哈尔滨工业大学机械设计大作业——V带传动设计说明书

目录

一 任务书 (2)

二 选择电动机 (3)

三 确定设计功率d P (3)

四 选择带的型号 (3)

五 确定带轮的基准直12d d d d 和 (3)

六 验算带的速度 (4)

七 确定中心距a 和V 带基准长d L (4)

八 计算小轮包1 (4)

九 确定 V 带Z (4)

十 确定初拉0F (5)

十一 计算作用在轴上的压Q (6)

十二 带轮结构计 (6)

十三 参考文献 (7)

十四 附表 (7)

一哈尔滨工业大学

机械设计作业任务书题目:带式运输机

结构简图见下图:

原始数据如下：

机器工作平稳，单向回转，成批生产

二 选择电动机 由方案图表中的数据要求，查表-1 Y 系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y100L1-4。

可查得轴径为28mm,长为50mm. 三 确定设计功率d P

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：

d A m P K P =

式中 m P ——需要传递的名义功率

A K ——工作情况系数，按表2工作情况系数A K 选取A K =1.4；

考虑到本装置的工作环境，A K 值应扩大1.1倍 所以

1.1 1.4

2.2

3.388d A m P K P KW ==⨯⨯=

四 选择带的型号

查看教材图7.11可选取A 型带。

五 确定带轮的基准直径12d d d d 和

查表3. V 带带轮最小基准直径min d d 知A 型带min d d =75mm,又由教材表7.3选取

小带轮基准直径：1100d d mm =；

大带轮基准直径：211 2.3100230d d d i d mm ==⨯= 查教材表7.3选取大带轮基准直径2224d d mm =；

其传动比误差224

2.3100100% 2.6%5%2.3

i -

∆=⨯=<，故可用。 六 验算带的速度

11

1001420

7.43/601000

601000

d d n v m s ππ⨯⨯=

=

=⨯⨯

式中 1n --电动机转速；

1d d ——小带轮基准直径；

即v=7.43m/s< max v =25m/s,符合要求。

七 确定中心距a 和V 带基准长度d L

根据：120120.7()2()d d d d d d a d d +≤≤+初步确定中心距

0.7（100+224）=226.8 ≤ 0a ≤2（100+224）=648;

考虑到应使结构紧凑，选取中心距0a =300mm 初算带的基准长度`d L ：

22

210120()(224100)`2()2300(100224)1119.512424300

d d d d d d d L a d d mm

a π

π--≈+++=⨯+⨯++=⨯ 式中 d L ——带的标准基准长度；

`d L ——带的初算基准长度；

0a ——初选中心距；

查教材表7.2普通带基准长度d L 及长度系数L K 确定

带的基准长度`d L =1120mm ；

八 计算小轮包角

小带轮包角：211224100

18057.318057.3156.3300

d d d d a α--≈︒-⨯︒=︒-⨯︒=︒

九 确定V 带根数Z

根据

00()d

L

P z P P K K α=

+∆

确定带的根数。 式中

K α——包角修正系数，考虑包角180α≠︒对传动能力的影响

L K ——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

0P ——V 带基本额定功率

由教材表7.3查取单根V 带所能传递的功率为0P =1.3kW ； 由式011

(1)b i

P K n K ∆=-计算功率增量0P ∆； 其中

b K ——弯曲影响系数；

i K ——传动比系数；

1n --电机轴转速

查教材表7.4（附表5）得b K =3

0.772510-⨯； 查教材表7.5得 1.1373i K =； 故得30111

(1)0.7725101420(1)0.131.1373

b i P K n kw K -∆=-

=⨯⨯⨯-= 查教材表7.8(附表4)得K α=0.94； 查教材表7.2得L K =0.91； 所以，

00()d L P z P P K K α=

+∆ 3.388

2.772(1.30.13)0.940.91

==+⨯⨯

所以，选取V 带根数z=3；

十 确定初拉力0F

20 2.5500

()d P K F mv vz K α

α

-=+ 式中 d P --设计功率

v --带的速度 z ——带的根数

K α——包角修正系数

m ——普通V 带每米长度质量

查教材表7.1得 m=0.1kg/m ；

所以

220 2.5 3.38 2.50.94500

()500()7.430.1131.37.4330.94

d P K F mv N vz K αα--=+=⨯⨯+⨯=⨯ 十一 计算作用在轴上的压力

1

02cos

2sin

2

2

Q Fz zF αβ

==

式中

0F ——初拉力

z ——带的根数

1α——小轮包角；

所以，

1

0156.32cos

2sin

23131.3sin(

)771.012

2

2

Q Fz zF N αβ

︒

===⨯⨯⨯=

十二 带轮结构设计

1. 带轮材料选择

本设计中转速要求不高，材料选用 HT200； 2. 带轮结构形式

本方案中带轮为中小尺寸，选用腹板轮。

3. 带轮结构尺寸