V带轮设计说明书

陕西航空职业技术学院

《零件工艺编制训练》课程设计说明书

专业机械制造与自动化

班级 10241

学生姓名冷佰忠

指导教师陈新刚

2011 年 12 月 22 日

目录

一、设计内容 (2)

二、V带传动总体设计 (2)

三、各带轮的设计及结果 (4)

1、结构尺寸设计 (4)

2、材料的选择,结构形式设计 (4)

3、3D软件设计零件 (5)

四、轴的设计 (6)

五、机架的设计 (6)

六、零件的装配 (7)

七、设计小结 (8)

八、参考资料 (8)

一、设计内容。

1. 已知条件：

电机功率P=7.5Kw ，小带轮转速n 1=1440 r/min, 传动比i=2.5，传动比允许误差≤5%±轻度冲击；两班制。 2. 设计内容和要求。

1） V

带传动的设计计算。

2） 轴径设计。

取45号刚时，按下式估算：3

min 110 1.03p

d n

≥⨯，并圆整； 3） V

带轮的结构设计。

选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸；

4） 用

3D 软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸；

5） 生成大带轮零件图（工程图），并标注尺寸、粗糙度等。

二、 V 带传动总体设计

1. 确定计算功率ca P 。

由表8-7查得工作情况系数A K =1.2，故

Pca=A K *p =14.3kw

2. 选择V 带的带型。

根据ca P 、n 1由图8-10选用A 型。

3. 确定带轮的基准直径d d ，并验算带速v 。

1)

初选小带轮的基准直径1d d 。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径1

d d ＝125mm 。

2)

验算带速v 。按式（8-13）验算带的速度。

9.42m/s

因为5/30/m s v m 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 d 。

d d2＝i d d1＝312.5mm ,由表8-8圆整d d2=315mm

4. 确定V 带的中心距a 和基准长度d L 。

1） 根据式（8-20），初定中心距 a 0=500mm 。 2） 由式（8-22）计算带所需的基准长度。

112

20020

()2()24d d d d d d d L a d d a π

-≈+++=1708.8mm

由表8-2选带的基准长度d L =1800mm

3） 按式（8-23）计算实际中心距a

。

545.6mm

5. 验算小带轮上的包角1α

。

=159°＞90°

6. 计算带的根数z 。

1）计算单根V 带的额定功率Pr 。

由1

d d ＝125mm 和n 1=1440 r/min ，查表8-4a 得：

p 0= 1.92KW 。

根据n 1=1440 r/min ，i= 2.5和A 型带，查表8-4b 得：

△

p 0=0.17Kw

查表8-4和8-5得：k α=0.95，k L =1.01 于是：

P r =(p 0+△p 0)* k α* k L =2.005kw 2）计算V 带的根数z 。

Z=p ca /p r =9/2.005=4.4 ＜5, 取z=5

三、 各带轮的设计。

1．结构尺寸设计。

由A 型带，查表8-10得:

h a =3mm ，h f =9mm ，38ϕ= ，f=10mm ，e=15mm ，d a 1=131mm ， d a 2=321.5mm , B=(z-1) e+2f=80mm ，a=517 mm ，L=B=80mm ，

3

min 110 1.03p

d n

≥⨯=20mm 2．材料的选择,结构形式设计。 带轮材料选择HT200。

结构形式：根据带轮直径，大小带轮均采用孔板式。

一、皮带轮的设计计算.

根据【3】*§12-3 P356~P360所列计算步骤及参考P360 例题作如下设计：

设计内容计算与说明结果

1、确定计算功率N ca. N ca=K w.N m

K w——工作情况系数

由【3】*表12-4得K w=1.1

N ca=K w N m

=1.1×5.5=6.05 Kw N ca=6.05kw

2、选择皮带型号根据N ca及主动轮转速，由【3】*图12-9

查得：皮带轮型号为A型

A型

3、确定带轮的计算直径D1和D2

①确定主动轮的直径D1

②验算V

③确定大带轮的直径D2

④确定中心距a 和皮带长度Ｌ

⑤验算主动轮上的包角a1根据D1≧D min的原则，由【3】*表12-5查得：

D1=100mm

V=

1000

60

n

D

1

⨯

π

I=

1000

60

1440

100

14

.3

⨯

⨯

⨯

=7.54m/s

根据【3】*§12-3推荐V=10～20m/s。V过少，

D1就小，将使所需的有效圆周力P过大，所需皮带

根过多，故将D1取为D1=140mm

这时V=

1000

60

1440

140

14

.3

⨯

⨯

⨯

=10.55m/s

适合书推荐要求，且：V≤V max=25m/s

D2=i皮×D1

=2×140=280mm

a0＝ＫaＤ2

a0——理论中心距

K a——中心距计算系数

由【3】﹡表达12—6查得

K a=1.08

∴a0=1.08×280=320.4mm

由【3】﹡(12－20)式

L0≈2a0＋

2

π

(D2＋D1)＋

2

1

2

a4

)

D

D

(-

=3×302.4＋

2

π

(280＋140)＋

4.

302

4

)

140

280

(2

⨯

-

=1280.4mm 由

【3】﹡表12－2查得,对应的标准长度L和公称长

度L i

L=1275mm, L i=1250mm

a≈a0＋

2

L

L

-

V=7.54m/s

D1=140mm

合格

D2=280mm

a0=320.4mm

L0=1280.4mm

L=1275mm

L i=1250mm

a=300mm