普通V带传动设计1[1]

普通V带传动设计

一﹑设计任务

已知电动机的额定功率P = 11 kW , 小带轮转速= 1440 r / min ,传动比i = 2.5 , 另传动比允许误差≤±5% , 轻度冲击, 俩班工作制, 设计合理的普通V带传动。

二﹑设计内容和步骤

A﹑V带传动的设计计算

1 确定计算功率= P

式中：——计算功率, kW ；

——工作情况系数, 见课本表8-7；

P ——所需传递的额定功率，即电动机的额定功率，kW 。

查课本表8-7可知选= 1.2 ，则= 1.2×11 kW = 13.2 kW

2选择V带的带型

根据计算功率和小带轮转速，从课本图8-11选择普通V带型为B 型。

3 确定带轮的基准直径并验算带速v

1) 初选小带轮的基准直径

根据V带的带型，参考课本表8-6 和表8-8 确定小带轮的基准直径=200 mm , 满足≥（）min = 125 mm

2) 验算带速v

根据式v =／（60 ×1000）m/s 算出 v = 15.07 m/s ，在5～25 m/s 范围内, 符合条件。

3）计算大带轮的基准直径

由= i , 并根据课本表8-8加以圆整，则= 500 mm

4 确定中心距a , 并选择V带的基准长度

1) 根据带传动总体尺寸的限制条件或要求的中心距，结合式

0.7（+）≤≤2（+），初选中心距= 1000 mm 2）计算相应的带长

≈ 2+ (+)/2 +（－）/4=

3121.5 mm

带的基准长度根据由课本表8-2选取为= 3150 mm

3) 计算中心距a及其变动范围

传动的实际中心距近似为a≈+ (－)/2 = 1014.25 mm，考虑到带轮

的制造误差﹑带长误差﹑带的弹性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－ 0.015; = a + 0.03

最终选定中心距 a = 1050 mm

5 验算小带轮的包角

由于小带轮上的包角小于大带轮上的包角，且小带轮上的总摩擦力相应的小于大带轮上的总摩擦力，故打滑只可能在小带轮上发生。为了提高带传动的工作能力，应使

≈ 180°－ 57.3°（－）/ a≥ 90°

算得= 162.81°，符合要求。

6 确定带的根数 z

z = / =

式中：——当传动比r等于1时，单根V带的基本额定功率；

——当传动比不等于1时，单根V带额定功率的增量，见课本表8-4b；

——当包角不等于180°时的修正系数，参见课本表8-5 ；

——当带长不等于实验规定的特定带长时的修数，参见课本表8-2；

为了使各根V带受力均匀，带的根数不宜过多，一般应少于10根。否则，应选择横截面积较大的带型，以减少带的根数。

分别查课本表8-4a , 8-4b , 8-5 , 8-2可知= 5.13，= 0.46，= 0.95，

= 1.07，求得z = 2.3，故选z = 3

7 确定带的初拉力

由式== 2( 1－1/) / ( 11/) , 其中f为摩擦系数，

为小带轮上的包角（单位为rad），并计入离心力和包角的影响，可得单根V带所需的最小初拉力为

= 500 + q

查课本表8-3知B型V带单位长度的质量q = 0.18 kg/m , 又= 0.95 ，=

13.2 kW ，z = 3 , v = 15.07 m/s , 求得= 279.08 N

8 计算带传动的压轴力

= 2z sin

式中，z = 3，= 279.08 N，= 162.81°，则计算得= 1655.67 N

B ﹑轴径的设计

取45号钢时，按式≥ 110×1.03 = 24.12 mm,并圆整为40 mm

C ﹑V带轮的结构设计

带轮的材料选用HT150, 大带轮的结构形式采用腹板式，小带轮的结构形式采用实心式。

带轮的基本结构尺寸计算：已算得= 200 mm ,= 500

mm , 经查课本表8-10知= 14.0 mm , = 3.5 mm , = 0.8 mm , e = 19 mm , f = 11.5 mm , = 38°,则 L = B = e（z－1）＋ 2f =

19×(3－1) ＋ 2×11.5 = 61 mm , = ＋ 2= 200 ＋ 2×3.5 = 207 mm ,

= ＋ 2= 500 ＋ 2×3.5 = 507 mm

D ﹑用3D软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸

1 带轮尺寸草图

2 大带轮、小带轮、机架、轴和装配图的3D图