V带传动设计说明书

1装订线机械设计课程设计计算说明书设计题目：设计由电动机驱动鼓风机的V带传动汽车学院院车辆工程系专业车辆工程学号1551956设计人郭梓恒指导教师奚鹰完成日期2017年04月06日同济大学2装订线数据设计计算及说明主要结果目录一.设计任务书3二.传动方案的拟定及说明3三.电动机的选择计算4四.V带传动的设计计算4五.V带轮的结构设计7六.主要设计结论8七.参考资料83装订线数据设计计算及说明主要结果一.设计任务书给定电动机型号、鼓风机轴转速和一天工作时间，要求设计合适的V带传动装置，完成电动机功率向鼓风机的传递。主要设计计算内容有：确定带的型号、长度、根数，带轮直径，带传动中心距，作用在轴上的压力等；结构设计内容有：V带轮的材料、结构形式、基本尺寸等。二.传动方案的拟定及说明主动带轮1装在电动机轴上，从动带轮2装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离a约等于大带轮直径d2的2倍。4装订线三.电动机的选择计算给定作业题号：1给定电动机型号：Y100L2-4查参考文献[1]表20-1得下列数据额定功率:P=3KW满载转速:n1=1420r/min查参考文献[1]表20-2得下列数据输出轴直径：D=28mm电动机主轴伸出端长度：E=60mm四．V带传动的设计计算1.确定计算功率给定一天工作时间16h查参考文献[2]表8-8得工作情况系数KA=1.1计算功率Pca=KAP=1.1x3=3.3kW2.确定带的带型根据n1和计算功率Pca，查参考文献[2]图8-11得选用的V带带型为A型3.确定带轮的基准直径并验算带速（1）初选小带轮的基准直径dd1：查参考文献[2]表8-6和表8-8KA=1.1Pca=3.3kW5装订线取小带轮的基准直径dd1=100mm（2）验算带速v：按照参考文献[2]式8-13，计算带速v=πdd1n160x1000=3.141001420601000=7.43m/s验算，5m/sv25m/s,带速合适（3）计算大带轮的基准直径dd2：根据已给条件n2=800r/min,传动比i=n1n2=1420800=1.775，dd2=idd1=1.775x100=177.5mm对照参考文献[2]表8-8，圆整后取dd2=180mm4.确定V带的中心距a和基准长度Ld（1）根据参考文献[2]式8-20：0.7dd1+dd2≤0a≤2(dd1+dd2)250mm≤0a≤560mm初始条件：a≈2d2=360mm∵两轮的中心不是水平的∴a0a≈360mm因此取V带的中心距a0=500mm（2）计算相应的带长Ld0:Ld0≈2a0+π2(dd1+dd2)+(dd2-dd1)24a0=[2x500+3.142x(100+180)[phone]]mm≈1443mm,对照参考文献[2]表8-2选取带的基准长度为Ld=1430mm（3）计算实际中心距a及其变动范围：a≈a0+Ld-Ld02=（500+143014432）mm=494mmdd1=100mmv=7.43m/sdd2=180mmLd=1430mma=4946装订线中心距的变化范围是[a-0.015Ld,a+0.03Ld],即473~537mm5.验算小带轮上的包角α1α1≈180°-(dd2-dd1)57.5°a=180°-(180-100)x°57.5494=171°120°∴小带轮包角合适6.确定带的根数z（1）确定单根V带的额定功率Pr已知带型为A型，小带轮直径dd1=100mm，小带轮转速n1=1420r/min查参考文献[2]表8-4，用插值法求得单根V带的基本额定功率P0=1.30kW已知带型为A型，传动比i=1.775，小带轮转速n1=1420r/min，查参考文献[2]表8-5，用插值法求得单根V带额定功率的增量ΔP0=0.15kW已知包角α1≈171°，查参考文献[2]表8-6，用插值法求得包角修正系数Kα=0.982已知带的基准长度为Ld=1430mm，查参考文献[2]表8-2，得带长修正系数KL=0.96。于是Pr=(P0+ΔP0)KαKL=(1.30+0.15)x0.982x0.96=1.37kW（2）计算V带的根数zz=PcaPr=3.31.37=2.41,取z=3根7.计算单根V带的最小初拉力(F0)minmmα1=171°Pr=1.15kWz=37装订线查参考文献[2]表8-3，得A型V带单位长度的质量是q=0.105kg/m又知带速v=7.43m/s，由参考文献[2]式8-27，得(F0)min=500(2.5-Kα)PcaKαzv+qv2=500x(2.50.982)3.30.98237.43+0.105x7.432=120.23N≈121N应使带的实际初拉力F0(F0)min8.计算压轴力Fp由参考文献[2]式8-31：(Fp)min=2z(F0)minsinα12得压轴力的最小值(Fp)min=2x3x121xsin°1712N≈724N五．V带轮的结构设计1.带轮的材料已知转速较低，电机功率较小所以采用灰口铸铁：HT1502.带轮的结构形式已查得电动机轴直径：D=28mm（1）对小带轮（主动带轮）：dd1=100mmdd1D≈3.572.5且dd1300mm∴选择腹板式带轮。（2）对大带轮（从动带轮）：dd2=180mm(F0)min≈121N(Fp)min≈724N材料：HT1508装订线dd2D≈6.432.5且dd2300mm∴选择腹板式带轮3.主动带轮的基本结构尺寸查参考文献[1]表9-1和参考文献[2]图8-14和表8-11取下列数据bd=11.0mmha=2.75mmhf=8.7mmf=10mme=15mmϕ=34°d=D=28mmd1=2d=56mmdd=dd1=100mmda=dd+2ha=105.5mmL=B=(z-1)e+2f=(3-1)x15+2x10=50mm4.附图（1）V带轮槽结构图（2）腹板式带轮结构图六．主要设计结论选用A型普通带3根，带基准长度1430mm。带轮基准直径dd1=100mm，dd2=180mm，中心距控制在a=473mm-537mm。单根带初拉力Fd0=121N。带轮材料选择HT150，主动轮和从动轮都选取腹板式带轮。七．参考资料（1）《机械设计课程设计》（李兴华编，清华大学出版社）（2）《机械设计》（第九版，高等教育出版社）（3）《机械制图》（第六版，高等教育出版社）9（1）（2）