哈工大机械设计大作业V带传动设计说明书

机械设计作业任务书

题目:液体搅拌机中的V带传动

结构简图见下图

:

机器工作平稳，单向回转，成批生产

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 KA P

式中

P——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=1.2；

所以

Pd KA P 1.2 4 4.8kW

选择带型

根据Pd、n1,查看图5.71可选取B型带。

确定带轮的基准直径dd1和dd2

V带带轮最小基准直径ddmin知B型带ddmin=125mm,在优选直径系列选取

小带轮基准直径：dd1 140mm；

dd1 2.5 140 350mm 大带轮基准直径：dd2 i1

查表优先选取大带轮基准直径dd2 355mm；

2.5

其传动比误差 i

355

100% 1.43% 5%，故可用。 2.5

验算带的速度

v

dd1 n1

60 1000

140 720

60 1000

5.3m/s

式中

n1 电动机转速； dd1——小带轮基准直径；

即v=5.3m/s< vmax=25m/s,符合要求。

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（140+355）=346.5 a0 2（140+355）=990

考虑到应使结构紧凑，选取中心距a0=400mm 初算带的基准长度Ld`：

(dd2 dd1)2 (355 140)2

Ld 2a0 (dd1 dd2) 2 400 (140 355) 1606.0mm

24a024 400

'

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5.2普通带基准长度Ld及长度系数KL 0.95确定

Ld Ld'1600 1606

a a0 400 397mm

22

带的基准长度Ld=1600mm；

计算小轮包角

小带轮包角：

1 180

dd2 dd1355 140

57.3 180 57.3 149.2 150 a400

确定V带根数Z

根据

z

确定带的根数。 式中

Pd

(P0 P0)K KL

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5.4查取单根V带所能传递的功率为P0=1.64kW； 由式 P0 Kbn1(1

1

)计算功率增量 P0； Ki

其中

Kb——弯曲影响系数； Ki——传动比系数； n1 电机轴转速

3

查教材表5.5得Kb=1.9875 10； 查教材表5.6得Ki 1.1373；

故得 P0 Kbn1(1

11

) 1.9875 10 3 720 (1 ) 0.17kW Ki1.1373

查教材表5.9得K =0.92； 查教材表5.2得KL=0.95； 所以，

z

Pd4.8

3.03

(P0 P0)K KL(1.64 0.17) 0.92 0.95

所以，选取V带根数z=3；

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5.1得 m=0.17kg/m； 所以

F0 500

Pd2.5 K 4.82.5 0.92() mv2 500 () 5.32 0.17 264N vzK 3 5.30.92

计算作用在轴上的轴压力

Q 2Fzcos

2

2zF0sin

1

2

式中

F0——初拉力

z——带的根数

1——小轮包角；

所以，

Q 2Fzcos

2

2zF0sin

1

150

2 3 264 sin() 1530N 22

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 HT150； 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5.3得 he 15mm，hamin 3.5mm，e=19 0.4mm，f 12.5 1mm，

2

bd 14mm

7.5mm

， 7.5mm， 0 34 30'

C=10mm;

。

B=(z-1)e+2f＝(3-1)x19+25=63mm;

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

选择电动机 课程设计指导书第15章Y系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y160M1-8。

可查得轴径为D=42mm,E=110mm.，F GD 12mm 8mm，G=37mm

参考文献

[1] 机械设计 陈铁鸣等主编 高等教育出版社2010

[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