带式输送机动力及系统设计1

1、湖北工业大学商贸学院毕业设计 毕业论文（设计） 题 目 DS-7.5型带式输送机动力及传动系统设计 姓 名 张 乐 学 号 0825113132 专业年级 08级机电专（1）班 指导教师 陈 新 民 职 称 高 工 2010 年 12 月 15 日 48摘 要本次毕业设计是关于DS7.5型带式输送机的动力及传动系统设计。首先对电动机作了简单的概述；接着分析了带式输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾和导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。最后简单的

2、说明了输送机的安装与维护。目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词：带式输送机 选型设计 主要部件 AbstractThe design is a graduation project DS7.5 about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introd

3、uction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit,

4、Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyors development. Air cushion belt conveyor is one of them.

5、 At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor Electrotype Design main parts目 录摘 要IAbstractII目 录III引言1第一章 动力及传动系统方案设计21.动力方案的设计21.1电动机的分类21.2三相异步电动机的启动62.传动方案的设计92.1

6、选择传动方案92.2选择电动机102.3传动比的分配112.4运动参数及动力参数计算11第二章 带式输送机的概述122.1 带式输送机的应用122.2 带式输送机的分类122.3 带式输送机的发展状况132.4 带式输送机的工作原理132.1高速级齿轮262.2 低速级齿轮274.3 各轴的设计及计算293.1 初算轴径293.2输入轴的设计计算293.3中间轴的设计计算303.4 输出轴的设计计算31第五章 输送带部件的选用315.1 输送带315.2 传动滚筒325.3 托辊333.1 托辊的选型333.2 托辊的校核345.4 制动装置365.5 改向装置365.6 拉紧装置37一拉紧装

7、置的作用37二 张紧装置在使用中应满足的要求37第六章 其他部件的选用386.1机架与中间架386.2 卸料装置386.3 清扫装置396.4 头部漏斗406.5 电气及安全保护装置40第七章 总结40致 谢42参考文献43引言带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的

8、关键设备。特别是近10年，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。第一章 动力及传动系统方案设计1.动力方案的设计 1.1电动机的分类电机分为直流电机和交流电机两大类，交流电机又有同步电机和异步电机之分，异步电机又可分为异步发电机和异步电动机。异步电动机按相数不同，可分为三相异步电动机和单相异步电动机，其中三相

9、异步电动机因其结构简单、制造方便、价格便宜、运行可靠，在各种电动机中应用最广、需求量最大。（一）电机的分类1、按电动机尺寸大小分类大型电动机：定子铁心外径D1000mm或机座中心高H630mm。中型电动机：D=5001000mm或H=355630mm。大型电动机：D=120500mm或H=80315mm。2、按电动机外壳防护结构分类电动机按外壳防护结构分为开启式（IP11）、防护式（IP22和IP23）、封闭式（IP44）和防爆式。3、按电动机冷方式分类电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T1993-93旋转电机冷却方式。4、按电动机的安装形式分类IMB3：

10、卧式，机座带底脚，端盖上无凸缘。IMB5：卧式，机座不带底脚，端盖上有凸缘。IMB35：卧式，机座带底脚，端盖上有凸缘。5、按电动机运行工作制分类S1：连续工作制 S2：短时工作制S3S8：周期性工作制6、按转子结构形式分类三相鼠笼型异步电动机和三相绕线型异步电动机（二） 三相异步电动机的型号及选用我国电机产品型号的编制方法是按国家标准GB4831-84电机产品型号编制方法实施的，即有汉语拼音字母及国际通用符号和阿拉伯数字组成，按下列顺序排列。1 产品（类型）代号异步电动机(Y)、同步电动机(T)、同步发电机(TF)、直流电动机(Z)、直流发电(ZF)、汽轮发电机(QF)、水轮发电机(SF)、

11、测功机(C)、潜水电泵(Q)、纺织用电机(F)、交流换向器电动机(H)。2 特殊环境代号使用场合: 热带用(T)、湿热带用(TH)、干燥带用(TA)、高原用(G)、船用(H)、户外用(W)、化工防腐用(F)。产品规格代号：L长机座M中机座S短机座下面为两个产品举例：三相异步电动机Y2132M4   规格代号，中心高132mm，M中机座，4极产品代号，异步电动机，第二次改型设计户外防腐型三相异步电动机Y100L24WF1   特殊环境代号，W户外用，F化工防腐用，1中等防腐规格代号，中心高100，长机座第二铁心长度，4极产品代号，异步电动机3 常

12、用三相异步电动机结构特点及应用场合（1）小型三相异步电动机（封闭式） Y2外壳为封闭式，可防止灰尘、水滴浸入。Y2为F级绝缘，Y为B级绝缘，JO2为E级绝缘。用于无特殊要求的各种机械设备,如:金属切削机床、水泵、鼓风机、运输机械等。 （2）小型三项异步电动机（防护式） Y 外壳为防护式，能防止直径大于12mm的杂物或水滴与垂直线成60°角进入电动机。适用于运行时间长、负荷率较高的各种机械设备。（3）高效三相异步电动机 YX用冷轧硅钢片及新工艺降低电动机损耗，效率较Y基本系列平均高3%。 适用于重载启动的场合,如起重设备、卷扬

13、机、压缩机、泵类等。   （4）绕线型三相异步电动机 YR(IP44)转子为绕线型，可通过转子外接电阻获得大的启动转矩及在一定范围内分级调节电动机转速。    （5）变频多速三相异步电动机 YD在Y基本系列上派生，利用多套定子绕组接法来达到电动机的变速。适合于万能、组合、专用切削机床及需多级调速的传动机构。   （6）高转差率三相异步电动机 YH在Y系列上派生，用转子深槽及高电阻率转子导体结构、堵转转矩大，转差率高，堵转电流小，机械特性软，能承受冲击负载 

14、。用于传动飞轮力矩较大及不均匀冲击负载，如锤击机、剪切机、冲压机、锻冶机等。   （7）电磁调速三相异步电动机 YCT 由Y系列电动机与电磁离合器组合而成。为恒转矩无级调速电动机 用于恒转速无级调速场合，尤适用于风机、水泵等负载   （8）电磁制动三相异步电动机 YEJ  在Y系列电动机一端加直流圆盘制动器组合而成，能快速停止，正确定位 用于升降机械、运输、包装、建筑、食品、木工机械等。   （9）增安型三相异步电动机 YA&

15、#160;在Y基本系列上对结构及防护上加强措施 适用于有爆炸危险的场合。   （10）隔爆型三相异步电动机 YB 在Y基本系列上派生，按隔爆标准规定生产， 用于煤矿及有可燃性气体的工厂。   （11）户外型三相异步电动机 Y-W 在Y基本系列上派生，采取加强结构密封和材料、工艺防腐措施。Y-W用于户外机械，Y-F用于有化学腐蚀介质的机械，Y-WF用于户外有化学腐蚀的各种机械，用于石油、化工、化肥、制药、印染等企业用水泵、油泵、鼓风机、排风扇等机械设备上 。（12）船

16、用三相异步电动机 Y-H在Y基本系列上派生，按船上使用特点制造。 用于海洋、江河船舶上的各种机械，如泵、通风机、分离器、液压机械等。  （13）起重冶金用三相异步电动机 YZ YZRYZ为笼型转子，YZR为绕线转子，环境温度为40时用F级绝缘，为60时用H级绝缘，同步转速有1000、750、600r/min三种，工作制为S3S5，用于各种起重机械及冶金辅助设备的电力传动上。   （14）换向器三相异步电动机 JZS2为恒转矩交流调速电动机，调速比通常为3：1.本系列电动机效率高、功率因数较高，无级调速。用于印染、印

17、刷、造纸、橡胶、制糖、制塑机械及试验设备机械中。   （15）力矩三相异步电动机 YLJ 输出转矩：IP21 2200N·mIP44 0.325 N·m YLJ系列电动机的机械特性是通过增加转子电阻来实现的。其中IP44防护结构加装离心鼓风机进行强迫通风。 用于造纸、电线电缆、印染、橡胶等部门作卷绕、开卷、堵转和调速等设备的动力。   （16）电梯用三相异步电动机 笼型转子，定子绕组有两套，分别为6极和24极。 用于交流客、货电梯及其他升降机械。 

18、;  （17）激振三相异步电动机 通过安装在转轴两侧的偏心块在旋转时产生离心力做激振源，用于各类振动机械。   （18）夯实三相异步电动机  与可逆式电动振动实现夯实机配套使用 用于建筑行业及其他夯实作业上。   （19）辊道用三相异步电动机堵转转矩：16800 N·M 为IP54防护，采用H级绝缘，用于冶金工业的工作辊道驱动。（20）交流变频调速三相异步电动机 笼型转子带轴流风机低速时能输出恒转矩，调速效果好，节能效果明显 用于恒转矩

19、调速和驱动风机、水泵等递减转矩场合。 （21）船用起重三相异步电动机分单速、双速、三速等 机壳由钢板焊成，采用ZYZ型直流圆盘式电磁制动器，用于各类船舶作短时定额的甲板机械电力拖动，如锚机、绞盘机、绞车等。（22）井用潜水三相异步电动机 充水式密封结构，与潜水泵组合，立式运行，电动机外径尺寸小，细长。专用于驱动井下水泵，可潜入井下水中工作。1.2三相异步电动机的启动三相异步电动机分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机，二者的构造不同，启动方法也不同，其启动控制线路差别很大。三相笼型异步电动机因无法在转子回路中串接电阻，所以只有全压启动和减压启动两种方法。（一）三相

20、笼型异步电动机全压启动控制线路在许多工矿企业中，鼠笼式异步电动机的数量占电力拖动设备总数的85%左右。在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全电压直接起动，既可以提高控制线路的可靠性，又可以减少电器的维修工作量。电动机单向起动控制线路常用于只需要单方向运转的小功率电动机的控制。例如小型通风机、水泵以及皮带运输机等机械设备。是电动机单向起动控制线路的电气原理图。这是一种最常用、最简单的控制线路，能实现对电动机的起动、停止的自动控制、远距离控制、频繁操作等。单向运行电气控制线路 在图1-1中，主电路由隔离开关QS、熔断器FU、接触器KM的常开主触点，热继电器FR的热元件和电动机M

21、组成。控制电路由起动按钮SB2、停止按钮SB1、接触器KM线圈和常开辅助触点、热继电器FR的常闭触头构成。控制线路工作原理为：1、起动电动机 合上三相隔离开关QS，按起动按钮SB2，按触 器KM的吸引线圈得电，3对常开主触点闭合，将电动机M接入电源，电动机开始起动。同时，与SB2并联的KM的常开辅助触点闭合，即使松手断开SB2，吸引线圈KM通过其辅助触点可以继续保持通电，维持吸合状态。凡是接触器（或继电器）利用自己的辅助触点来保持其线圈带电的，称之为自锁（自保）。这个触点称为自锁（自保）触点。由于KM的自锁作用，当松开SB2后，电动机M仍能继续起动，最后达到稳定运转。2、停止电动机 按停止按钮

22、SB1，接触器KM的线圈失电，其主触点和辅助触点均断开，电动机脱离电源，停止运转。这时，即使松开停止按钮，由于自锁触点断开，接触器KM线圈不会再通电，电动机不会自行起动。只有再次按下起动按钮SB2时，电动机方能再次起动运转。 图1-1三相笼型异步电动机 全压启动单向运转控制电路3、线路保护环节（1）短路保护短路时通过熔断器FU的熔体熔断切开主电路。（2）过载保护通过热继电器FR实现。由于热继电器的热惯性比较大，即使热元件上流过几倍额定电流的电流，热继电器也不会立即动作。因此在电动机起动时间不太长的情况下，热继电器经得起电动机起动电流的冲击而不会动作。只有在电动机长期过载下FR才动作，断开控制电

23、路，接触器KM失电，切断电动机主电路，电动机停转，实现过载保护。（3）欠压和失压保护当电动机正在运行时，如果电源电压由于某种原因消失，那么在电源电压恢复时，电动机就将自行起动，这就可能造成生产设备的损坏，甚至造成人身事故。对电网来说，同时有许多电动机及其他用电设备自行起动也会引起不允许的过电流及瞬间网络电压下降。为了防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫失压保护或零压保护。当电动机正常运转时，电源电压过分地降低将引起一些电器释放，造成控制线路不正常工作，可能产生事故；电源电压过分地降低也会引起电动机转速下降甚至停转。因此需要在电源电压降到一定允许值以下时将电源切断，这就是欠电压保护。欠压和失压保

24、护是通过接触器KM的自锁触点来实现的。在电动机正常运行中，由于某种原因使电网电压消失或降低，当电压低于接触器线圈的释放电压时，接触器释放，自锁触点断开，同时主触点断开，切断电动机电源，电动机停转。如果电源电压恢复正常，由于自锁解除，电动机不会自行起动，避免了意外事故发生。只有操作人员再次按下SB2后，电动机才能起动。控制线路具备了欠压和失压的保护能力以后，有如下三个方面优点：防止电压严重下降时电动机在重负载情况下的低压运行；避免电动机同时起动而造成电压的严重下降；防止电源电压恢复时，电动机突然起动运转，造成设备和人身事故。（二）、三相笼型异步电动机降压起动线路鼠笼式异步电动机采用全压直接起动时

25、，控制线路简单，维修工作量较少。但是，并不是所有异步电动机在任何情况下都可以采用全压起动。这是因为异步电动机的全压起动电流一般可达额定电流的4-7倍。过大的起动电流会降低电动机寿命，致使变压器二次电压大幅度下降，减少电动机本身的起动转矩，甚至使电动机根本无法起动，还要影响同一供电网路中其它设备的正常工作。一般规定，电动机容量在10kW以下者，可直接起动。10kW以上的异步电动机是否允许直接起动，要根据电动机容量和电源变压器容量的比值来确定。对于给定容量的电动机，一般用下面的经验公式来估计。 IST 电动机全压起动电流 单位：AIN 电动机额定电流 单位：AS 电源变压器容量 单位：KV

26、3;AP 电动机容量 单位：KW若计算结果满足上述经验公式，一般可以全压起动，否则不予全压起动,应考虑采用降压起动。有时，为了限制和减少起动转矩对机械设备的冲击作用，允许全压起动的电动机，也多采用降压起动方式。鼠笼式异步电动机降压起动的方法有以下几种：定子电路串电阻（或电抗）降压起动、自耦变压器降压起动、Y-降压起动、-降压起动等.使用这些方法都是为了限制起动电流,(一般降低电压后的起动电流为电动机额定电流的2-3倍)，减小供电干线的电压降落，保障各个用户的电气设备正常运行。1、定子串电阻降压起动控制线路 电动机启动时在三相定子电路中串接电阻，使电动机定子绕组电压降低，起动后再将电阻短路，电动

27、机仍然在正常电压下运行。这种起动方式由于不受电动机接线形式的限制，设备简单，因而在中小型生产机械中应用较广。 2、星三角降压起动正常运行时，电动机定子绕组是接成三角形的，起动时把它接成星形，起动即将完毕时再恢复成三角形。目前4kW以上的J02、J03系列的三相笼型异步电动机定子绕组在正常运行时，都是接成三角形的，对这种电动机就可采用星形三角形降压起动。 3、自耦变压器降压起动利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%。并且可

28、以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。在以上几种起动控制方式中，星/三角起动，自耦减压起动因其成本低，维护相对容易，目前在实际运用中还占有很大的比重。但因其采用分立电气元件组装，控制线路接点较多，在其运行中，故障率相对还是比较高。另外有时根据生产需要，要更改电机的运行方式，如原来电机是连续运行的，需要改成定时运行，这时就需要增加元件，更改线路才能实现。有时因为负载或电机变动，要更改电动机的起动方式，如原来是自耦起动，要改为星三角起动，也要更改控制线路才能实现。所以它们最大的缺点是体积大，启动不平稳，尤其星/三角启动方式，启动扭矩较小，它们启动时对网电还有一定冲击。2.传动方案的设计传动装置

29、总体设计主要包括选择传动方案、选定电动机类型和型号、分配传动比和计算各轴的转速等。2.1选择传动方案本设计的传动装置可以有多种传动方案。如图2-1所示为带式运输机的4种传动方案。方案（a）结构最紧凑，但蜗杆传动效率低，功率损失较大；方案（b）的宽度尺寸较方案（c）小，但圆锥齿轮加工较圆柱齿轮困难；方案（d）的长度和宽度尺寸较大，但能发挥带传动的过载保护作用。由于工作载荷不大，室内环境、布局没有严格限制，所以采用图2-1（d）所示的V带传动一级减速器的组合传动方案，将带传动放在高速级，既可以缓冲吸振又能减小传动的尺寸。 图2-1带式输送机的4种传动方案 2.2选择电动机（1）选择电动机的类型按已

30、知工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。（2）选择电机型号根据设计内容可知电动机的输出功率P0=7.5KW，输出转速n=1500r/min。符合这一条件的电动机有Y系列电机Y132S-4，满载转速为nm=1440r/min。电动机的中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可在机械设计手册中查到，具体参数如表1所示。表1 Y132M-4型电动机的主要性能参数电动机型号额定功率/KW同步转速/（r/min）满载转速/(r/min)堵转转矩最大转矩额定转矩额定转矩Y132M-47.5150014402.22.3中心高H平键尺寸F×G安装尺寸A×B轴伸尺寸D×E外形尺寸

31、L×（AC/2+AD）×HD13210×33216×17838×80470×（270/2+210）×315 2.3传动比的分配V带传动比范围i1=24，单级圆柱齿轮传动比范围i2=35，则总传动比i=2×（34）×5=620，为使V带传动的外部尺寸不致过大，因此可选择取i带=3，i齿=4.5。并取带=0.96, 轴承=0.995, 齿=0.98。 2.4运动参数及动力参数计算1算各轴转速（r/min） nm =1440(r/min) nI=nm/i带=1440/3=480(r/min) nII=nI/i齿

32、=480/5=96(r/min)2. 计算各轴的功率（KW） P0=7.5(KW) P= P0带=7.5×0.96= 7.2(KW) P= P轴轴齿=7.2×0.996×0.995×0.98=6.99(KW) 3. 计算各轴转矩（KW） T0=9.55 P0 /nm =9550×7.5/1440=49.74（N·m） TI=9.55 P / nI =9550×7.2/480=143.25（N·m） TII =9.55 P / n=9550×6.99/96=695.36(N·m)第二章 带式输送机

33、的概述 2.1 带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。连续运输机可分为：（1）具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机、自动扶梯及架空索道等；（2）不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动输送机等；（3）管道输送机(流体输送)，如气力输送装置和液力输送管道。其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的

34、，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。 2.2 带式输送机的分类带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下：2.3 带式输送机的发展状况目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要有：钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施

35、等。这些输送机的特点是输送能力大(可达30000t/h)，适用范围广(可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状物料，特定条件下也可以运人)，安全可靠，自动化程度高，设备维护检修容易，爬坡能力大(可达16°)，经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。2.4 带式输送机的工作原理带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成及工作原理如图2-1所示，它主要包括一下几个部分：输送带(通常称为胶带)、托

36、辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。图2-1 带式输送机简图1-张紧装置 2-装料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊 5-输送带 6-机架 7-动滚筒 8-卸料器 9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器 12-清扫器输送带1绕经传动滚筒2和机尾换向滚筒3形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置5给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带(承载段)的上面，在机头滚筒(在此，即是传动滚筒)卸载，利用专门的卸载装置也

37、可在中间卸载。第三章 带传动设计设计V带传动时，一般已知条件是：传动的工作情况，传递的功率，两轮转速、（或传动比）及空间尺寸要求等。具体的设计内容有：确定V带的型号、长度和根数，传动中心距及带轮直径，画出带轮零件图等。3.1 V型带传动设计(1) 确定计算功率计算功率是根据传递的额定功率（如电动机的额定功率），并考虑载荷性质以及每天运转时间的长短等因素的影响而确定的，即 （31）式中为工作情况系数，查表2可得。表2 工作情况系数工 况空、轻载起动重载起动每天工作小时数/<101016>16<101016>16载荷变动微小液体搅拌机、通风机和鼓风机(7.5kW)、离心式水

38、泵和压缩机、轻型输送机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式输送机（不均匀载荷）、通风机(>7.5kW)、旋转式水泵和压缩机（非离心式）、发电机、金属切削机床、印刷机、旋转筛、锯木机和木工机械1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械、重载输送机1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）、磨碎机（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8注：1. 空、轻载起动：电动机（交流起动、起动、直流并励），4缸以上的内燃机，装有离心式离合器、液压联

39、轴器的动力机。重载起动：电动机（联机交流起动、直流复励或串励）， 2. 反复起动、正反转频率、工作条件恶劣等场合，应乘1.2。 3. 增速传动时应乘如表3系数。表3 增速传动时应乘系数增速比1.251.741.752.492.53.49系 数1.051.111.181.28(2) 选择V带的型号根据计算功率和主动轮转速，由图3-1和图3-2选择V带型号。当所选的坐标点在图中两种型号分界线附近时，可先选择两种型号分别进行计算，然后择优选用。图3-1普通V带轮选型图图3-2 窄V带轮选型图(3) 确定带轮基准直径、带轮直径小可使传动结构紧凑，但带轮直径过小会使带的弯曲应力增大，使带的寿命降低，且带

40、速也低，传动能力也降低。小带轮轮直径过大，又会使传动装置外廓尺寸增大，结构不紧凑，所以设计时应取小带轮的基准直径，的值查表4。忽略弹性滑动的影响，、宜取标准值（查表5）。 表4 普通V带轮最小基准直径 mm传动带型号YZABCDEdmin205075125200355500表5 普通V带基准直径系列基准直径dd型 号基准直径dd型 号YZABCDEYZABCDE外 径 dn外 径 dn2022425283153554045505663717580859095100106112118125132140232256282312347387432482532592662742832932103211

41、521282+54+606775798494104116129144+805+855+90595510051055111511751235130513751455+132+139147150160170180200212224236250265280315355375400425450475500530560630710154164184204254284319359404504634155516551855205525553205405550556355157167177187207219231243357287322362407507637+2096+2216233624562596274

42、6289632463646409645965096569663963712391241624412466249125162546257226462726251925492579264927292 续表基准直径dd型 号基准直径dd型 号YZABCDEYZABCDE外 径 dn外 径 dn80090010001120805580710071127809610096816291621016281929192101921139212501600200025001259612662161622016212692161922019225192（4）验算带速 （32）如果传动带带速太低，则当传递功率一定时

43、，使传递的圆周力增大，带的根数增多。另外单位时间内带绕过带轮的次数也增多，降低传动带的工作寿命。而如果带速太高会使离心力增大，使带与带轮间的摩擦力减小，传动中容易打滑。所通常应使带速m/s，对于普通V带应使m/s，对于窄V带应使m/s。如带速超过上述范围，应重选小带轮直径。（5）确定中心距和基准带长传动中心距小则结构紧凑，但传动带较短，包角减小，传动带的绕转次数增多，降低了带的寿命致使传动能力降低。如果中心距过大则结构尺寸增大，当带速较高时带会产生颤动。设计应根据具体的结构要求或按下式初步确定中心距 （33）由带传动的几何关系可得带的基准长度计算公式： （34）为带的基准长度计算值，查表6即可

44、选定带的基准长度，而实际中心距可由下式近似确定 （35）考虑到安装调整和补偿初拉力的需要，应将中心距设计成可调式，有一定的调整范围，一般取 （36） （37） 表6 普通V带的基准长度系列（摘自GB/T11544-1997） mm型 号YZABCDE2002242502803153554004505004054755306257007808201080133014201540630700790890990220012501430155016401750194020502200230024802700930100011001210137015601760195021802300250027002

45、87032003600406044304820537060701565176019502195242027152880308035204060460053806100681576009100107002740310033303730408046205400610068407620914010700122001370015200466050405420610068507650915012230137501528016800（6）验算小带轮包角 （38）通常应使（特殊情况下允许）。若验算后不满足此要求，可加大中心距或减小传动比，或采用张紧轮装置。（7）确定V带根数V带根数可按下式来计算 （39）式

46、中为计算功率，为单根普通V带额定功率，其值可查附表1； 为单根普通V带额定功率的增量，其值可查附表2；为小带轮包角系数，其值可查附表3；为长度系数，其值可查附表4。带的根数应为整数。为了使V带的受力均匀，带的根数不宜太多，通常。如计算结果超出范围，应改换V带的型号或加大带轮直径后重新设计。（8）计算单根V带的初拉力单根V带的初拉力为 （310）式中为计算功率，为小带轮包角系数，其值可查附表3；为V带根数，为V带每米长的质量(kg/m)，其值可查表7；为V带的速度(m/s)。由于新带易松驰，所以对于不能调整中心距的普通V带传动，安装新带时的初拉力应为计算值的1.5倍。 表7 普通V带单位长度质量

47、 kg/m带型号q带型号qYZAB004006011020CDE033066102（9）计算作用在轴上所受的压力V带的张紧对轴、轴承产生的压力会影响轴、轴承的强度和寿命。作用在轴上所受的压力一般近似按两边的初拉力的合力进行计算2 （311）（10）带轮的结构设计根据设计题目所给和传动方案中所求得的数据，对该V带传动进行设计。在本次设计中，电动机的功率P=7.5kW，转速n1=1440r/min，求得高速齿轮轴(大带轮)的转速为n2=480r/min,齿轮输出轴转速为n3=96r/min, 载荷平稳，一天工作16 小时，预期寿命为10年（一年按260个工作日算）,设计V带传动。(1) 确定计算功

48、率查表2可得，=1.1由式（3.1）可得， =1.1×7.5=8.25(kw)(2)选择V带的型号根据计算功率和主动轮转速，由图3-1选择A型V带。(3)确定带轮基准直径、查表5， 取 由传动比公式=300mm在由表5取=315mm (4)验算带速由式3.2可得， m/s 在525 m/s范围内合适(5)初定中心距和基准带长根据可得，应在280800 mm之间，初选中心距mm。由带传动的几何关系可得带的基准长度计算公式： mm为带的基准长度计算值，查表6即可选定带的基准长度mm，而实际中心距可由下式近似确定 mm(6)验算小带轮包角 所以包角合适(7)确定V带根数由机械设计基础教材查

49、表6.7查表6.8、表6.9、表6.10，=1.32kw，=0.17kw，=1，=0.95由式（3.9）可得，取=5根。(8)计算单根V带的初拉力查机械设计基础教材查表6.1，取kg/m。由式（3.10）可得，单根V带的初拉力为 =N(9)计算作用在轴上所受的压力由式（3.11）可得，V带的张紧对轴、轴承产生的压力为 N3.2 带传动的张紧、安装及维护3.2.1带传动的张紧V带在张紧状态下工作一段时间后，传动带就会产生塑性变形而发生松驰现象，使初拉力减小，传动能力下降。因此，为了保证带传动的正常工作，应定期检查带的初拉力，当发现初拉力小于允许范围时，须重新张紧。常见的张紧方式有调整中心距方式和张紧轮张紧方式两种。1调整中心距方式调整中心距方式就是通过调整两皮带轮的中心距来提高初拉力的方式。它有定期张紧和自动张紧两种形式。(1) 定期张紧定期张紧是定期调整中心距以恢复张紧力。常用的有滑道式（图3-3a）和摆架式（图3-3b）两种，滑道式张紧装置通过调节螺钉调整电动机位置，加大中心距，以达到张紧的目的，它适用于水平布置的带传动。摆架式张紧装置通过调节摆动架（电动机轴中心）位置，加大中心距，以达到张紧的目的，经适用于垂直分布的带传动。a) b)c) d)图3-3 带的张紧装置(2) 自动张紧自动张紧将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用电动机的自身