v带设计Word格式文档下载.docx
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5.3验算带速v4
6、确定中心距a和v带基准长度5
6.1选取中心距5
6.2确定基准长度5
6.3计算实际中心距5
7、计算小轮包角6
8、确定v带根数Z6
8.1计算单根V带的额定功率6
8.2计算V带根数6
9、计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min7
10、计算作用在轴上的压力Fp7
11、带轮结构设计8
11.1带轮材料选择8
11.2带轮结构形式8
11.3带轮结构尺寸8
11.4键槽尺寸及图8
12、技术要求8
13、设计小结9
14、参考文献9
15、附图
一、设计前提：
任务：
设计由电动机驱动鼓风机的V带传动
传动方案图：
V带传动机构简图见附图1
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。
设计原始数据：
作业题号
3
电动机型号
Y100L2-4
鼓风机轴转速n2（r/min）
800
一天工作时间（h）
16
二、选择电动机
由原始数据要求，得知电动机型号为 Y100L2－４。
查参考文献[2]表２０－１得，
额定功率为P=7.5ｋｗ
满载转速为
=1440ｒ／ｍｉｎ
查参考文献[2]表２０－2得，
Ｄ为３８ｍｍ，Ｆ×
ＧＤ为10×
8ｍｍ，G为33ｍｍ。
Y132M-4型电动机轴截面见附图2：
键与键槽见附图3
三、确定计算功率
计算功率Pca是根据需要传递的功率P和带的工作条件确定的
Pca=KA×
P
式中Pca------计算功率，KW
KA-------工作情况系数
P--------所需传递的额定功率，如电动机的额定功率或名义负载功率，KW
查参考文献[1]，表８－７，得工作情况系数KA，选取KA=1.1
所以
P
=1.1×
7.5KW
=8.25KW
四、选择V带带型
根据计算功率Pca=8.25KW和小带轮转速n1=1440r/min,从图8-11中得知选取普通V带的带型应该为A带型
五、确定带轮的基准直径ｄｄ并验算带速ｖ
1、确定带轮的基准直径
初选小带轮的基准直径ｄｄ１,由参考文献[1]表８－６和表８－８，
取小带轮的基准直径ｄｄ１=112ｍｍ
计算大带轮的基准直径：
根据ｄｄ２＝ｉ×
ｄｄ１，ｉ＝ｎ１／ｎ２计算大带轮的基准直径ｄｄ２
i=ｎ1／ｎ2=1440/650=2.215
ｄｄ２＝i×
ｄｄ１＝2.215×
112＝248.1ｍｍ
根据参考文献[1]表８－８，圆整为ｄｄ２=250ｍｍ
此时i=2.232
验算i的误差
|i1-i2|/i1=0.76%<
10%
所以符合要求，说明小带轮直径初定选择是正确的
2、验算带速v
由带的速度公式：
v=π×
dd1×
n1/（60×
1000）
式中n1——电动机转速；
dd1——小带轮基准直径。
计算得v=8.44m/s
带速不宜过高或过低，一般是v=5~25m/s之间，不超过30，所以此速度符合标准
六、确定中心距a和V带基准长度Ld
1、初定中心距a0
根据参考文献式8-20
0.7（dd1+dd2）≦a0≦2（dd1+dd2）
初步确定中心距
253mm
a0
724mm
由题目要求“两带轮中心的水平距离a约等于大带轮直径d2的2倍。
”
即a=2×
250=500
所以选取中心距a0=500mm。
2、初算带的基准长度Ld0
Ld0=2a0+π（dd1+dd2）/2+（dd1-dd2）2/4a0
式中Ld——带的标准基准长度；
Ld0——带的初算基准长度；
a0——初选中心距。
计算得Ld0=1578mm
查参考文献[1]表８－２
由Ld0以及带型A确定
带的基准长度Ld=1600mm，
以及长度系数KL=0.99
3、计算实际中心距a，由参考文献[1]式8-23
a=a0+（Ld-Ld0）/2
=500+（1600－1578）/2
=511mm
由参考文献[1]式8-24得
ａｍｉｎ＝ａ－0.015Ｌｄ＝511－0.015×
1600＝487ｍｍ
ａｍａｘ＝ａ＋0.03Ｌｄ＝511＋0.03×
1600＝559ｍｍ
所以中心距的变化范围为487～559ｍｍ。
七、验算小带轮包角
小带轮包角：
α1=180°
-（dd２-dd１）/a×
57.3°
=180°
-（250-112）/511×
=164.5°
＞120°
八、确定V带根数Z
1、计算单根Ｖ带的额定功率Ｐｒ
由ｄｄ１＝112ｍｍ和ｎ１＝1440ｒ／ｍｉｎ，
查教材表8-4a得Ｐ０＝1.61ｋｗ
由ｎ１＝1440ｒ／ｍｉｎ，ｉ=2.215和Ａ型带，
查教材表8-4b得
ΔP0＝0.17ｋｗ。
由小带轮包角α=164.5°
查教材表8-5得
Kα＝0.96，
查教材表8-2得
KL＝0.99
Ｐｒ＝（P0+ΔP0）．Kα．KL
＝（1.61+0.17）×
0.96×
0.99kw
＝1.69kw
2、计算Ｖ带的根数ｚ
ｚ＝Ｐｃａ／Ｐｒ＝8.25/1.69=4.88
所以，选取V带根数z=5
九、计算单根Ｖ带的初拉力的最小值（F0）ｍｉｎ
单根普通V带初拉力计算公式：
（F0）ｍｉｎ=500×
Pｃａ×
（（2.5-Kα）/（Kα×
zv）+ｑv2
式中Pｃａ——设计功率；
v——V带速度；
z——带的根数；
Kα——包角修正系数；
ｑ——普通V带每米长度质量。
查教材表8-3，得ｑ=0.1kg/m。
所以
（F0）ｍｉｎ=500×
=500×
8.25×
（2.5-0.96）/（0.96*5*8.44）+0.1×
8.442
=164N
应使带的实际初拉力Ｆ０＞（F0）ｍｉ
十、计算作用在轴上的压力Fｐ
压轴力Fｐ等于松边和紧边拉力的向量和，如果不考虑带两边的拉力差，可以近似的按带两边所受初拉力的合力来计算：
Fｐ=2×
z×
（F0）ｍｉｎ×
sin（α/2）
式中（F0）ｍｉｎ——初拉力；
α——小轮包角。
=2×
5×
164×
sin（164.5／２）°
=1625N
十一、带轮结构设计
（1）带轮材料选择
本设计中转速要求不高，故材料选用铸铁，牌号为HT200。
（2）带轮结构形式
本方案中大小带轮均为为中小尺寸（dd≤300mm），都选用腹板轮。
（3）带轮结构尺寸
查教材表８－１０及圆整得各数据：
轮槽剖面尺寸
尺寸大小（mm）
bd
11
hamin
hfmin
e
fmin
对小带轮：
ｄｄ１＝112ｍｍ，ｄａ＝ｄｄ１＋２×
ｈａ＝112＋２×
３＝118ｍｍ；
对大带轮：
ｄｄ２＝250ｍｍ，ｄａ＝ｄｄ２＋２×
ｈａ＝250＋２×
３＝256ｍｍ；
带轮轮槽截面图见附图4
查参考文献[2]表9-1并计算得小带轮结构相关参数
参数名
轮缘宽度B
80
轮毂长度l
60
ｄａ
118
ｄ1
72
C’
小带轮的结构见附图5，小带轮装配图见附图6
十二、技术要求
考虑鼓风机的工作环境及对精度要求不是很高，确定轮槽的工作表面的粗糙度为3.2μm。
铸造、焊接或烧结的带轮边缘、腹板、轮辐、轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔、气泡。
铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板、轮毂的表面缺陷进行修补
十三、设计小结
经过这次作业的练习，对本章知识带传动有了很深入的理解，公式应用也更加熟练，特别还有对CAD知识操作的复习对自身很有帮助。
领悟到做这种设计查资料少不了，还有面临多种选择时进行优化选择与排除都是很繁琐的，需要较大的耐心。
参考文献
【１】《机械设计》第八版 高等教育出版社
【２】《机械设计（机械设计基础）课程设计》 高等教育出版社
附图1
V带传动机构简图
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