机械零件CAD设计之普通V带传动设计说明Word下载.docx
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绪坤
2011年11月16日
一、设计容…………………………………………3
二、V带传动总体设计………………………………3
三、各带轮的设计………………………………………5
1、结构尺寸设计…………………………………5
2、材料的选择,结构形式设计……………………6
3、3D软件设计零件………………………………6
四、轴的设计……………………………………………6
五、机架的设计…………………………………………6
六、零件的装配…………………………………………7
七、参考资料…………………………………8
八、设计小结…………………………………………9
1、设计过程总结……………………………9
2、设计方法……………………………………9
3、设计心得与收获…………………………9
一、设计容。
1.已知条件:
电机功率W=4Kw,小带轮转速n1=1440r/min,传动比i=3,传动比允许误差≤
轻度冲击;
两班制。
2.设计容和要求。
1)V带传动的设计计算。
2)轴径设计。
取45号刚时,按下式估算:
,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
1.2×
4=4.8kw
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
=90mm。
2)验算带速v。
按式(8-13)验算带的速度。
6.78m/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
3.0×
90=270mm
圆整为
=280mm。
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500mm
2)由式(8-22)计算带所需的基准长度。
=1599mm
由表8-2选带的基准长度
=1600mm
3)按式(8-23)计算实际中心距a。
选择a=500mm
5.验算小带轮上的包角
α1≈158°
≥90°
6.计算带的根数z。
1)计算单根V带的额定功率
由
=90mm,查表8-4a得1.06kw
根据,i=3.0和A型带,查表8-4b得0.17kw
查表8-5得0.94,表8-2得0.99,于是
1.14kw
2)计算V带的根数z。
z=
/
≈4.2选择z=4根
7.计算单根V带的初拉力的最小值(F0)min
(F0)min=500(2.5-Ka)Pca/Kazv+qvv=151N
8.计算带作用在轴上的压力(Fp)
(Fp)min=2z(F0)minsina1/2=1186N
三、各带轮的设计
1.结构尺寸设计。
(1)小带轮参数
小带轮dd1=90mm≤300mm∴选择腹板式
d=30mmd1=2d=60mm
A带ha=2.75e=15f=9
bd=11hf=8.7h=8
4根带∴B=2f+(4-1)e=63
=34°
da=dd1+2ha=95.5mmh2=40h1=0.8
h1=32L=B=63C=48
(2)大带轮参数
大带轮dd2=280mm<
300mm∴选择腹板式
d=30mmd2=2d=60mm
da=dd2+2ha=285.5mm
B=63L=B=63
f1=0.2h1=8f2=0.2h2=6.4
b1=0.4h1=16b2=0.8b1=12.8
轴径:
取30。
2.材料的选择,结构形式设计。
带轮材料选择HT150。
结构形式:
根据带轮直径,大小带轮均采用腹板式。
3.3D软件设计零件。
四、轴的设计。
根据带轮的轴径和厚度,设计出轴的尺寸。
绘制出轴的3D图
五、机架的设计。
根据轴的尺寸和带轮的尺寸,设计机架的尺寸。
绘出机架的3D图.
六、零件的装配。
根据总体设计中的中心距尺寸,在SolidWorks中将各零件装配起来,并绘出V型带的零件图。
七、参考资料。
【1】《机械原理》(第七版)桓作模文杰主编高等教育
【2】《机械设计》濮良贵纪名刚主编高等教育
【3】《机械零件CAD设计上机实验指导书》熊丽娟编自编教材
【4】《Solidworks2007基础篇》岩汝嘉主编化学工业
【5】《材料力学》鸿文主编高等教育
【6】《机械设计》濮良贵纪名刚主编高等教育
【7】《机械设计课程设计》许瑛主编大学
八、设计小结。
1)设计过程总结。
经过一天的设计,终于顺利完成设计要求。
由于时间有限,本设计的重点放在了带传动总体设计和利用3D软件设计零件和零件的装配上,部分细节未进行详细设计。
例如,在对大小带轮的设计时,只是设计了外型尺寸,对于,结构形式的详细尺寸并未设计,在轴和机架以及带轮的连接设计中,并没有设计键、倒角,光滑度等,零件的技术要求也只是简单的设计。
整个设计过程比较顺利,只是在画皮带时遇到了一些麻烦,在转换实体和特征扫描时,几次都没有出现预期效果,后来经过查阅有关资料以及询问学长学姐们才得以解决,再次非常感他们。
2)设计方法。
设计计算方面主要是参照课本例题,查阅相关表格和资料,得到设计数据。
在零件的绘制和装配方面,使用的是SolidWorks软件,编写设计说明书时,部分运算式在需要时采用了MathType软件编写,而图形的裁剪和编辑则使用的是QQ的截图功能。
3)设计心得与收获。
这次设计时间虽然简短,但是,却领略了不少东西。
首先,过硬的理论知识是设计的前提,由于提前准备,查阅了相关资料,因此理论设计方面还是很顺畅的。
同时,巩固了利用现有资源查阅自己所需资料的这种意识。
由于自己曾自学SolidWorks类似的软件,因此3D建模时也没有遇到太大的困难,只是在画V型带时,对于特征扫描还不是很熟悉,后来在请教的讨论中解决了问题。
由此,领略到人与人之间相互协作的这种机制。
同时也给自己敲了一个警钟,说明自己对于SolidWorks软件还不是很熟悉。
最后的设计说明书的编写过程确实让我大伤脑筋。
最后还是自己静下心来慢慢做,课后自己编写时,致使说明书的编写过程花了很长时间。
当然,全部采用电子稿,以及公式的编写比较繁琐也是主要原因之一。
早上8点去做,做到下午四点,感觉很累,但是当我做出来时我很高兴这也许就是成就感吧,让我深深感觉到事在人为啊!
总的来说,设计过程还算顺利,巩固了所学知识,强化了自己对SolidWorks软件的操作能力。
这次设计是成功的,收获甚大!