皮带轮设计要点

带传动设计说明书学院:班级:姓名:学号:设计内容计算及说明结果原始数据如下：项目参数电机功率3.0KW电机转速1430rpm减速器输入轴转速614rpm电机型号Y100L2-4减速器中心高125mm根据电机型号查得其参数如下:型号Y100L2-4额定功率3.0KW额定电流6.8A转速1430rpm轴伸端直径28mm普通V带传动的设计计算1.1确定计算功率计算功率Pca是根据传递的功率P和带的工作条件而确定的：P=K^P。其中，已知P=3.0KW。113-M7工找黑HR”㈱■英珈巾gh<IQ5-lb>]«3to-If:：lti我有小心式木母和亚堂机崽K商院LO1.1I2l.l1.!i.i峭M小找直MM蔺机贝，串Vllt,Kt.EHN1JLlIJu■曹执，斗■■升射隹*再Kit褶匡血跚.■原札根.胃动朋期职虬■■是清迁机14u141JMLb做京窟是f定转■式耳），昌俺虬；出厝*1-1L-*I.H（表8-8）根据表8-8得：K^=1.1oP=KP=1.1x3=3.3KW

设计内容计算及说明结果1.2V带带型的选择已知计算功率P=3.3KW，小带轮转速n1—1430rpm，然后根据表8-11得：V带的带型为A型带。G.-HII.2^lle$2i.filG.-HII.2^lle$2i.filJ&4Qfi.N月LQ124lb知霸打.，驴制前I啤I找＞IW泌金勃怛讨刷率!『.很*-.EEM-WFU-募»mV带为A型带1.3确定带轮的基准直径d并验算带速vd1.3.1初选小带轮的基准直径d

d1由1.2得V带为A型带，然后根据表8-7和表8-9得:d=100mm，同时满足dZ（d）.=75mm。槽型YZABCDEd205075125200355500表8-7d=100mm1.3.2验算带速v因为带速不宜过低或过高，一般应使v=5~25m/s，最高不超过30m/s，所以应该进行带速v的验算。根据公式v—顽d1"1得：根据公式60x1000得v=7.49m/s满足条件v=*一=心100x1430v=7.49m/s满足条件60x100060x10001.3.3计算大带轮的基准直径根据公式d2=id1可得dd2。设计内容计算及说明若止「土1430...首先i=f=八/=233。n614所以可得dd2=idd1=2.33x100=233mm。根据表8-9加以圆整后得到：d=250mmd21.4确定中心距3,并选择V带的基准长度Ld1.4.1确定中心距a0中心距过大或者过小都会带来相应的利弊，所以根据经验一般初选带传动的中心距为：0.7(d+d)<a<2(d+d)d1d20d1d2带入数据得到：245<a0<700，所以选定a0=500mm1.4.2计算相应的带长Ld由公式得：L"2a+-(d+d)+(dd2—d1)2d002d1d24a0=2x500+生(100+250)+(250一100)224x500=1561mm再结合表8-2得：L=1640mmd1.4.3计算中心距a0及其变动范围传动的实际中心距近似为：a牝a+Ld-Ld0=500+1640一1561=539.5mm，取022a=540mm。考虑带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围如下:(a=a—0.015L=515.4mm[a"=a+0.03Ld=589.2mmd=250mmd2a=500mmL=1640mmda=540mm结果设计内容计算及说明1.5验算小带轮上的包角a1通常小带轮上的包角a小于大带轮上的包角a，小带轮12上的临界摩擦力小于大带轮上的临界摩擦力。因此，打滑通常发生在小带轮上。为了提高带传动的工作能力，根据公式得：573a1q180。-弓2-dd1)573=180。-(250-100)=164.1。540因为a1q164.1。＞120。，所以满足条件。结果a.=515.4mma=589.2mmmaxaq164.1。1.6确定带的根数z根据公式Z=与=一H可得带的根数z。同P(P+AP)KKr00aaq164.1。1.6.1确定参数已知d=100mm,n=1430r/min，查表8-4得P0=1.31KW。已知n1=1430r/min,i=2.33和A型带，查表8-5得P=1.31KWoAPP=1.31KWo查表8-2得：Kl=0.99Ka=0.96AP=0.17KWoKl=0.99Ka=0.96于是：PAP=0.17KWoKl=0.99Ka=0.96=(1.31+0.17)x0.99x0.96=1.41KW1.6.2计算带的根数zPZ=~rcaPrKP（匕+站kk3.3141=2.35V3，取z=3。P=1.41KWr设计内容..…………__……__……__……........计算及说明......…….....…….....…….....……......….1.7确定带的初拉力F01.7.1确定带的初拉力F0初拉力孔小，则带传动的传动能力小，易出现打滑。初拉力F大，则带的寿命低，带对轴及轴承的压力大。因此，确0定初拉力时，既要发挥带的传动能力，又要保证带的寿命。单根据V带的初拉力可由以下公式确定：结果F=500(2.5—K)七+qv20Kzv带型YZABCDEq0.0230.0600.1050.1700.3000.6300.970表8-3查表8-3得：q=0.105炫/m，则:F=500(2.5—K)七+qv20Kzv=500(2.5-0.96)x3.3+0.105x7.492=123.69N0.96x3x7.491.7.2G值的计算F=123.69N带型YZABCDE△F610152029.458.8108查表8-1。得：膏。二15N。表8-10(1)新安装的V带"X123.69+15=12.53N16(2)运转后的V带技x123.69+15=10.99N16(3)最小极限值G=F±X=123.69+15=8.67N1616新安装的V带G=12.53N运转后的V带设计内容计算及说明结果G=10.99N（3）最小极限值G=8.67N1.8计算带传动的压轴力FpG=10.99N（3）最小极限值G=8.67N为了设计安装带轮的轴和轴承，需要计算带传动作用在轴上的压轴力F，如果不考虑带两边的拉力差，则压轴力可以近似地按带两边的初拉力的合力来计算，即:a164.1。F=2ZF0sin苛=2x3x123.69xsin=735.0NF=1.5F=1.5x735.0=1102.5NF=735.0NV带的设计F=1102.5N2.1V带轮的设计内容F=735.0NF=1102.5N根据带轮的基准直径和带轮转速等已知条件，确定带轮的材料，结构形式，轮槽、轮辐和轮觳的几何尺寸，公差和表面粗糙度以及相关技术要求。2.2V带的材料常用的带轮材料为HT150或HT200。转速较高时可以采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。小功率时可用铸铝或塑料。所以，选择带轮材料为HT200。2.3带轮的结构形式V带轮由轮缘、轮辐和轮觳组成。带轮材料为HT200V带轮由轮缘、轮辐和轮觳组成。带轮材料为HT200根据轮辐结构的不同，V带轮可以分为实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式。V带轮的结构形式与基准直径有关。2.3.1小带轮的结构形式和具体尺寸小带轮的基准直径dd1=100mm。dd]>2.5d=2.5x28=70mm小带轮选择腹板式。设计内容计算及说明结果(腹板式)由图设计内容计算及说明结果(腹板式)由图8-14的经验公式，可确定：d=28mmd=53.2mm1d=100mmd=105.5mmaB=48mmC=1mmC'=mmL=50.5mmb=8mm,h=7mmd=28mmd1=(1.8〜2)d=1.9x28=53.2mmd=100mmd=d+2h=100+2x2.75=105.5mmB=(z-1)e+2f=(3-1)x15+2x9=48mmC=1mmC'=(L〜*B=1x48=8mm746L=(1.5〜2)d=1.8x28=50.5mm小带轮和轴之间采用平键连接，根据轴的直径d=28mm，查表GB/T1095-2003可得：b=8mm,h=7mm。2.3.2大带轮的结构形式和具体尺寸大带轮的基准直径d=250mm。d2dd2<300mm同时巳-《=167.4>100mm大带轮选择孔板式。（孔板式）大带轮选择孔板式设计内容.计算及说明由图8-14的经验公式，可确定：8=6mmd=28mmd1=(1.8〜2)d=1.9x28=53.2mmd=250mmdd=d+2h=250+2x2.75=255.5mmB=(z-1)e+2f=(3-1)x15+2x9=48mmC=1mmC'=(i-1)B=1x48=8mm746D=d-28-2(h+h)=255.5-2x6-2x(2.75+8.7)=220.6mmL=(1.5〜2)d=1.8x28=50.5mmS=20.2mm2.4V带轮的轮槽V带轮的轮槽与所选用的V带的型号相对应。结果8=6mmd=28mmd=53.2mm1d=250mmdd=255.5mmaB=48mmC=1mmC'=8mmD=220.6mm1L=50.5mmS=20.2mm根据表8-11的数据，可确定：b=11mmdh=2.75mmah=8.7mmfe=15mmf=9mm中=38。B=(z-1)e+2f=(3-1)x15+2x9=48mm8=6mm轮槽工作表面的粗糙度为Ra1.6pm或Ra3.2pm。……一结果一b=11mmdh=2.75mmah=8.7mmfe=15mmf=9mm中=38。B=48mm8……一结果一b=11mmdh=2.75mmah=8.7mmfe=15mmf=9mm中=38。B=48mm8=6mm张紧轮为HT200d=100mmB=48mmd=55mm的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及轮觳的表面缺陷进行修补；转速低于极限转速的带轮要做静平衡，反之要做动平衡。其他条件参见GB/T13575.1-2008中的规定。张紧装置的设计3.1张紧轮的设计3.1.1张紧轮材料的选择张紧轮原则上与小轮保持一致，所以张紧轮的材料选择HT200。3.1.2张紧轮的设计张紧轮原则上与小轮保持一致，由经验公式得：轮径』二(0.8-1)d1广100mm轮厚8=B=48mm因为选用了型号为61907的轴承(外径为55mm，内径为35mm)，所以张紧轮的内径d=55mm。3.2张紧轮校核3.2.1挤压强度校核张紧轮的材料为HT200，R聂］=750MPa，则张紧轮与轴承之间的压应力为：。=与叽=祟25=2.00MPa＜［G］，满足强度条bsS55X10bs件。3.2.2剪切强度校核张紧轮的材料为HT200，［t］=200MPa，则张紧轮与轴承之间的切应力为：设计内容计算及说明结果1102.5x55x1102.5x55x16

2(35\TT—~—maxwt兀x553x(1一—=1.11MPaV[u],满4)cb=2.00MPa足强度条件。满足强度条件3.3自锁校核自锁条件是WWWM式中：W为螺纹中径处升角；Wv为足强度条件。当量摩擦角(W广arctanf)为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°)。螺歼一螺母的材科摩擦系数？铜一f桐C.正*.10岸火钢1青铜0.D6"0.08舟翩c.lTo.r钿T铁C.L2"0.15注：起切时职大值.也转中初、值,t=1.11MPa满足强度条件查上表得，f取0.14。螺纹升角：W=tg-1(：)=tg-1(—)=2.66。nd兀x482当量摩擦角：W=tg-1(f^)=tg-1^0^)=8.25。cos15。cos(—)2满足自锁条件。3.4螺母校核螺母采用ZCS10P1,采用砂型铸造。W=2.66。W=8.25。W*V3.4.1挤压强度校核强度条件：c=一QP-(D2-DW=2.66。W=8.25。W*V参数确定：[c]=(1.5-1.7)[cb]=1.6x50=SQMPa设计内容计算及说明计算过程：Q1102.51gm一[b===1.00MPa<[b]P三(D]2-D2)§(612-482)P满足强度条件。3.4.2弯曲强度校核…八1.5Q(D—D)强度条件：b=~七b冗Da2参数确定：[bb]=50MPa计算过程：b=1.5Q(.-D)b冗Da21.5x1102.5x(61-48)】=48""=0.44MPa<[bJ满足强度条件。3.4.3剪切强度校核Q强度条件：匚=-\nDa参数确定：[T]=35MPa计算过程：T=-^=1102.5=0.41MPa<\r]nDa兀x48x18满足强度条件。3.5支撑轴危险截面校核3.5.1弯曲强度校核强度条件:参数确定：［。］=355MPa计算过程:Mb=—maxW^1102.5x110=19.3MPa<[b]—x40332满足强度条件。......………结果满足自锁条件螺母采用ZCS10P1b=1.00MPa满足强度条件bb=0.44MPa满足强度条件t=0.41MPa满足强度条件设计