V带传动机械设计

一 任务书……………………………………………………………………………………2

二 选择电动机………………………………………………………………………………3

三 确定设计功率Pd…………………………………………………………………………3

四 选择带的型号……………………………………………………………………………3

五 确定带轮的基准直dd1和dd2……………………………………………………………3

六 验算带的速度………………………………………………………………………………4

七 确定中心距a和V带基准长Ld…………………………………………………………4

八 计算小轮包1……………………………………………………………………………4

九 确定 V带Z………………………………………………………………………………4

十 确定初拉F0……………………………………………………………………………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

V带传动

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

方案 Pm（KW） 1 2.2 nm(r/min) 1420 nw(r/min) 120 i1 2.3 轴承座中 心高H（mm） 160 最短工作 年限L 3年3班 工作环境 室外

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Pd

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：

PdKAPm

式中

Pm——需要传递的名义功率

KA——工作情况系数，按表2工作情况系数KA选取KA=1.4；

考虑到本装置的工作环境，KA值应扩大1.1倍 所以

PdKAPm1.11.42.23.388KW

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dd1和dd2

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

小带轮基准直径：dd1100mm；

大带轮基准直径：dd2i1dd12.3100230mm 查教材表7.3选取大带轮基准直径dd2224mm；

2.3其传动比误差i六 验算带的速度

224100100%2.6%5%，故可用。 2.37.43m/s

vdd1n16010001001420601000式中

n1电动机转速；

dd1——小带轮基准直径；

即v=7.43m/s< vmax=25m/s,符合要求。

七 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+224）=226.8  a0 2（100+224）=648;

考虑到应使结构紧凑，选取中心距a0=300mm 初算带的基准长度Ld`：

(dd2dd1)2(224100)2Ld`2a0(dd1dd2)2300(100224)1119.51mm24a024300

式中

Ld——带的标准基准长度；

L`d——带的初算基准长度； a0——初选中心距；

查教材表7.2普通带基准长度Ld及长度系数KL确定

带的基准长度Ld`=1120mm；

八 计算小轮包角

小带轮包角：1180

九 确定V带根数Z

根据

dd2dd122410057.318057.3156.3 a300z

Pd

(P0P0)KKL确定带的根数。

式中

K——包角修正系数，考虑包角180对传动能力的影响

KL——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

P0——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P0=1.3kW； 由式P0Kbn1(1其中

1)计算功率增量P0； KiKb——弯曲影响系数；

Ki——传动比系数； n1电机轴转速

3

查教材表7.4（附表5）得Kb=0.772510； 查教材表7.5得Ki1.1373； 故得P0Kbn1(111)0.77251031420(1)0.13kw Ki1.1373查教材表7.8(附表4)得K=0.94； 查教材表7.2得KL=0.91； 所以，

zPd3.3882.772

(P0P0)KKL(1.30.13)0.940.91所以，选取V带根数z=3；

十 确定初拉力F0

F0500式中

Pd2.5K()mv2 vzKPd设计功率

v带的速度 z——带的根数

K——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

F0500十一

Pd2.5K3.382.50.94()mv2500()7.4320.1131.3N vzK7.4330.94计算作用在轴上的压力

Q2Fzcos22zF0sin12

式中

F0——初拉力

z——带的根数

1——小轮包角；

所以，

Q2Fzcos22zF0sin1156.323131.3sin()771.01N 22十二 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

查教材表7.9得 hc12mm，e2.75，e=150.3，f101，b.d11，

2034。30'

B=(z-1)e+2f＝(3-1)x15+20=50mm;

C=10mm;

dd100mm；dk(1.82)d50.456mm，取dk=55mm;

十三

参考文献

[1] 机械设计 陈铁鸣等主编 哈尔滨工业大学出版社 2006

[2] 机械设计课程设计 王连明 宋宝玉主编 哈尔滨工业大学出版社2005

十四

附表

表-1 Y系列三相异步电动机的型号及相关数据 电动机型号 Y100L1-4 Y100L2-4 Y112M-4 额定功率/KW 2.2 3 4 满载转速/(rmin) 1420 1420 1440 1启动转矩/额定转矩 2.2 2.2 2.2 最大转矩/额定转矩 2.2 2.2 2.2

表2.工作情况系数KA

原动机 工作机 ⅰ类 一天工作时间/h ⅱ类 10 10~16 16 10 10~16 16 载荷 平稳 液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（7.5kW）；离心式压缩机；轻型运输机 带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（7.5kW）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛 螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械 破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 载荷 变动小 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 载荷 变动较大 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 载荷 变动很大 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8

表3. V带带轮最小基准直径ddmin

槽型 Y 20 Z 50 A 75 B 125 C 200 D 355 E 500 ddmin

表4. 包角修正系数K

包角1 220 210 200 190 180 150 170 160 140 130 120 110 100 90 K 1.20 1.15 1.10 1.05 1.00 0.92 0.98 0.95 0.89 0.86 0.82 0.78 0.73 0.68 表5. 弯曲影响系数Kb

带型 Z

Kb 0.2925103 A B C D E

0.7725103 1.9875103 5.625103 19.95103 37.35103