机械设计《课程设计》- 普通V带传动的设计计算

机械设计《课程设计》课题名称普通V带传动的设计计算系别材料与化工学院专业高分子材料与工程

一、绪论 3二、设计任务书 32.1、课题任务 32.2、主要技术参数说明 32.3、传动系统工作条件 42.4、传动系统方案的选择 4三、电动机的选择计算 5四、V带传动设计 54.1、确定设计功率 54.2、选择带的带型 54.3、确定带轮的基准直径和 64.4、确定V带的中心距a和基准长度 64.5、计算小带轮包角 74.6、确定V带根数Z 74.7、计算单根V带的初拉力 84.8、计算压轴力 8五、V带轮结构设计 95.1、V带轮的材料 95.2、V带轮的结构形式 95.3、V带轮的槽型 105.4、V带轮的尺寸 125.5、其他相关技术要求 12六、带轮装配图 13七、设计结论 13八、参考文献 13一、绪论本文主要内容是根据设计任务书进行带传动的计算设计，并画出带传动的工作示意图。在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图与CAD》等多门课程知识，并运用AUTOCAD软件、EquationEditor软件进行绘图整理，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在很多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。二、设计任务书2.1、课题任务拟定传动方案，带类型选择、设计计算选定电动机，计算总传动比及运动参数带轮的设计计算绘制装配图及零件图2.2、主要技术参数说明方案传递的功率P（KW）传动比轴承座中心高H（mm）最短工作年限L工作环境一514505802.51605年2班室内、清洁表SEQ表\*ARABIC1方案一原始数据2.3、传动系统工作条件带式输送机在常温下连续工作、单向回转、成批生产；空载起动，工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为5年，大修期为2年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。2.4、传动系统方案的选择结构简图如图所示:图SEQ图\*ARABIC1方案一传动系统简图三、电动机的选择计算由方案图表中的数据要求，查文献2表2-1Y系列三相异步电动机的型号及相关数据可选择Y132S-6。如图2，电机尺寸示意图。可查得轴径D=38mm,E=76mm，F=10mm，G=33mm。4图2电动机尺寸示意图四、V带传动设计4.1、确定设计功率设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下：式中 ——需要传递的名义功率 ——工作情况系数，由参考文献[2]表8-8查得工作情况系数=1.1；得，4.2、选择带的带型根据设计功率和小带轮转速由参考资料[2]图8-11选定带型为A型带。图8-11普通V带选型图4.3、确定带轮的基准直径和1)初选小带轮的基准直径由参考资料[2]表8-7和表8-9，取小带轮的基准直径2)验算带速v。按参考资料[2]式（8-13）验算因为5m/s<v<25m/s,故带速合适。3)计算大带轮基准直径传动比小带轮基准直径，根据参考资料[2]式（8-15a）得，大带轮直径，参考文献[2]表8-9进行圆整，得；4.4、确定V带的中心距a和基准长度1)初步确定中心距考虑到应使结构紧凑，初定中心距=500mm2)初算带的基准长度 式中 ——带的标准基准长度； ——带的初算基准长度； ——初选中心距；查参V普通带基准长度及长度系数表确定 带的基准长度=1550mm3)计算实际中心距a。考虑到安装调整和张紧的需要，实际中心距的变动范围为由参考资料[2]式（8-24）知中心距的变化范围为472mm-542mm。4.5、计算小带轮包角小带轮包角：合格4.6、确定V带根数Z1）计算单根V带的额定功率Pr。由=100mm,查参考资料[2]表8-4并利用插值法,由i=2.5,和A型带，查参考资料[2]表8-5并利用插值法得：,参考资料[2]表8-6得=0.96,表8-2得=0.98,于是2）计算V带的根数。所以，取4根。4.7、计算单根V带的初拉力查参考资料[2]表8-3得A型带的单位长度质量q=0.105kg/m，所以式中 z——带的根数 ——包角修正系数 q——普通V带每米长度质量4.8、计算压轴力式中 ——初拉力 z——带的根数 ——小轮包角；五、V带轮结构设计5.1、V带轮的材料常用的带轮材料为HT150或者HT200。转速较高时可以采用铸钢或者用钢板冲压后焊接而成；小功率时可用铸铝或塑料。本设计中带速＜25m/s,所以选用HT1505.2、V带轮的结构形式V带轮由轮缘、轮辐和轮毂组成；根据轮辐结构的不同，V带轮可以分为实心式（如下图a）、腹板式（下图b）、孔板式（下图c）、椭圆轮辐式（下图d）。图8-14V带轮的结构本方案中小轮选用实心式，大轮选用腹板式。5.3、V带轮的槽型由参考资料[2]表8-11得，已知d=40mm=(1.8～2)d=72～80mm,d为轴的直径40mm;B=(z-1)e+2f＝(4-1)x15+20=65mm；z为槽数，e=15，由下表得f=10，取=(～)B，取=B=13mm;L=(1.5～2)d=60～80mm,当B﹤1.5d时，L=B;故L=80mm5.4、V带轮的尺寸小带轮尺寸结果由参考文献[1]图8-14a，可知：，故取，由参考文献[2]表9-1，可知B=(z-1)e+2f＝(4-1)x15+20=65mm大带轮尺寸结果由参考文献[1]图8-14b，可知：，故取由参考文献[2]表9-1，可知B=(z-1)e+2f＝(4-1)x15+20=65mm5.5、其他相关技术要求电动机轴与V带轮配合为，由参考资料[1]表14-1知小V带轮所用键为：键8×7GB/T1096，配合为。由参考资料[1]表13-19知挡圈采用GB892-1986B35，螺栓采用GB/T5783-2000M6×20，垫圈采用GB93-876。考虑普通V带工作环境对精度要求不高，故轮槽工作表面粗糙度确定为3.2μm。同时铸造、焊接或烧结的带轮边缘、腹板、轮辐及轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的表面缺