮的材料

根据V=10.55m/s≦30m/s,考虑到加工方便及经济性的原则,采用HT15-30的铸铁带轮。

3、结构尺寸的设计

⑴、轮槽的设计

对与A型皮带由【3】*表12-12查得有关参数

M

f

T

s

b△

δ

B

φ=34˚

12.5

3.5

16

10

11

6

68

b΄=17

B=(Z-1)t+2s=(4-1)×

16+2×

10=68mm

⑵、小带轮的设计

∵D1=140mm>3d,

d为电机轴的直径=32mm,3d=96mm,

且D1<300mm,故采用腹板式。

考虑到D1与3d较接近,为方便制造,腹板上不开孔。

a)、有关结构尺寸确定:

由【3】*表达式12-13得:

d1=1.8d=1.8×

32=58mm

D1=D-2δ-2(m-f)=140-2×

6-2(12.5-3.5)=110mm

Dw=D+2f=140+2×

3.5=147mm

L=2d=2×

32=64mm

b)、结构图如下:

⑶、大带轮的设计

∵D2=280mm<300mm,故采用腹板式。

D1-d1=250-58=192>100,故在腹板上开4孔,

a)、有关结构尺寸如下:

d=32mm;

第I轴直径

d1=1.8×

D0=0.5(D1+d1)=0.5(250+58)=154mm

D1=280-2×

6-2×

(12.5-3.5)=250mm

d0=0.25(280-30-58)=48mm

L=2d=32×

2=64mm

Dw=D+2f=280+7=287mm

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