1、精選優質文檔-傾情為你奉上目錄一、機械基礎課程設計任務書.二、設計內容 三、原始數據及設計要求 四、設計與計算 .4.1確定計算功率4.2選擇V帶的型號4.3確定帶輪基準直徑4.4驗算帶速4.5初定中心距a和基準帶長Ld4.6驗算小帶輪包角4.7確定V帶根數Z4.8單根V帶的初拉力Fo4.9帶傳動作用在帶軸上的壓力FQ4.10帶輪結構設計及工作圖 五、V帶傳動的張緊裝置 六、設計小結.一.機械基礎課程設計任務書班級機電一體化五班學生姓名陳燕利指導教師薛韶燁課程設計題目帶傳動的設計主要設計內容設計計算主動輪、從動輪結構及尺寸，繪制主動輪圖并標注主要尺寸及參數，計算主動輪軸的最小直徑，設計計算主動

2、軸鍵連接。主要技術指標和設計要求設計帶式輸送機的普通V帶傳動，用Y系列電動機 驅動，功率10KW.轉速n1=960r/min,大帶輪轉速n2=500r/min。載荷有小的變動，兩班制工作，每天工作12小時。主要參考資料及文獻1、 工程力學/蒙曉影主編，4版。大連：大連理工大學出版社。2008.4（2009.1重?。?、 機械基礎/隋冬杰主編1版平頂山：河南質量工程職業學院出版社。（2009.8首?。?、 互換性與測量技術/陳于萍、高曉康編著。2版。北京：高等教育出版社。2005.7（2008重?。?、 機械制圖/石品德、潘周光、曹小榮主編。北京：北京工業大學出版社（2007.10重?。?、 中

3、文版實用教程/張曉坤、隋曉朋、張智廣主編。北京：經濟日報出版社。2008.二.設計內容設計計算主動輪、從動輪結構及尺寸，繪制主動輪圖并標注主要尺寸及參數，計算主動輪軸的最小直徑，設計計算主動軸鍵連接。三.原始數據及設計要求設計帶式輸送機的普通V帶傳動，用Y系列電動機 驅動，功率P=10KW.n1=960r/min,大帶輪轉速n2=500r/min。載荷有小的變動，兩班制工作，每天工作12小時。四. 設計與計算 1）確定計算功率 由公式Pc=KA×P, 得，P傳遞的額定功率，KA工作情況系數。 表  工況系數KA工況KA空、輕載啟動重載啟動每天工作小時數（h）10101616

4、10101616載荷變動最小液體攪拌機、通風機和鼓風機（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機、輕負荷輸送機1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式輸送機（不均勻負荷）、通風機（7.5kW）、旋轉式水泵和壓縮機（非離心式）、發電機、金屬切削機床、印刷機、旋轉篩、鋸木機和木工機械1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機、斗式提升機、往復式水泵和壓縮機、起重機、磨粉機、沖剪機床、橡膠機械、振動篩、紡織機械、重載輸送機1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大破碎機（旋轉式、顎式等）、磨碎機（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8注： 1空、輕載啟動電動機（交

5、流啟動、三角啟動、直流并勵）、四缸以上的內燃機、裝有離心式離合器、液力聯軸器的動力機；         2重載啟動電動機（聯機交流啟動、直流復勵或串勵）、四缸以下的內燃機。Pc=10×1.2=12kw2)選擇V帶的型號 根據技術功率PC和主動輪（通常是小帶輪）轉速n1，選擇V帶型 號，當所選取結果在兩種型號的分界線附近，可以兩種型號同時 計算，最后從中選擇較好的方案。 根據PC=12KW,n1=960r/min，4-1圖表選用B型V帶。 4-1普通V帶選型圖3）確定帶輪基準直徑 帶輪直徑小可使傳動結構緊湊

6、，但令一方面彎曲壓力太大，使帶的壽命降低，設計時應取小帶輪的基準直徑d1>dmin,dmin的值查4-2圖，忽略彈性滑動的影響dd2=dd1×，dd1、dd2宜取標準直徑。 4-2 普通V帶帶輪基準直徑系列（摘自GB13575.192） 根據4-2圖表選取dd1=140，dd1=140ddmin=120， 大輪帶基準直徑dd2為dd2=×dd1=×140=268.8mm 選擇標準直徑dd2=265mm 從動輪的實際轉速n2=n1×=960×=507r/min 從動輪的轉速誤差率為 ×100%=1.4%4）驗算包角 由V=可知，當

7、傳遞的功率一定時，帶速愈高，則所需有效圓周力F愈小，因而V帶的根數可減少。但帶速過高，帶的離心力顯著增大，減小了帶與帶輪間的接觸壓力，從而降低了傳動的工作能力。同時，帶速過高，使帶在單位時間內繞過帶輪的次數增加，應力變化頻繁，從而降低了帶的疲勞壽命。由表74可見，當帶速達到某值后，不利因素將使基本額定功率降低。所以帶速一般在v=525m/s內為宜，在v=2025m/s范圍內最有利。如帶速過高（Y、Z、A、B、C型v>25m/.s；D 、E型v>30m/s）時，應重選較小的帶輪基準直徑。 V= =7.03m/s5)初定中心距a和基準帶長Ld 根據結構要求初定中心距a0。中心距小則結構

8、緊湊，但使小帶輪上包角減小，降低帶傳動的工作能力，同時由于中心距小，V帶的長度短，在一定速度下，單位時間內的應力循環次數增多而導致使用壽命的降低，所以中心距不宜取得太小。但也不宜太大，太大除有相反的利弊外，速度較高時還易引起帶的顫動。對于V帶傳動一般可取                             

9、;  0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)初選a0后，V帶初算的基準長度Ld0可根據幾何關系由下式計算：L0=   2a0+  (dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0根據上式算得的L0值，應由表4-3選定相近的基準長度Ld，然后再確定實際中心距a。由于V帶傳動的中心距一般是可以調整的，所以可用下式近似計算a值         (mm)        

10、60;              考慮到為安裝V帶而必須的調整余量，因此，最小中心距為                               amin=a0.015

11、Ld     (mm)如V帶的初拉力靠加大中心距獲得，則實際中心距應能調大。又考慮到使用中的多次調整，最大中心距應為    (mm)按照結構設計要求初步確定中心距a0=700mm，L0=（2×700）+×405+（125)2/4×700=2041.4mm根據4-3圖選取Ld=2000mm實際中心距a為  =700+=679mm 中心距a的變動范圍為amin=a-0.015Ld=(6790.015×2000)mm=649mm amax=a+0.03Ld=(679+0.

12、03×2000)mm=759mm6）驗算小帶輪包角小帶輪上的包角a1可按下式計算為使帶傳動有一定的工作能力，一般要求a1120°（特殊情況允許a190°）。如a1小于此值，可適當加大中心距a；若中心距不可調時，可加張緊輪。從上式可以看出，a1也與傳動比i有關，d2與d1相差越大，即i越大，則a1越小。通常為了在中心距不過大的條件下保證包角不致過小，所用傳動比不宜過大。普通V帶傳動一般推薦i7，必要時可到10。a1=180o×57.3o=169.5o>120o7)確定V帶根數Z根據計算功率Pc由下式確定     

13、;                        為使每根V帶受力比較均勻，所以根數不宜太多，通常應小于10根，否則應改選V帶型號，重新設計。根據dd1=140mm,n=960r/min,由4-4圖表查得P1=2.08kw,P1=0.26kw。由4-5圖表查得帶長度修正系數KL=1.01。由4-6圖表查得包角系數Ka=0.97。普通帶根數Z=×0.87

14、15;0.98=6.01。取Z=6根 4-4單根普通V帶的基本額定功率P1和功率增量P1 4-5普通V帶長度修正系數KL（摘自GB13575.192 4-6包角修正系數Ka(摘自GB13575.192)8）單根V帶的初拉力F0 適當的初拉力是保證帶傳動正常工作的重要因素之一。初拉力小，則摩擦力小，易出現打滑。反之，初拉力過大，會使V帶的拉應力增加而降低壽命，并使軸和軸承的壓力增大。對于非自動張緊的帶傳動，由于帶的松馳作用，過高的初拉力也不易保持。為了保證所需的傳遞功率，又不出現打滑，并考慮離心力的不利影響時，單根V帶適當的初拉力為   (N)  

15、0; F0=×(-1)+0.17×(7.03)2N=274.9N9)帶傳動作用在帶輪軸上的壓力FQFQ=2ZFosin=2×274.91×6×sin169.05o/2=3232.9N上圖為作用在帶輪軸上的壓力計算簡圖10)帶輪結構設計及工作圖 對帶輪的主要要求是重量輕、加工工藝性好、質量分布均勻、與普通V帶接觸的槽面應光潔，以減輕帶的磨損。對于鑄造和焊接帶輪、內應力要小。帶輪由輪緣、輪幅和輪轂三部分組成。帶輪的外圈環形部分稱為輪緣，裝在軸上的筒形部分稱為輪轂，中間部分稱為輪幅。圖4-7  V帶輪的結構帶輪結構形式按直徑大小常

16、用的有S型實心帶輪（用于尺寸較小的帶輪）、P型腹板帶輪（用于中小尺寸的帶輪）、H型孔板帶輪（用于尺寸較大的帶輪）及E型橢圓輪幅帶輪（用于大尺寸的帶輪）（見圖4-7）。輪緣部分的輪槽尺寸按V帶型號查表4-8。由于普通V帶兩側面間的夾角是40°，為了適應V帶在帶輪上彎曲時截面變形，楔角減小，故規定普通V帶輪槽角f為32°、34°、36°、38°（按帶的型號及帶輪直徑確定）。表4-8普通V帶輪的輪槽尺寸（摘自GB/T13575.1-92） 項目符號槽型YZABCDE基準寬度bp5.38.511.014.019.027.032.0基準線上槽深

17、hamin1.62.02.753.54.88.19.6基準線下槽深hfmin4.77.08.710.814.319.923.4槽間距e8±0.312±0.315±0.319±0.425.5±0.537±0.644.5±0.7第一槽對稱面至端面的距離f7±18±1     最小輪緣厚dmin55.567.5101215帶輪寬BB=(z-1)e+2f  z輪槽數外徑da 輪槽角f32°相應的基準直徑d60-34°-801

18、18190315-36°-47560038°-80118190315475600極限偏差±30帶輪的常用材料是鑄鐵，如HT150、HT200。轉速較高時，可用鑄鋼或鋼板焊接；小功率時可用鑄造鋁合金或工程塑料。根據上述計算選取6根B-2000 GB1171-89 腹板式V帶，中心距a=679mm,帶輪直徑dd1=140mm,dd2=265mm，軸上的壓力FQ=3232.9N。已知帶輪槽節寬B=14.0mm,基準線上槽深hamin=3.5mm，基準線下槽深hfmin=10.8mm，槽間距e=19mm，一槽對稱面至斷面的距離f=12.5mm，最小輪緣厚min=7.5mm，帶輪寬B=(Z-1)e+2f=(6-1)×19+2×12.5=120mm外徑da=d+2ha=265+2×3.5=272mm,輪槽角=34o±1o五、V帶傳動的張緊裝置 由于傳動帶不是完全的彈性體，帶工作一段時間后，會因伸長變形而產生松馳現象，使初拉