V带传动设计说明书知识讲解.docx

1、V带传动设计说明书知识讲解V带传动设计说明书V带传动设计说明书专 业：化学工程与工艺设 计 者：张保贵1066115327王煜炎1066115406王贵发1066115337楼凯1066115338马艳芳1066155141设计时间： 2012-11-3V带传动设计一、带传动得设计准则在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。二、V带传动的设计内容确定带的截型、长度、根数、传动中心距、带轮基准直径及结构尺寸。三、普通V带设计的一般步骤：确定V带的截型确定带轮基准直径和验算带速确定中心距、带的基准长度和验算小带轮包角确定带的根数z 确定带的初拉力F0确定带传动作用在轴上的力Q四、带传动设计计算

2、1.已知条件和设计内容 设计某液体搅拌机的V 带传动。选用的电动机额定功率P=3 千瓦，n1=1420r/min ，从动轮转速n2=350r/min，二班制工作（T=16h）。 设计内容包括确定带的型号、根数、长度、带轮直径和中心距，以及带轮的材料和结构尺寸等。2.设计步骤和方法2.1确定设计功率 计算功率Pc 其根据传递功率P，并考虑到载荷性质和每天工作时间等因素而确定，即 P ca =K A P KW 传动功率P，即额定功率（如电动机的额定功率）kw 工作情况系数K A ,由下表决定 表8-7 工作情况系数K A 工 况 K A 软起动 负载起动 每天工作小时数(h) 功率 ： KA工作情

3、况系数，见表87； P传递的功率，kW P选用的电动机额定功率注：（1）软起动电动机(交流起动、三角起动、支流并励)，四缸以上的内燃机，装有离心式离合器、液力联轴器的动力机 。 负载起动电动机（联机交流起动、直流复励或串励），四缸以下的内燃机。 （2）反复起动、正反转频繁、工作条件恶劣等场合，KA应乘1.2。 （3）增速传动时KA应承下列系数: 增速比1.251.741.752.492.53.493.5系 数1.051.111.181.282.2选择v带的带带型 V形带的型号可根据计算功率Pc及小轮转速n1由图36选取。 23 确定带轮直径及验算带速1）初选小带轮的基准直径 根据v带的带型，d

4、1应大于或等于表86中的最小节圆直径dmax。若d1过小则带的弯曲应力较大；反之，则传动的外廓尺寸增大 2） 验算带速v 应满足5m/sv25m/s(30m/s)，否则须重选小轮直径d1。3）计算大带轮的基准直径从动轮基准直径， i-传动比 ，并根据表88加以适当圆整，即求得： 4）确定中心距a和带长Lp 中心距偏大些有利于增大包角，但过大会使结构不紧凑，且在载荷变化时引起带颤动，降低带传动的工作能力。一般根据安装条件的限制或由下式初步确定中心距a0。 5）计算相应的带长 得=2249mm带的基准长度根据由表82查得=2240mm24 计算中心距a及其变动范围。传动实际中心距近似为 求得a=6

5、57mm考虑到安装调整和补偿预紧力需要，中心距变动范围为 25 验算小轮包角 带与带轮接触弧所对应的中心角称为包角如图37所示，显然小轮包角1比大轮包角2要小。 中心距a相同条件下，包角越大，带的摩擦力和能传递的功率也越大。小 轮包角1可按下式近似计算： 代入数据得 一般应使，否则，可加大中心距或增设张紧轮。26 计算带的根数 带传动的承载能力受打滑和带疲劳两方面限制。根据计算功率Pc和单根V形带所能传递的功率P0，可按下式计算所需的根数Z 式中 P0-单根V形带所能传递的功率，k，见表1P0-考虑i1时单根形带所能传递功率的增量，k。由于P0是按i1，即d1d2的条件下计算的。传动比越大，则

6、从动轮直径相对主动轮来说越大，带绕过从动轮时的弯曲应力越小，因此提高了带传动的工作能力。 Ka-考虑包角不同时的影响系数，称包角系数，见表85；L-考虑带的长度不同时的影响系数，称带长修正系数，见表82；为使各根V带受力均匀，根数不宜太多（通常Z10）否则应改带型由表查得数据代入得 z=2.75即根数z=3根2. 7 确定带的初拉力 适当的初拉力是保证带传动正常工作的重要因素之一。初拉力小，则摩擦力小，易出现打滑。反之，初拉力过大，会使V带的拉应力增加而降低寿命，并使轴和轴承的压力增大。对于非自动张紧的带传动，由于带的松驰作用，过高的初拉力也不易保持。为了保证所需的传递功率，又不出现打滑，并考

7、虑离心力的不利影响时，单根V带适当的初拉力为代入数据可得 =140N 由于新带容易松驰，所以对非自动张紧的带传动，安装新带时的初拉力应为上述初拉力计算值的1.5倍。初拉力是否恰当，可用下述方法进行近似测试。如图715所示，在带与带轮的切点跨距的中点处垂直于带加一载荷G，若带沿跨距每100mm中点处产生的挠度为1.6mm（即挠角为1.8）时，则初拉力恰当。这时中点处总挠度y=1.6t/100mm。跨度长t可以实测，或按下式计算（721）G的计算如下：新安装的V带 （722）运转后的V带 （723）最小极限值 （724）式中 DF0初拉力的增量（表79）表79 初拉力的增量（单位：N）带型YZAB

8、CDEDF0610152029.458.81082. 8 确定作用在轴上的压力 传动带的紧边拉力和松边拉力对轴产生压力，它等于紧边和松边拉力的向量和。但一般多用初拉力F0由图716近似地用下式求得(N)（725）式中 a1小带轮上的包角；zV带根数。即3.结论 经过计算、分析得出：带型A 小带轮直径90mm 大带轮直径400mm 中心距657mm 带的长度2240mm 带的根数3根 初拉力140NV带构造如图所示：五、设计小结设计过程中有许多内容必须靠我们自己去理解，去分析，去取舍。就拿电动机型号选择来说，可以分别比较几种型号电动机总传动比，以结构紧凑为依据来选择；也可以考虑性价比来选择。前者

9、是结构选择，后者确实经济价格选择。而摆在我们面前的却是两条路，如何将两者最优化选择才是值得我们好好深思的。平时的课程学习在实际应运中提高自我独立思考能力、自学能力、研究能力、空间思维能力。此次设计的关键在于参数确定方法、相关国标的查询。设计相关问题的基本解决，同时也坚定了独立自主地完成整个设计的信心与决心。整个课程设计使自己更加深刻地体会“设计”的内含，感受到若干问题相关答案的不确定性，磨炼自我做事态度。六、参考资料【1】机械原理（第七版）M，孙桓、陈作模、葛文杰主编，北京：高等教育出版社，2006【2】机械设计（第八版）M，濮良贵、纪名刚主编，北京：高等教育出版社，2006【3】机械零件CAD设计上机实验指导书M，朱保利主编；南昌：南昌航空大学出版社，2006