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:帶式運送機 2二 選取電動機 3三 擬定設計功率 3四 選取帶型號 4五 擬定帶輪基準直徑 5六 驗算帶速度 5七 擬定中心距a和V帶基準長度 6八 計算小輪包角 7九 擬定V帶根數Z 8十 擬定初拉力 9十一 計算作用在軸上壓力 10十二帶輪構造設計 11十三 V帶傳動張緊、安裝及防護 16十四 參照文獻 17十五 附表 18機械設計作業任務書一．設計任務:帶式運送機構造簡圖見下圖:★原始數據及設計內容：普通狀況下設計V帶傳動時已知原始數據有：①傳遞功率P；②積極輪、從動輪轉速、；③傳動用途和工作條件；④傳動位置規定，原動機種類等?！镌O計內容重要涉及：帶型號、基準長度、根數、傳動中心距、帶輪直徑及構造尺寸、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 選取電動機 由方案圖表中數據規定，查參照文獻[2]表-15.2Y系列三相異步電動機型號及有關數據選取可選取Y112M-6。可查得軸徑為28mm,長為60mm.三 擬定設計功率 設計功率是依照需要傳遞名義功率、載荷性質、原動機類型和每天持續工作時間長短等因素共同擬定，表達式如下：式中 ——需要傳遞名義功率 ——工作狀況系數，按參照文獻[1]表5.7工作狀況系數選用=1.2；考慮到本裝置工作環境，值不變因此 四 選取帶型號依照設計功率和小帶輪轉速由下圖選定帶型。查看上圖可選用A型帶。五 擬定帶輪基準直徑查表V帶帶輪最小基準直徑知A型帶=75mm,又由參照文獻[1]表5.4選用小帶輪基準直徑：；大帶輪基準直徑：查參照文獻[1]表5.4選用大帶輪基準直徑；其傳動比誤差，故可用。六 驗算帶速度 式中 ； ——小帶輪基準直徑；即v=6.15m/s<=25m/s,符合規定?！铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩镉蓙碛嬎銕俣?，并滿足5m/s≤≤。對于普通V帶，＝25～30m/s；對于窄V帶，＝35～40m/s。如＞，則離心力過大，即應減?。蝗邕^小(＜5m/s)，這將使所需有效圓周力過大，即所需帶根數過多，于是帶輪寬度、軸徑及軸承尺寸都要隨之增大，故過小時應增大?！铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩锲?擬定中心距a和V帶基準長度依照：初步擬定中心距 0.7（100+224）=262.52（100+224）=750;考慮到應使構造緊湊，選用中心距=350mm★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★慮到安裝調節和張緊需要，實際中心距變動范疇為初算帶基準長度：★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★ 式中 ——帶原則基準長度； ——帶初算基準長度； ——初選中心距；查參下表普通帶基準長度及長度系數擬定 帶基準長度=1400mm；八 計算小輪包角小帶輪包角：★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★依照包角計算公式及對包角規定，應保證★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★九 擬定V帶根數Z 在擬定V帶根數時，為了使各根V帶受力均勻，根數不應過多，普通以不超過8～10根為宜，否則應改選帶型號，重新計算。依照公式： 擬定帶根數。式中 ——包角修正系數，考慮包角對傳動能力影響——帶長修正系數，考慮帶長不為特定帶長時對使用壽命影響——V帶基本額定功率由參照文獻[1]表5.4查取單根V帶所能傳遞功率為=1.3917kW；由式計算功率增量；其中 ——彎曲影響系數； ——傳動比系數； 查參照文獻得=；查參照文獻得；故得查參照附表得=0.96；查參照附表得=0.96；因此， 因此，選用V帶根數z=2；十 擬定初拉力 式中 z——帶根數 ——包角修正系數 m——普通V帶每米長度質量查參照文獻得m=0.1kg/m；因此 ★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★由于新帶容易松弛，因此對非自動張緊帶傳動，安裝新帶時初拉力應為上述初拉力1.5倍。在帶傳動中，初拉力是通過在兩帶輪切點跨距中點M處，加上一種垂直于兩輪上部外公切線恰當載荷G（見下圖），使沿跨距每長100mm所產生撓度y為1.6mm來控制。G值可查閱關于機械設計手冊?！铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩锸?計算作用在軸上壓力 式中 ——初拉力 z——帶根數 ——小輪包角；因此， 十二帶輪構造設計帶輪材料選取慣用帶輪材料為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。本設計中轉速規定不高，材料選用HT200；帶輪構造形式本方案中帶輪為中小尺寸，選用腹板輪。V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂構成；依照輪輻構造不同，V帶輪可以分為實心式（如下圖a）、腹板式（下圖b）、孔板式（下圖c）、橢圓輪輻式（下圖d）。帶輪構造尺寸輪槽截面尺寸可查下圖可得；參照圖b：已知d=28mm=(1.8～2)d=50.4～56mm，d為軸直徑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=(1.5～2)d=42～56mm,當B﹤1.5d時，L=B;故L=55mm帶輪技術規定鍛造、焊接或燒結帶輪在輪緣、腹板、輪輻、及輪轂上不容許有砂眼、裂縫、縮孔及氣泡；鍛造帶輪在不提高內部應力前提下，容許對輪緣、凸臺、腹板及輪轂表面缺陷進行修補；帶輪輪槽工作面表面粗糙度應不超過3.2μm，高性能傳動不應超過1.6μm，★帶輪平衡分為靜平衡和動平衡，帶輪有較寬輪緣表面或以相對較高速度轉動時，需要進行動平衡（見下圖）。靜平衡應使帶輪在工作直徑（由帶輪類型擬定為基準或有效直徑）上偏心殘留量不不不大于下列二值中較大值：a)0.005kg;b)帶輪及附件當量質量0.2%。（當量質量系指幾何形狀與被檢帶輪相似鑄鐵帶輪質量）當帶輪轉速已知時應擬定與否需要進行動平衡、通過下列公式計算擬定帶輪極限速度：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，進行動平衡；動平衡規定質量級別由下列二值中選用較大值=6.3mm/s=5v/M式中5——殘留偏心量實際限度（g）v——帶輪圓周速度（m/s）M——帶輪當量質量（kg）如果使用者有特殊需求時，質量級別也許不大于或；十三 V帶傳動張緊、安裝及防護1.張緊辦法2.預緊力帶預緊力對其傳動能力、壽命和軸壓力均有很大影響。預緊力局限性，傳遞載荷能力減少，效率低，且使小帶輪急劇發熱，交代磨損；預緊力過大，則會使帶壽命減少，軸和軸承上載荷增大，軸承發熱與磨損。因而，恰當預緊力是保證帶傳動正常工作重要因素。十四 參照文獻 [1]機械設計宋寶玉王黎欽主編哈爾濱工業大學出版社[2]機械設計課程設計王連明宋寶玉主編哈爾濱工業大學出版社十五 附表工作狀況系數工作機原動機ⅰ類ⅱ類一天工作時間/h10~1610~16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；輕型運送機1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式運送機（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送機；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220210200190180150170160140130120110100901.201.151.101.051.000.920.980.95