毕业设计70南昌航空大学带传动案例设计

南昌航空大学航空与机械工程学院 机 械 零 件 设 计 带 计 传 算 动 说 案 明 例 书 设 计 学号： 05034202 姓名：赵华楠 联系电话：目录 一、 V 带传动的设计计算 2 二、 轴径设 5 三、 V 带轮的结构设计 5 四、 用 3D 软件设计零件及装配图 6 五、小结 9 六、参考资料 9 一、 V 带传动的设计计算 1、设计要求与数据 V 带传动用于主机曲柄压力机，载荷变动较大，两班工作制，通过计算确定原动件为 Y 系列异步电动机驱动，传递功率 P=3kW，主动带轮转速 n1=1440r/min,传动比 i=2.5。 2设计内容 设计内容包括 ：选择带的型号、确定长度 L、根数 Z、传动中心距 a、带轮基准直径及结构尺寸等。 3、设计步骤、结果及 说明 1）确定计算功率 PC PC=KAP 由表 3.5 查得 KA=1.2，故 PC=KAP=1.2*3=3.6kW 2)确定 V 带的型号 根据 PC=3.6kW 及 n1=1440r/min，查图 3.28 确定选用 SPZ 型的窄V 带。 3）确定小带轮的基准直径 dd1、 dd2 （ 1）确定小带轮的 基准直径 dd1 依据图 3.8 的推荐，小带轮可选用的直径范围是 60 100mm，参照表 3.3， dd1=80mm。 （ 2）验算带速 v dd1n1 V= 60 * 1000 5m/s v 35m/s，带速合适。 （ 3）计算大带轮直径 dd2=idd1(1- ) 故 dd2=2.5*80*(1-0.02)mm = 196mm 根据国家标准 GB/T 133575.1-9 规定的带轮基准直径系列，必须在表 3.3 中选取最接近计算值 196的标准值，取 dd2=200mm。 4、确定带长度 Ld及中心距 a (1)初取中心距 a0 0.7(dd1+dd2) a0 2(dd1+dd2) 得 196 a0 560，初选 a0=300mm。 （ 2）确定带长 Ld 根据几何关系计算带长得 由于 V 带是标准件，其长度是受标准规定，不能取任意值，须根据标准手册再计算值附近选标准值。故查表 3.2，取 Ld = 1250mm。 （ 3）计算实际中心距 根据几何关系估计出所需的实际中心距，即 3.14*80*1440 V= m/s = 6.03 60*1000 (dd2-dd1)2 Ld0 = 2a0 + (dd1+dd2) + = 2 4a0 (200-80)2 2*300 + (80+200)+ mm = 1201.1mm 2 4*300 故 5、演算包角 1 根据几何关系得 包角 1 合适。 6、确定 V 带的根数 z PC 为计算功率； P0 为特定条件下测得的单根 V 带的许用功率，称为基本额定功率。窄 V 带由表 3.6 选取。 根据 dd1 = 80mm、 n1 = 1440r/min,查表 3.6 得： P0=1.58kW; P0为 i 1 时基本额定功率的增量，窄 V 带由表 3.8 选取。 本案例 i=2.5、 n1=1440r/min，查表 38 得： P0=0.217kW。 K 为 1 180时的包角修正系数，可按 K =1.25（ 1-5- /180）计算；则 K =1.25(1-5-0.1136)=0.833。 KL 为带不是特定长度时的长度修正系数，可以按照KL=1+0.5(logLd-logLdT)计算。 LdT 为特定带长，本按例 LdT=1600mm, Ld=1250mm, PC z (PC + P0)K KL Ld - Ld0 a a0 + 2 1250 1201.1 a (300 + )mm 320mm 2 dd2 dd1 200 - 80 1 = 180 - * 57.3 = 180 - * 57.3 =158.51 120 a 320 则 KL=1+0.5(lg1250-lg1600)=1; 则 取 Z=3。 7、确定初压力 F0 由表 3.1 查得 q=0.07kg/m 则 8、计算带轮轴所受的压力 Q 二、轴径设计 取 45 号钢时，按下式估算： 03.1110 3m in nPd ，并圆整。 在本案例中 ， P=3kW, n=1440r/min。则 dmin 14.5，这里取 d=20。 三、 V 带轮的结构设计 1、选择带轮的材料 取 45 号钢 2、结构形式 3.6 Z = 2.40; (1.58+0.271)*0.833*1 PC 2.5 F0 = 500 ( 1) + qv2 vz K 3.6 2.5 F0 = 500 * ( - 1) + 0.07 * 9.422 N = 201.55N 6.03 * 3 0.883 1 166.53 Q = 2 z F0 sin = ( 2 * 3 * 201.55 *sin )N = 1188.10N 2 2 当带轮基准直径 dd 2.5d 时，可采用实心式结构；当 2.5d dd 300mm 时，带轮常采用腹板式结构；当 D1-d1 100mm 时，带轮常采用孔板式结构；当 dd 300mm 时，带轮常采用轮辅式结构。 本案例 2.5d dd 300mm，故采用腹板式带轮结构。 3、计算基本结构尺寸 单位 （ mm） da = 80, dd = da-2ha = 76, d1=(1.82.0)d = 40, L=B=(z-1)e+2f=40 ha = 2, e = 12, f = 8, = 5.5, b = 10, bp = 8.5, h = 8 四、 用 3D 软件设计零件及装配图 本案例 应用 SolidWorks 绘图软件进行绘图及装配。 1、绘制小带轮，如下图 2、绘制大带轮，如下图 3、绘制机架和轴，如下图 4、进行装配，如下图 5、绘制带，及最后的成型图，如下 五、小结 通过本次带传动案例设计，掌握了带传动的应用情况及设计计算方法；了解了带传动的其他相关知识，如类型、工作原理特点等；了解 V 带的构造、标准和结构；掌握了带传动的失效形式及影响其传动的主要因素；并且能够对带轮进行结构设计。 更重要的是，本次设计是自己独立完成的第一次设计计算工作，对设计工作的步骤、方法和需要注意的地方有了大致了解，对以后从事更复杂 的设计计算工作打了一定的基础，也增加了自己对这份工作的兴趣。我相信，有了第一次，以后在做类似的设计就不会一头雾水，有了一定的经验。 由于是初次进行这项工作，其中存在了很多不足之处，还请老师批评指正，定将欣然接受。 本人在设计计算中遇到了很多困难，我的机械设计基础老师熊老师给