1、 機械設計大作業題 目： V帶傳動設計 院 系： 機械制造及其自動化 班 級： 1008XXX 姓 名： XXX 學 號： 1100800XXX 目 錄一設計任務:帶式運輸機2二選擇電動機3三確定設計功率3四選擇帶的型號4五確定帶輪的基準直徑5六驗算帶的速度5七確定中心距a和V帶基準長度6八計算小輪包角7九確定V帶根數Z8十確定初拉力9十一計算作用在軸上的壓力10十二 帶輪結構設計11十三V帶傳動的張緊、安裝及防護16十四參考文獻17十五附表18機械設計作業任務書一設計任務:帶式運輸機 結構簡圖見下圖:原始數據及設計內容：通常情況下設計V帶傳動時已知的原始數據有： 傳遞的功率P； 主動輪、從動

2、輪的轉速、； 傳動的用途和工作條件； 傳動的位置要求，原動機種類等。 設計內容主要包括：帶的型號、基準長度、根數、傳動中心距、帶輪直徑及結構尺寸、軸上壓力等。原始數據如下：機器工作平穩，單向回轉，成批生產方案Pm（KW）軸承座中心高H（mm）最短工作年限L工作環境5.1.42.2940802.11605年2班室內、清潔二選擇電動機 由方案圖表中的數據要求，查參考文獻2表-15.2 Y系列三相異步電動機的型號及相關數據選擇可選擇Y112M-6。可查得軸徑為28mm,長為60mm.三確定設計功率設計功率是根據需要傳遞的名義功率、載荷性質、原動機類型和每天連續工作的時間長短等因素共同確定的，表達式如

3、下：式中需要傳遞的名義功率工作情況系數，按參考文獻1表5.7工作情況系數選取=1.2；考慮到本裝置的工作環境，值不變所以四選擇帶的型號根據設計功率和小帶輪轉速由下圖選定帶型。查看上圖可選取A型帶。五確定帶輪的基準直徑查表V帶帶輪最小基準直徑知A型帶=75mm,又由參考文獻1表5.4選取小帶輪基準直徑：；大帶輪基準直徑：查參考文獻1表5.4選取大帶輪基準直徑；其傳動比誤差，故可用。六驗算帶的速度式中；小帶輪基準直徑；即v=6.15m/s =25m/s,符合要求。由 來計算帶的速度，并滿足5 m/s。對于普通V帶，2530 m/s；對于窄V帶，3540 m/s。如，則離心力過大，即應減小；如過小(

4、5 m/s)，這將使所需的有效圓周力過大，即所需帶的根數過多，于是帶輪的寬度、軸徑及軸承的尺寸都要隨之增大，故過小時應增大。七確定中心距a和V帶基準長度根據：初步確定中心距0.7（100+224）=262.5 2（100+224）=750;考慮到應使結構緊湊，選取中心距=350mm慮到安裝調整和張緊的需要，實際中心距的變動范圍為 初算帶的基準長度：式中帶的標準基準長度；帶的初算基準長度；初選中心距；查參下表 普通帶基準長度及長度系數確定帶的基準長度=1400mm；八計算小輪包角小帶輪包角：根據包角計算公式及對包角的要求，應保證九確定V帶根數Z在確定V帶的根數時，為了使各根V帶受力均勻，根數不應

5、過多，一般以不超過810根為宜，否則應改選帶的型號，重新計算。根據公式：確定帶的根數。式中 包角修正系數，考慮包角對傳動能力的影響 帶長修正系數，考慮帶長不為特定帶長時對使用壽命的影響 V帶基本額定功率由參考文獻1表5.4查取單根V帶所能傳遞的功率為=1.3917kW；由式計算功率增量；其中彎曲影響系數； 傳動比系數； 查參考文獻得=；查參考文獻得；故得查參考附表得=0.96；查參考附表得=0.96；所以，所以，選取V帶根數z=2；十確定初拉力式中 z帶的根數 包角修正系數 m普通V帶每米長度質量查參考文獻得 m=0.1kg/m；所以由于新帶容易松弛，所以對非自動張緊的帶傳動，安裝新帶時的初拉

6、力應為上述初拉力的1.5倍。在帶傳動中，初拉力是通過在兩帶輪的切點跨距的中點M處，加上一個垂直于兩輪上部外公切線的適當載荷G（見下圖），使沿跨距每長100 mm所產生的撓度y為1.6 mm來控制的。G值可查閱有關機械設計手冊。 十一計算作用在軸上的壓力 式中初拉力 z帶的根數小輪包角；所以，十二 帶輪結構設計1. 帶輪材料選擇常用的帶輪材料為HT150或者HT200。轉速較高時可以采用鑄鋼或者用鋼板沖壓后焊接而成；小功率時可用鑄鋁或塑料。本設計中轉速要求不高，材料選用 HT200；2. 帶輪結構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；根據輪輻結構的不同，V帶輪可以

7、分為實心式（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. 帶輪結構尺寸輪槽截面尺寸可查下圖可得；參考圖b: 已知d=28mm =(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，e=15，f取10（查下表）；=()B，取=B=10mm;L=(1.52)d=4256mm,當B1.5d時，L=B;故L=55mm4. 帶輪的技術要求 （1） 鑄造、焊接或燒結的帶輪在輪緣、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部應力的前提下，允許對輪緣、凸臺、腹板及輪轂的表

8、面缺陷進行修補；（3） 帶輪輪槽工作面的表面粗糙度應不超過3.2m，高性能傳動不應超過1.6m，帶輪的平衡分為靜平衡和動平衡，帶輪有較寬的輪緣表面或以相對較高的速度轉動時，需要進行動平衡（見下圖）。靜平衡應使帶輪在工作直徑（由帶輪類型確定為基準或有效直徑）上的偏心殘留量不大于下列二值中的較大的值：a)0.005kg;b)帶輪及附件的當量質量的0.2%。（當量質量系指幾何形狀與被檢帶輪相同的鑄鐵帶輪的質量）當帶輪轉速已知時應確定是否需要進行動平衡、通過下列公式計算確定帶輪極限速度：式中 B帶輪輪緣寬度（mm） d帶輪直徑（基準直徑或有效直徑）（mm）當帶輪轉速n時，進行靜平衡；當帶輪轉速n時，進

9、行動平衡；動平衡要求質量等級由下列二值中選取較大值=6.3mm/s=5v/M式中 5殘留偏心量的實際限度（g） v帶輪的圓周速度（m/s） M帶輪的當量質量（kg）如果使用者有特殊需求時，質量等級可能小于或；十三V帶傳動的張緊、安裝及防護1.張緊方法2.預緊力 帶的預緊力對其傳動能力、壽命和軸壓力都有很大影響。預緊力不足，傳遞載荷的能力降低，效率低，且使小帶輪急劇發熱，交代磨損；預緊力過大，則會使帶的壽命降低，軸和軸承上的載荷增大，軸承發熱與磨損。因此，適當的預緊力是保證帶傳動正常工作的重要因素。十四參考文獻1 機械設計 宋寶玉 王黎欽 主編 哈爾濱工業大學出版社 20102 機械設計課程設計

10、 王連明宋寶玉主編哈爾濱工業大學出版社2005十五附表工作情況系數工作機原動機類類一天工作時間/h10161016載荷平穩液體攪拌機；離心式水泵；通風機和鼓風機（）；離心式壓縮機；輕型運輸機1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式運輸機（運送砂石、谷物），通風機（）；發電機；旋轉式水泵；金屬切削機床；剪床；壓力機；印刷機；振動篩1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大螺旋式運輸機；斗式上料機；往復式水泵和壓縮機；鍛錘；磨粉機；鋸木機和木工機械；紡織機械1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大破碎機（旋轉式、顎式等）；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機；橡膠輥壓機1.31.41.51.51.61.8表3. V帶帶輪最小基準直徑槽型YZABCDE205075125200355500表4. 包角修正系數包角220210200190180150170160140130120110100901.201.151.101.051.000.920.980.950.890.860.8