V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)題目:院系:班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化1008XXXXXX1100800XXX目錄1 .設(shè)計(jì)任務(wù)：帶式運(yùn)輸機(jī)32 選擇電動(dòng)機(jī)53 確定設(shè)計(jì)功率Pd54 選擇帶白型號(hào)55 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1和dd276 驗(yàn)算帶的速度77 確定中心距a和V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld138 計(jì)算小輪包角149 確定V帶根數(shù)Z15十確定初拉力Fo16十一計(jì)算作用在軸上的壓力17十二帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18十三V帶傳動(dòng)的張緊、安裝及防護(hù)23十四參考文獻(xiàn)25十五附表26機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)任務(wù)書二設(shè)計(jì)任務(wù)：帶式運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖：原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容：通常情況下設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)已知的原始數(shù)據(jù)有：傳遞的功率P;

2、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速、；傳動(dòng)的用途和工作條件；傳動(dòng)的位置要求，原動(dòng)機(jī)種類等。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：帶的型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、傳動(dòng)中心距、帶輪直徑及結(jié)構(gòu)尺寸、軸上壓力等。原始數(shù)據(jù)如下：機(jī)器工作平穩(wěn)，單向回轉(zhuǎn)，成批生產(chǎn)力殺Pm(KW)nm(r/min)nw(r/min)ii軸承座中心高H(mm)最短工作年限L工作環(huán)境5.1.42.2940802.11605年2班室內(nèi)、清潔二選擇電動(dòng)機(jī)由方案圖表中的數(shù)據(jù)要求，查參考文獻(xiàn)2表-15.2Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)及相關(guān)數(shù)據(jù)選擇可選擇Y112M-6?？刹榈幂S徑為28mm,長(zhǎng)為60mm.三確定設(shè)計(jì)功率Pd設(shè)計(jì)功率是根據(jù)需要傳遞的名義功率、載荷性質(zhì)、原動(dòng)機(jī)類型和每

3、天連續(xù)工作的時(shí)間長(zhǎng)短等因素共同確定的，表達(dá)式如下：PdKAgPm式中Pm需要傳遞的名義功率Ka工作情況系數(shù)，按參考文獻(xiàn)1表5.7工作情況系數(shù)Ka選取Ka=1.2;考慮到本裝置的工作環(huán)境，Ka值不變所以PdKAgPm1.22.22.64KW四選擇帶的型號(hào)和小帶輪轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)功率由下圖選定帶型。ri|(r/min)5000小噌輪轉(zhuǎn)速查看上圖可選取A型帶。2.54£310SSIXtSO4flOMS»IJL，20$0M1&MO311IIJI費(fèi)率EAw五確定帶輪的基準(zhǔn)直徑ddi和dd2查表V帶帶輪最小基準(zhǔn)直徑ddmin知A型帶ddmin=75mm,又由參考文獻(xiàn)1表5.4選取大

4、帶輪基準(zhǔn)直徑:小帶輪基準(zhǔn)直徑：dd1125mm；dd2iigddi2.1125262.5mm查參考文獻(xiàn)1表5.4選取大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2250mm；其傳動(dòng)比誤差c . 2502.1 -1252.1100%4.76%5% ,故可用。六驗(yàn)算帶的速度曲 v 60 10001259406.15m/s601000式中Q電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；ddi小帶輪基準(zhǔn)直徑；即v=6.15m/s<vmax=25m/s,符合要求。由來(lái)計(jì)算帶的對(duì)于普通V帶2530m/s;對(duì)于窄V帶，3540m/s。如則離心力過(guò)大即應(yīng)減小<5m/s)這將使所需的有效圓周力過(guò)大，即所需帶的根數(shù)過(guò)多，于是帶輪的寬度、軸徑及軸承的尺寸都要隨之

5、增大，故過(guò)小時(shí)應(yīng)增大七確定中心距a和V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld根據(jù)：0.7(ddidd2)a。2(ddidd2)初步確定中心距0.7(100+224)=262.5a02(100+224)=750;考慮到應(yīng)使結(jié)構(gòu)緊湊，選取中心距a0=350mm慮到安裝調(diào)整和張緊的需要，實(shí)際中心距的變動(dòng)范圍為初算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld'：2_2(dd2dd1)(250125)LJ2a0(dd1dd2)(絲d12350-(125250)(-1300.192mm24a024350式中Ld帶的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長(zhǎng)度；Ld帶的初算基準(zhǔn)長(zhǎng)度；a0初選中心距；查參下表普通帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld及長(zhǎng)度系數(shù)Kl確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld'=1400mm

6、;八計(jì)算小輪包角dd2dd1250120小帶輪包角：1180-U57.318057.3162.0895a350根據(jù)包角計(jì)算公式及對(duì)包角的要求，應(yīng)保證九確定V帶根數(shù)Z在確定V帶的根數(shù)時(shí)，為了使各根V帶受力均勻，根數(shù)不應(yīng)過(guò)多，一般以不超過(guò)810根為宜，否則應(yīng)改選帶的型號(hào)，重新計(jì)算。根據(jù)公式：Pdz(PoPo)KKl確定帶的根數(shù)。式中K包角修正系數(shù)，考慮包角180對(duì)傳動(dòng)能力的影響Kl帶長(zhǎng)修正系數(shù)，考慮帶長(zhǎng)不為特定帶長(zhǎng)時(shí)對(duì)使用壽命的影響F0V帶基本額定功率由參考文獻(xiàn)1表5.4查取單根V帶所能傳遞的功率為F0=1.3917kW;，八一1、，一一由式F0Kb%。)計(jì)算功率增量F0；Ki其中Kb彎曲影響系數(shù)

7、；Ki傳動(dòng)比系數(shù)；n1電機(jī)軸轉(zhuǎn)速查參考文獻(xiàn)得Kb=0.7725103;查參考文獻(xiàn)得Ki1.1373；一131故得F0Kbn1(1)0.7725103940(1)0.0877kwKi1.1373查參考附表得K=0.96;查參考附表得Kl=0.96;所以，Pdz (PoPo)K Kl1.94所以，選取V帶根數(shù)z=2;2.64(1.39170.0877)0.960.96十確定初拉力F0Fd2.5K2F0500()mvvzK式中Pd設(shè)計(jì)功率v帶的速度z帶的根數(shù)K包角修正系數(shù)m普通V帶每米長(zhǎng)度質(zhì)量查參考文獻(xiàn)得m=0.1kg/m;所以Pd 2.5 K 2F0 500 () mvvz K5002.646.1

8、521 22.5 0.96(0.96)_ 26.15210.1175.8805N由于新帶容易松弛，所以對(duì)非自動(dòng)張緊的帶傳動(dòng)，安裝新帶時(shí)的初拉力應(yīng)為上述初拉力的1.5倍。在帶傳動(dòng)中，初拉力是通過(guò)在兩帶輪的切點(diǎn)跨距的中點(diǎn)M處，加上一個(gè)垂直于兩輪上部外公切線的適當(dāng)載荷G（見(jiàn)下圖），使沿跨距每長(zhǎng)100mm所產(chǎn)生的撓度y為1.6mm來(lái)控制的。G值可查閱有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。初拉力的十一計(jì)算作用在軸上的壓力Q2Fzcos2zF0sin22式中Fo初拉力z帶的根數(shù)i小輪包角；所以，-1162.0895Q2Fzcos-2zF0sin22175.88sin()694.9418N2022帶傳動(dòng)對(duì)軸的拉力十二帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)

9、計(jì)1 .帶輪材料選擇常用的帶輪材料為HT150或者HT200。轉(zhuǎn)速較高時(shí)可以采用鑄鋼或者用鋼板沖壓后焊接而成；小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。本設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)速要求不高，材料選用HT200;2 .帶輪結(jié)構(gòu)形式本方案中帶輪為中小尺寸，選用腹板輪。V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成；根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同，V帶輪可以分為實(shí)心式（如下圖a）、腹板式（下圖b）、孔板式（下圖c）、橢圓輪輻式（下圖d）。3.帶輪結(jié)構(gòu)尺寸輪槽截面尺寸可查下圖可得;參考圖b:已知d=28mmd1=(1.82)d=50.456mm,d為軸的直徑28mm;B=(z-1)e+2f =(3-1)x15+20=50mm;z為帶數(shù)，e=15 , f取10 （查

10、下表）；C=()B,取C=B=10mm;745L=(1.52)d=4256mm,當(dāng)B<1.5d時(shí)，L=B;故L=55mm*6.1 25 V帶輪的希構(gòu)想式和通鼻厚度1-1： 34.帶輪的技術(shù)要求(1)鑄造、焊接或燒結(jié)的帶輪在輪緣、腹板、輪輻、及輪轂上不允許有砂眼、裂縫、縮孔及氣泡;（2）鑄造帶輪在不提高內(nèi)部應(yīng)力的前提下，允許對(duì)輪緣、凸臺(tái)、腹板及輪轂的表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ)；（3）帶輪輪槽工作面的表面粗糙度Ra應(yīng)不超過(guò)3.2pm,高性能傳動(dòng)不應(yīng)超過(guò)1.6g,帶輪的平衡分為靜平衡和動(dòng)平衡，帶輪有較寬的輪緣表面或以相對(duì)較高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要進(jìn)行動(dòng)平衡（見(jiàn)下圖）。靜平衡應(yīng)使帶輪在工作直徑（由帶輪類型確定

11、為基準(zhǔn)或有效直徑）上的偏心殘留量不大于下列二值中的較大的值：a）0.005kg;b）帶輪及附件的當(dāng)量質(zhì)量的0.2%。（當(dāng)量質(zhì)量系指幾何形狀與被檢帶輪相同的鑄鐵帶輪的質(zhì)量）當(dāng)帶輪轉(zhuǎn)速已知時(shí)應(yīng)確定是否需要進(jìn)行動(dòng)平衡、通過(guò)下列公式計(jì)算確定帶輪極限速度：ni.1.581011/（Bd）式中B帶輪輪緣寬度（mm）d帶輪直徑（基準(zhǔn)直徑或有效直徑）（mm）當(dāng)帶輪轉(zhuǎn)速n<n1時(shí)，進(jìn)行靜平衡；當(dāng)帶輪轉(zhuǎn)速n>Q時(shí)，進(jìn)行動(dòng)平衡；動(dòng)平衡要求質(zhì)量等級(jí)由下列二值中選取較大值G=6.3mm/sG2=5v/M式中5殘留偏心量的實(shí)際限度（g）v帶輪的圓周速度（m/s）M帶輪的當(dāng)量質(zhì)量（kg）如果使用者有特殊需求時(shí),

12、質(zhì)量等級(jí)可能小于G或G2;ff.mni照札IT鼎平做、中*段段限料述.（一ahLRFJt”虞度id薪輪占徑若吊立法宜有魅且徑rts十三V帶傳動(dòng)的張緊、安裝及防護(hù)1 .張緊方法疆，113T帶傳動(dòng)的張緊方爭(zhēng)羯,零II.T水平或接近志平汽傳白用b七用于甲臺(tái)或踵武卓*1的性后!tftlfil*ftj£!TU工：r £ h ti.(fir是把電蝴機(jī)的白氣空定的發(fā)力電務(wù) 景學(xué)用廣小功率性動(dòng)n唆使電亳機(jī)加W 能的弭向有利于漏性配重或附小餐心.國(guó)-常用4希W超的優(yōu)艷篁置El££門碎擢M可仃，調(diào)節(jié)值單力的大小.垠大包11.容乩興卻；但靜躺帶的舟價(jià).不能逆轉(zhuǎn)張掌酸的ti轉(zhuǎn)4

13、 » M g r I W就安裝在帶的機(jī)邊國(guó)為定裝?？M粕F為白面苑號(hào)，就使d,a4 +即,ai<120,廿壹爆長(zhǎng)對(duì)再接北的平班，常取制定用餐上號(hào)長(zhǎng)，使帶出富，氣士艮U&L=。2"為帶出)2 .預(yù)緊力帶的預(yù)緊力對(duì)其傳動(dòng)能力、壽命和軸壓力都有很大影響。預(yù)緊力不足，傳遞載荷的能力降低，效率低，且使小帶輪急劇發(fā)熱，交代磨損；預(yù)緊力過(guò)大，則會(huì)使帶的壽命降低，軸和軸承上的載荷增大，軸承發(fā)熱與磨損。因此，適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力是保證帶傳動(dòng)正常工作的重要因素。461-1測(cè)定現(xiàn)案力所需垂直力G(N1/根）一IL小帶輪A梗a/mm帶電"m*.I虜fl0-1010-2020-30一1

14、150-1(0>100il37I7-104.2i«-S.53.i-5,55.5-7A75140>1409.$1314*2L872i12-136.5x|。10-15H125-200)20018.5r2耳28'42i$-2222-3312一5-IBIS-27c200*400>4003654-B5JO,4545_702S-181H-56D3S5-60060074-10910K-16262-9494-14050-7575-108,一JE111500-WOO>ft00145-217517-1751”-18i(1&&-2SG|00-15050-22

15、5rSPZ167-95>959LS-1414-218-1313-19B.5-1111"IS星SP4100-140>140182&26.38IS*2121'3212-18iS*271,*SPRr-SKM-265>2AS珀45-3»26-4040-523»4-47ahLm_224-344-1tFrj>355j5$-82«2-1<*4S-7272-9640-M3的_1.十四參考文獻(xiàn)1機(jī)械設(shè)計(jì)宋寶玉王黎欽主編哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社20102機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)王連明宋寶玉主編哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2005十五附表工作情況系數(shù)

16、KA工作機(jī)原動(dòng)機(jī)i類11類一天工作時(shí)間/h1010161610101616載荷平穩(wěn)液體攪拌機(jī)；離心式水泵；通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kW）；離心式壓縮機(jī)；輕型運(yùn)輸機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式運(yùn)輸機(jī)（運(yùn)送砂石、谷物），通風(fēng)機(jī)（7.5kW）；發(fā)電機(jī)；旋轉(zhuǎn)式水泵；金屬切削機(jī)床；剪床；壓力機(jī)；印刷機(jī)；振動(dòng)篩1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大螺旋式運(yùn)輸機(jī)；斗式上料機(jī)；往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)；鍛錘；磨粉機(jī)；鋸木機(jī)和木工機(jī)械；紡織機(jī)械1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顆式等）；球磨機(jī)；棒磨機(jī)；起重機(jī)；挖掘機(jī)；橡膠輻壓機(jī)1.31.41.51.51.6

17、1.8表3.V帶帶輪最小基準(zhǔn)直徑ddmin槽型YZABCDEddmin205075125200355500表4.包角修正系數(shù)K包角122021020019018015017016014013012011010090K1.201.151.101.051.000.920.980.950.890.860.820.780.730.68表5.彎曲影響系數(shù)KbW1KbZ0.2925103A30.772510B1.9875103C35.62510D19.95103E337.3510為保證帶不出現(xiàn)打滑，必須限制帶所傳遞的圓周力，使之不超過(guò)最大有效拉力，即;為保證V帶有足夠的壽命，必須使帶工作時(shí)的最大應(yīng)力小于或

18、等于帶的許用應(yīng)力，即1。根據(jù)既不打滑又有一定疲勞壽命這兩個(gè)條件，在特定的條件下得到的單根V帶所能傳遞的功率稱為單本KV帶的基本額定功率做寶功事22電由機(jī)尾雷Carrin>綱0傳為比21*mv櫛船正長(zhǎng)度英K'度京奴KLL傳動(dòng)比口費(fèi)同11373工直手舟內(nèi)11口£型黃Th率口的2.MVhwx=MmftKu二qDOsj7775ddmin71mm*隼£aE爐AVHL"44M2小O。7孫G<W240-OQft3m2WQgc*MU-n.g4-O-C4>z2BM日9.aiOhc隼PM9LHW0.Mfu，hfl|M-人如0.15,o.ar-1明監(jiān)*4C>u.a)0A單Rg14WLl»>1.1OE>a.ti-1-醞u.w地曄CL*U.HIjk0h匹meLi電”也。«.0L-C.OOQl*X，必10.由flrFMQl處>CL”II隼卜IfiOC1.16嘰*m吟o.-j-j：。口IBCCibl知L。！0.陽(yáng)CM好wr-a1.niw府必n叫g(shù)枝的°lr«-.o>11，如尸(PMr