V带传动设计计算说明书
V带传动
目录一、V带传动的设计计算 (2)1.确定计算功率 (2)2.选择V带的带型 (2)3.确定带轮的基准直径并验算带速v (2)4.确定V带的中心距和带长 (2)5.验算小带轮上的包角 (3)6.确定带的根数 z (3)确定单根V带的额定功率 (3)计算带的根数 z (3)7.计算单根V带的初拉力的最小值 (3)8.计算压轴力 (3)二、轴径设计 (4)三、 V带轮的结构设计 (4)四、3D软件设计零件及装配图(附图) (4)五、参考资料 (6)一、V 带传动的设计计算1.确定计算功率 ca P由表8-7查得工作情况系数K A=1.1,故P K P A ca ==1.2⨯3=3.6KW2.选择V 带的带型根据ca P 和1n 由图8-11选用A 型。
3.确定带轮的基准直径d d 并验算带速v ○1初选小带轮基准直径1d d 。
由表8-6和表8-8, 取小带轮的基准直径1d d =80。
○2验算带速v 。
按式(8-13)验算带的速度 sm s m n d v d /03.6/10006014408010006011==⨯⨯⨯=⨯=ππ因为5m/s<v<30m/s,故带速合适。
○3计算大带轮的基准直径 。
根据式 (8-15a ), 计算大带轮的基准直径2d d2d d =i 1d d =2.5⨯80=200mm 根据表8-8, 圆整为2d d =200mm 4.确定V 带的中心距a 和带长d L ○1根据式 (8-20),0.7(21d d d d +))(2210d d d d a +≤≤初定中心距mm a 4000=,○2由式 (8-22)计算带所需的基准长度: mmmm a d d d d a L d d d d d 1249]400412028024002[4)()(2222122100≈⨯+⨯+⨯=-+++≈ππ由表8-2选带的基准长度d L =1250mm 。
○3式 (8-22)计算实际中心距5.43703.025.381015.0400)212491250400(2max min 00=+==-=≈-+=-+=d d d d L a a L a a mmL L a a中心距的变化范围为381~437mm 5.验算小带轮上的包角︒≥︒≈︒⨯-︒=︒--︒≈90162)4003.57120(1803.57)(180121ad d d d α6.确定带的根数 z○1确定单根V 带的额定功率rP 由 1d d =80mm 和1n =1440r/min,查表8-4a 得0P =0.806KW 根据1n =1440r/min,i=3.4和A 型带,查表8-4b 得∆0P =0.17KW 查表8-5得αK =0.954,表8-2得=L K 0.93,于是r P =(0P +∆0P )∙αK ∙=L K (0.806+0.17)⨯0.954⨯0.93=0.87KW○2计算带的根数 z z=rca P P =87.06.3=4.14 取5根7.计算单根V 带的初拉力的最小值min 0)(F由表8-3得A 型带的单位长度质量q=0.1kg/m,所以min0)(F =NN qvzvK P K ca100]03.61.003.65954.06.3)954.05.2(500[)5.2(50022=⨯+⨯⨯⨯-⨯=+-αα应使带的实际初拉力>0F min 0)(F 8.计算压轴力p F 压轴力的最小值为NN F z F p 9882162sin100522sin)(2)(1min 0min =︒⨯⨯⨯==α二、轴径设计取45号钢时,按03.11103min ⨯≥nP d ,并圆整m ind ≥14.47mm所以d 取15mm三、V 带轮的结构设计材料:主要采用铸铁,常用牌号HT150、HT200; 结构形式:小带轮采用实心式 大带轮采用腹板式基本结构尺寸:1d d =80, z=5,带型A ,查得d b =11,min a h =2.75(取3), m i n f h =8.7(取9), e15,min f =9(取10),B=(z-1)e+2f=80,a d =1d d +2a h =86 L=B=80,ϕ=︒34四、3D 软件设计零件及装配图(附图)大带轮:小带轮:轴:机架:装配体:五、参考资料(1)机械设计(第八版),濮良贵、纪名刚主编,高等教育出版社(2)机械设计(第八版),吴立言主编,高等教育出版社。
V带传动的设计计算
V带传动的设计计算序 号计算项目符 号单 位计算公式和参数选定说明P—传递的功率(kW);KA —工况系数,见表V 带传动的工况系数KA2选定带型根据P d 和n 1由图a 或图b 选取n 1—小带轮转速(r/min)n 2—大带轮转速(r/min);d p1—小带轮的节圆直径(mm);d p2—大带轮的节圆直径(mm);若计入滑动率ε—弹性滑动率通常带轮的节圆直径可视为基准直径通常ε=0.01~0.024小带轮的基准直径d d1mm 按表V 带轮的基准直径系列和表最小带轮直径选定为提高V 带的寿命,宜选取较大的直径5大带轮的基准直径d d2mmd d2=id d1(1-ε)dd2应按表V 带轮的基准直径系列选取标准值普通V带 υmax =25~30窄V带 υmax =35~40m/s6带速υP d =K A P1设计功率P dkW一般υ不得低于5m/s 为充分发挥V带的传动能力,应使υ≈20m/s3传动比i7初定轴间距a 0mm 0.7(d d1+d d2) ≤a 0<2(d d1+d d2)或根据结构要求定a min —安装时所需最小轴间距;a max —张紧或补偿伸长所需最大轴间距;a min =a -(2b d +0.09L d )b d —基准宽度a max =a +0.02L d11单根V 带传递的基本额定功率P 1kW根据带型、dd1和n1查表Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 、型V 带的额定功率和SPZ 、SPA 、SPB 、SPC 型窄V带的额定功率P 1是α=180°、载荷平稳时,特定基准长度的单根V 带基本额定功率(GBT 13575.1-2008普通和窄V 带传动第1部分:基准宽度制)12传动比i≠1的额定功率增量△P 1kW根据带型、n1和i 查表Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 、型V 带的额定功率和SPZ 、SPA 、SPB 、SPC 型窄V 带的额定功率Ka —小带轮包角修正系数,见表小带轮包角修正系数Ka KL —带长修正系数,见表带长修正系数KL16带轮的结构和尺寸14单根V带的预紧力15作用在轴上的力F rNF 0N 如a 1较小,应增大a 或用张紧轮m —V 带每米长的重量(kg/m),见表V 带每米长的重量13V带的根数z小带轮包角a 1(°)9实际轴间距a mm10由表普通V 带的基准长度系列和表窄V 带基准长度选取相近的L d 8所需基准长度L d0mm。
V带传动设计计算
所以
所以,选取V带根数z=2。
八、确定初拉力
单根普通V带初拉力计算公式:
式中 Pd 为设计功率; υ为V带速度; z为带的根数;
为包角修正系数; m为普通V带每米长度质量,由参考文献【1】表5.1查得
m=0.1kg/m。 所以
九、计算作用在轴上的压力FQ
压力FQ 等于松边和紧边拉力的向量和,如果不考虑带两边的拉力 差,可以近似为按带两边所受初拉力的合力来计算:
Ld’为带的初算基准长度; a0为初选中心距。
查教材表5.2普通带基准长度Ld及长度系数KL Ld=10000mm。
计算实际中心距a,由
,确定带的基准长度
mm。
六、计算小轮包角
小带轮包角:
七、确定V带根数Z
根据
确定带的根数。 式中
为包角修正系数,考虑包角对传动能力的影响,由参考文献【1】表5.9 查得
式中, 为初拉力; z为带的根数; 为小轮包角。
所以
十、带轮结构设计
(1)由参考文献【2】查得应选用型号为Y132S-6的电动机, 由表15.2查得电动机的轴颈d=38mm,轴颈长80mm。 (2)带轮材料选择
本设计中转速要求不高,故材料选用铸铁,牌号为 HT150。
(3)带轮结构形式
本方案中带轮为中小尺寸(95mm<dd1≤300mm),选用腹板式带 轮,但经结构经验公式计算不能实现,故采用实心结构带轮
和
查参考文献【1】表5.4 V带带轮最小基准直径
,知A型带
=50mm,选取小带轮基准直径:
=50mm; 因此,大带轮基准直径:
=
=1.8×50mm=90mm。 查参考文献【1】表5.4选取大带轮基准直径
=90mm。 其传动比误差为0 故可用。
V带传动的设计计算
V带传动的设计计算V带传动是一种常用的机械传动方式,广泛应用于各个行业。
其简单、可靠、易维护的特点使其成为首选的传动方式之一、本文将对V带传动的设计计算进行详细介绍。
V带传动由带轮和V带组成。
带轮有两种类型:主动带轮和从动带轮。
主动带轮通过电机或发动机的旋转力矩带动V带旋转,从而传递动力;从动带轮则根据主动带轮的旋转而转动其他部件。
V带是通过摩擦力将扭矩从主动带轮传递到从动带轮的。
首先,我们需要计算V带传动的传动比。
传动比是指主动带轮的转速和从动带轮的转速之比。
常用的传动比记为i,即:i=N2/N1其中,N1为主动带轮的转速,N2为从动带轮的转速。
如果已知带轮的直径D1和D2,可以通过带轮的周速度计算转速,即:N1=v/(π*D1/1000)N2=i*N1其中,v为V带的线速度,一般取1.5-3m/s。
接下来,我们需要计算所需的V带长度。
V带长度的计算公式如下:L=2*(C+1.57*(D1+D2)+((D2-D1)²-c²)/(4*c))其中,C为两个带轮中心距离,c为两个带轮的上窝高度之差,D1和D2为两个带轮的直径。
然后,我们需要计算V带的传动功率。
V带的传动功率取决于主动带轮的功率和传动效率。
传动功率的计算公式如下:P=P1*η其中,P为V带的传动功率,P1为主动带轮的功率,η为传动效率。
一般传动效率可取0.95-0.98最后,我们需要选择合适的V带和带轮。
选择V带应根据传动功率来确定,通过查阅V带的选型手册或相关标准来选择合适的型号。
选择带轮应根据带轮的材质、直径和结构来确定,通过查阅带轮的设计手册或相关标准来选择合适的型号。
普通V带传动设计
普通V 带传动设计已知条件:P=15KW ,小带轮转速n=960r/min,传动比i=2,传动比允许误差≤±5%,轻度冲击;两班工作制。
一.V 带传动的设计计算: 1. 确定计算功率:查P156表8-7得工作情况系数:A K =1.1ca P =A K P=1.1×15=16.5Kw2. 选择V 带的带型:根据计算功率ca P 和小带轮转速1n ,由P157图8-11选择V 带的带型为:B 型3. 初选小带轮的基准直径1d d : 查P155表8-6得:min )(d d =125根据1d d ≥min )(d d 查P157表8-8取:1d d =200㎜ 验算带速v :根据P150公式8-13得: v==⨯⨯⨯=⨯⋅⋅m/s 10006096020014.310006011n d d π10.05m/s计算大带轮直径,由公式2d d =i 1d d 并根据P157表8-8加以适当圆整取2d d =400㎜4.确定中心距a ,并选择V 带的基准长度d L根据P152公式8-20初定中心距0a :0.7(1d d +2d d )≤0a ≤2(1d d +2d d ) 得420≤0a ≤1200于是初定0a =1000 计算相应的带长0Ld :据式0d L ≈02a +++)(221d d d d π2124)(a d d d d - =10004)200400()400200(214.3100022⨯-++⨯+⨯=2952 再根据P146表8-2选取:d L =3150 5.按P158式8-23计算实际中心距a :a ≈0a +20d d L L -=1000+229523150-=1049 并根据公式dd L a a L a a 03.0015.0max min +=-=】;的中心距的变化范围为1001.8~1143.5 6.验算小带轮上的包角1a :1α≈180°-(12d d d d -)a ο3.57=180°-(400-200)10493.57ο⨯≈169°7.计算带的根数z:由1d d =200㎜和1n =960r/min,查P152表8-4a 取:0P =3.77Kw ; 根据1n =960r/min,i=2和B 型带,查P154表8-4b 取2:0P ∆=0.3; 查P155表8-5取:αK =0.98;查P146表8-2取:L K =1.07于是:=r P (00P P ∆+)αK L K所以:Z==⨯⨯+⨯=∆+=98.007.1)3.077.3(151.1)(00L A r ca K K P P P K P P α 3.87 取Z=4根。
V带传动设计
V 带传动设计一、已知条件及设计内容 1. 程序的适用范围本程序使用于普通V 带(基准宽度制)传动的设计。
2. 已知条件1)传动的用途和工作情况条件; 2)每小时工作日; 3)传递的名义功率P ;4)带轮转速1n 、2n (或传动比i ); 5)中心距范围等。
3. 设计内容计算功率c P ;V 带型号;带长d L ;根数z ;带轮直径1d 、2d ;实际中心距a 及 其变化范围;验算带速v ;计算初拉力0F 及压轴力Q 等。
二、图表处理1.单根普通V 带的基本额定功率0P 的计算公式kW )vv /D-C -C v (C P .-23209010 (01)式中系数1C 、2C 、3C 的数值是根据教材中V 带的基本额定功率表拟合得到的,具体数值列于表01中。
注:表中m 值为普通V 带每米长的质量,单位为kg/m.表01中的数据均与带的型号有关。
编程时可将该表数据制成一个二维数组或数据文件。
2.传动比I ≠1的额定功率增量ΔP 0的计算公式kW K n K P i b ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∙=1110∆ (02)式中:传动比修正系数的拟合公式3513512./.i i i K ⎪⎭⎫⎝⎛+= (03)弯曲影响系数b K 的数值列入表01中。
3.角修正系数αK 的拟合公式)-(.K απα-=51251 (4)4. 带长修正系数L K)L log -L log (.K d d L 0501+= (5)式中L d 中是V 带基准长度(单位:mm );L d0是K L 为1时的带长,其值列入表01中。
5. 普通V 带选型图中各分界线的拟合公式min /r P C n Cca541= (6)式中:n 1为小带轮转速;系数C 4、C 5的数值列入表01中,P ca=K A P ,符号均与教材相同。
三、确定程序变量名表02.V带传动的设计计算程序变量4. V带传动的设计计算程序框图图01 V带传动设计计算程序框图5.典型程序段用于计算工作情况系数A K 的子程序VKA 输入:K1----表示工情载荷性质;⎪⎩⎪⎨⎧====载荷变动很大载荷变动较大载荷变动较小载荷变动微小43211kK2----表示原动机特性:⎩⎨⎧==负载起动软起动212KK3----表示特殊工况:⎪⎩⎪⎨⎧===增速传动工况恶劣正反转频繁反复起动载荷性质属32113,,K K六、V 带传动设计步骤 1. 确定计算功率c PP K P A c =2. 确定V 带型号3. 确定带轮基准直径21d d 和1) 根据所选V 带型号查表及带轮直径标准系列值,得到1d ; 2) 验算带速v ,应保证v 在s /m ~255之间,若不能满足这一要求应重选1d ; 3) 根据公式()ε-=112id d 算出大带轮直径,并圆整成标准值,ε取为0.02。
带式运输机中的V带传动设计计算说明书
哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目:设计带式运输机中的V带传动系别:班号:姓名:日期:2014.10.24哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目:设计带式运输机中的V带传动设计原始数据:电动机工作功率:P d=3kW电动机满载转速:n m=960r/min工作机的转速:n w=90r/min第一级传动比:i1=1.8轴承座中心高:H=150mm最短工作年限:8年1班工作环境:室外、有尘图1 带式运输机运动方案及各轴名称1 运动学计算1.1选择电动机电动机有直流电动机和交流电动机两类。
由于一般生产单位所用电源是三相交流电源,因此,无特殊要求的情况先选择三相交流电动机,其中以三相异步交流电动机使用最广泛。
由于本题目要求的电动机工作环境在室外而且有尘,因此要选择封闭式的电动机。
Y 系列三相笼型异步电动机就是一般用途的全封闭自扇冷式电动机,其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便。
根据题目要求的参数:电动机工作功率P d =3kW ,电动机满载转速n m =960r/min ,查参考文献[3]表15.1得,选择电动机型号为:Y132S-6型三相异步电动机。
查参考文献[3]表15.2得,电机轴径D=38mm ;与小带轮配合部分轴长度E=80mm ;轴上键宽度F=10mm ,键高度GD=8mm 。
1.2计算总传动比∑i 并分配传动比⑴ 总传动比∑i∑i =w m n n =90960=10.67 ⑵ 分配传动比I I I ∑⨯=i i i ⑶ 各传动比取值电机轴和Ⅰ轴之间的传动比I i =1.8,Ⅰ轴和Ⅱ轴之间的传动比I I i =I∑i i =5.9。
1.3计算各轴的转速、功率及转矩 带式运输机传动方案如图1所示。
⑴ 各轴的转速①电动机轴:m n =960r/min ; ②Ⅰ轴:I n =5338.1960==I i n m r/min ; ③Ⅱ轴:909.5533===I I I I I i n n r/min ; ④卷筒轴:90==I I n n 卷r/min 。
V带传动设计说明书
V带传动设计说明书V带传动设计说明书专业:化学⼯程与⼯艺设计者:张保贵1066115327王煜炎1066115406王贵发1066115337楼凯1066115338马艳芳1066155141 设计时间: 2012-11-3⽬录V带传动设计.............................................................................................. - 3 -⼀、带传动得设计准则 ............................................................................ - 3 -⼆、V带传动的设计内容......................................................................... - 3 -三、普通V带设计的⼀般步骤: ........................................................... - 3 -四、带传动设计计算 ................................................................................ - 3 -1.已知条件和设计内容 ....................................................................... - 3 -2.设计步骤和⽅法 ............................................................................... - 3 -2.1确定设计功率 .......................................................................... - 3 -2.2选择v带的带带型 .................................................................. - 5 -2.3 确定带轮直径及验算带速 ................................................ - 6 -2.4 计算中⼼距a及其变动范围。
V带传动设计说明书
机械设计大作业题目: V带传动设计院系:机械制造及其自动化班级: 1008XXX姓名: XXX学号: 1100800XXX目 录一.设计任务:带式运输机............................................. 3 二 选择电动机 .................................................... 4 三 确定设计功率d P ................................................ 4 四 选择带的型号 .................................................. 4 五 确定带轮的基准直径12d d d d 和 ..................................... 6 六 验算带的速度 .................................................. 6 七 确定中心距a 和V 带基准长度d L .................................. 7 八 计算小轮包角 .................................................. 8 九 确定V 带根数Z ................................................. 8 十确定初拉力0F (10)十一 计算作用在轴上的压力........................................ 11 十二 带轮结构设计.................................................. 12 十三 V 带传动的紧、安装及防护 .................................... 17 十四 参考文献.................................................... 18 十五 附表.. (19)机械设计作业任务书一.设计任务:带式运输机结构简图见下图:★原始数据及设计容:通常情况下设计V带传动时已知的原始数据有:①传递的功率P;②主动轮、从动轮的转速、;③传动的用途和工作条件;④传动的位置要求,原动机种类等。
V带传动的设计计算
目录
• 引言 • v带传动的类型与特点 • v带传动的参数设计 • v带传动的强度计算 • v带传动的效率与功率损失 • v带传动的安装与维护
01
引言
目的和背景
目的
为了确保v带传动的正常、高效运 行,需要进行设计计算以确保所 选的v带、带轮和轴满足工作需求 。
背景
随着工业技术的发展,v带传动在 各种机械传动中得到了广泛应用 ,因此对其设计计算的准确性要 求也越来越高。
总结词
中心距是指两个带轮中心之间的距离,它决定了带的长度和传动范围。
详细描述
中心距的大小应根据实际安装条件和使用要求来确定。较大的中心距可以增加带的长度和传动范围, 但同时也会增加带轮的直径和重量。因此,在确定中心距时,应综合考虑多种因素,以获得最佳的设 计效果。
传动比
总结词
传动比是指主动轮转速与从动轮转速之比,它决定了带的传动方向和传动效率。
检查带的扭曲
检查带是否扭曲,如果带扭曲,需要调整带轮的位置,使带保持直 线。
调整带的张紧力
根据设备的工作负载和带的磨损情况,适时调整带的张紧力,以保证 传动的稳定性和带的寿命。
带的维护与保养
定期检查
定期检查带的磨损情况,如果发现带磨损严重或出现裂纹,应及 时更,以减少磨损和延长带的使用寿 命。
调整与更换
根据需要调整带的张紧力,并在必要时更换新的带。同时,应定期 检查带轮的磨损情况,如有需要应及时更换。
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THANKS
寿命模型
带的寿命受到多种因素的影响, 包括工作条件、材料属性、环境 因素等,可以通过寿命模型进行 预测。
经验公式
根据实验数据和统计分析,可以 建立带传动的经验公式,预测带 的寿命和可靠性。
V带传动的设计计算
三、普通V带的型号和根数的确定 计算功率:Pc K A P KA ---工作情况系数
型号的确定: 根据Pc和小带轮的转速n1,由选型图确定。
5000 4000
<-点击按钮
n1 ( r / min)
小 3000 带 2500 轮 2000 的 转 1600 速 1250 1000 800 500 400 300 200
Z A B
图14-7普通V带选型图
C
D
E
100
0.8 1 1.25
2
3.15 4 5
8 10 16 20 设计功率Pd/kW
30 40 50 63 80 100
200 250
表14-13 包角修正系数Kα 包角α1 180˚ 170˚ 160˚ 150˚ 140˚ 130˚ 120˚ 110˚ 100˚ 90˚
≥ 2.0
0.01 0.02 … 0.04 0.05 0.09 … 0.34 0.13 0.23 … 0.89 0.35 0.62 … 2.47
Z
A B
C
表14-13 包角修正系数 kα 包角α1 180˚ 170˚ 160˚ 150˚ 140˚ 130˚ 120˚ 110˚ 100˚ 90˚ Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69
Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69
三、普通V带的型号和根数的确定 计算功率:Pc K A P KA ---工作情况系数
型号的确定: 根据Pc和小带轮的转速n1,由选型图确定。 P P c c 根数的确定: z [P (P 0 P 0 ) K K L 0]
(完整版)机械设计V型带传动
设计V型带传动
一、设计题目及数据
机。
二、设计工作量
1.设计计算说明书。
包括选择V型带型号、材料、长度与根数;带轮直径及中心距;计算初拉力与压轴力等。
2.大带轮的零件工作图。
要求注出表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等。
三、设计指导
带传动的设计步骤比较完整成熟,要求按教材中的顺序进行.在设计时还须注意以下问题:
1、由输入功率和转速n1选择带的型号时,若介于两种型号中间的直线区附近时可以同时选择两种型号
进行设计、比较结果(带的根数、传动的结构尺寸大小等)选择最佳方案。
2、帘布结构V型带比化纤带应用更广泛,应当优先选用。
但化纤带承载能力高,若传动尺寸要求紧凑时,可采用化纤带。
3、直径D1时,如果要求结构紧凑,应取D1= Dmin (教材表6-7);若尺寸不受限制,D1可取大些,对承载能力有利。
D1 D2按带轮直径系列圆整,其转速误差
不应大于5%。
4、中心距一般可以调整,所以可用20Lca L a a -+
≈计
算,并圆整成整数。
5、计算求出的带的根数应满足102<<z ,否则应改选型号,重新设计。
6、大带轮的轮辐部分之结构,由带轮直径D 选择。
绘制带轮工作图时注意非加工表面的圆角过渡,轮槽尺寸的标注应符合标准规定。
四、带轮零件工作图示例 见图2-1。
图2-1
V型带传动设计计算书
设计步骤公式计算结果
1 求计算功率P c K A= 1.5P c=6.0w
2 选取V带型号A型。
V带传动计算使用说明
机械设计课程设计
计算说明书
设计题目 V带传动设计
机械工程学院机械电子研究所专业机械电子学号
设计人邵谣夏
指导教师乐韵斐
完成日期 2016 年 4 月 6 日
目录
一、设计任务书 (2)
二、传动方案的拟定及说明 (3)
三、电动机的选择计算 (3)
四、计算传动装置的运动和动力参数 (3)
五、V带传动的设计计算 (3)
六、V带轮的结构设计 (5)
七、设计小结 (6)
八、参考文献 (6)
一、设计任务书
设计一由电动机驱动鼓风机的V带传动。
主动带轮1装在电动机轴上,从动带轮2装在鼓风机轴上,两带轮中心的水平距离a约等于大带轮直径d2的2倍。
1. V带传动机构简图
2.设计原始数据
电动机型号Y160M-4
鼓风机轴转速n2(r/min)600
一天工作时间/h 16
3.设计内容
1)确定带的型号、长度、根数
2)确定带轮直径
3)确定带传动中心距
4)确定作用在轴上的压力
4.设计任务
1)完成V带轮结构设计
2)主动带轮装配图一张(A4)
3)设计计算说明书一份。
v带轮传动
普通V带传动及根据任务书中的条件设计普通V带传动, 已知条件:电动机功率P=3kw, 小带轮转速n1=960 r/min ,动比i=3.0,传动比允许误差≤±5%,轻度冲击,两班工作制。
三、带传动的设计计算:1. 确定计算功率:P ca = K A *P =1.1*3=3.3 (kw)2. 选择V带的带型:根据计算功率P ca =3.3 kw和小带轮转速n1=960 r/min ,从图8—11选取普通V带的类型为:A 型。
3. 确定带轮的基准直径dd1带速v:(1). 初选小带轮的基准直径:因为(d d )min = 75 mm 故选取d d1 =100 mm。
(2). 验算带速V:V1 =(∏* d d1* n1 )/(60*1000)=(3.14*100*960)/(60*1000)=5.024 (m/s) V2=(∏* d d2* n2)/(60*1000)=(3.14*300*315)/(60*1000)=5.274 (m/s) 符合v =5~25 m/s(3). 计算大带轮直径:因为(d d )min = 75 mm,故选取d d1 =100 mm ,则d d2 = i* d d1 =300 mm经查表可得d d2 =315 mm 。
4. 确定中心距a0,并选择V带的基准长度L d:(1). 根据带传动总体尺寸的限制条件或要求的中心距,0.7(d d1 + d d2)≤a0≤2(d d1 + d d2 )即280mm≤a0≤800 mm 初选a0=500 mm(2). 计算相应的带长L d0:-d d1 )2 /(4 a0 )= 1648 (mm )L d0≈2 a0+∏(d d1 + d d2)/2+( d d2所以L d0 =1600 mm(3)计算中心距a 及其变动范围:传动中的实际中心距近似为:a ≈a0 +(L d - L d0)/2 =500+48/2=476 mm考虑到带轮的制作误差、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:a max = a+0.03L d = 476 +24 =524 mma min = a-0.015L d =476-24 = 452 mm5. 验算小带轮上的包角:∂1 =180°−( d d2 -d d1 )* 57.3°/ a =156°≥90°所以符合要求6. 确定带的根数z:Z = P ca / P r = (K A P)/[(P0+△P0)K a K L] ≈37. 确定带的初拉力F0:(F0 )min =500* (2.5- K a ) P ca / (K a Zv ) +qv2 = 187.3 ( N )8. 计算带传动的压轴力F P:F P =2 *Z* F0 *sin(∂1 /2 ) =5.86 (KN)四、轴径的设计:取45号钢时,按下式估算:03.11103min⨯≥nPdd min ≥16 mm五、V带轮的结构设计:1 . 选择带轮材料:大小带轮材料均为HT1502 . 选择带轮的结构形式:由于小带轮基准直径小于等于300 mm所以小带轮采用腹板式,由于大带轮基准直径大于等于300 mm所以大带轮采用轮辐式。
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由式
计算功率增量 。
其中Kb为弯曲影响系数,由参考文献【1】表5.5查得Kb= ;
Ki为传动比系数,由参考文献【1】表5.6查得Ki=1.1202;
ni为小带轮转速,r/min。
故得
所以
所以,选取V带根数z=4。
八、确定初拉力
单根普通V带初拉力计算公式:
式中Pd为设计功率;
υ为V带速度;
z为带的根数;
1
3
960
110
2
180
8年2班
室外、有尘
一、确定设计功率
查参考文献[1]表5.7得工作情况系数KA=1.1,则Pd=KAP=1.1×3kW=3.3kW。
二、选择带的型号
V带型号根据设计功率Pd和小带轮转速n1确定,查参考文献【1】图5.17可选取A型带。
三、确定带轮的基准直径 和
查参考文献【1】表5.4V带带轮最小基准直径 ,知A型带 =75mm,选取小带轮基准直径: =100mm;
机械设计作业设计计算说明书
题目
系别
班号
姓名
日期
题目:设计带式运输机中的V带传动
带式运输机的传动方案见下图:
机器工作平稳,单向回转,成批生产,原始数据如下:
方案
电动机工作功率P/KW
电动机满载转速nm/(r/min)
工作机的转速nw/(r/min)
第一级传动比i1
轴承座中
心高H/mm
最短工作
年限
工作环境
计算实际中心距a,由
六、计算小轮包角
小带轮包角:
七、确定V带根数Z
根据
确定带的根数。
式中 为包角修正系数,考虑包角 对传动能力的影响,由参考文献【1】表5.9查得 ; 为带长修正系数,考虑带长不为特定带长时对使用寿命的影响,由参考文献【1】表5.2查得 ; 为V带基本额定功率。
由教材表5.4查取单根V带所能传递的功率为 =0.96kW;
为包角修正系数;
m为普通V带每米长度质量,由参考文献【1】表5.1查得m=0.1kg松边和紧边拉力的向量和,如果不考虑带两边的拉力差,可以近似为按带两边所受初拉力的合力来计算:
式中, 为初拉力;
z为带的根数;
为小轮包角。
所以
十、带轮结构设计
(1)由参考文献【2】查得应选用型号为Y132S-6的电动机,由表15.2查得电动机的轴颈d=38mm,轴颈长80mm。
因此,大带轮基准直径: = =1.8×100mm=180mm。
查参考文献【1】表5.4选取大带轮基准直径 =180mm。
其传动比误差为0
故可用。
四、验算带的速度
由带的速度公式:
式中n1为电动机转速;
dd1为小带轮基准直径。
即v=5.024m/s< =25m/s,符合要求。
五、确定中心距a和V带基准长度Ld
根据0.7(dd1+dd2)≦a0≦2(dd1+dd2)初步确定中心距
0.7(100+180)=196mm a0 2(100+180)=560mm
要求工作平稳,选取中心距a0=300mm。
初算带的基准长度Ld:
式中Ld为带的标准基准长度;
Ld’为带的初算基准长度;
a0为初选中心距。
查教材表5.2普通带基准长度Ld及长度系数KL,确定带的基准长度Ld=10000mm。
(2)带轮材料选择
本设计中转速要求不高,故材料选用铸铁,牌号为HT150。
(3)带轮结构形式
本方案中带轮为中小尺寸(95mm<dd1≤300mm),选用腹板式带轮,但经结构经验公式计算不能实现,故采用实心结构带轮
(3)带轮结构尺寸见附录A3图纸
参考文献
【1】机械设计/宋宝玉,王黎钦主编——北京:高等教育出版社2010.5