哈工大_机械设计_大作业_V带传动设计5.1.2

1HarbinInstituteofTechnology机械设计大作业题目：V带设计院系：班级：姓名：学号：©哈尔滨工业大学2目录一任务书……………………………………………………………………………………2二选择电动机………………………………………………………………………………3三确定设计功率dP…………………………………………………………………………3四选择带的型号……………………………………………………………………………3五确定带轮的基准直12dddd和……………………………………………………………3六验算带的速度………………………………………………………………………………4七确定中心距a和V带基准长dL…………………………………………………………4八计算小轮包1……………………………………………………………………………4九确定V带Z………………………………………………………………………………4十确定初拉0F……………………………………………………………………………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…………………………………………………………………………………7一哈尔滨工业大学3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，成批生产方案电动机工作功率Pd（KW）电动机满载转速(/min)mnr工作机的转速(/min)wnr第一级传动比1i轴承座中心高H（mm）最短工作年限工作环境5.1.2496010021803年3班室外、有尘4二选择电动机由方案图表中的数据要求，查参考文献2表15.1Y系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y160M-6。可查得轴径为42mm,长为110mm.三确定设计功率dP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，按参考文献1表7.6工作情况系数𝐾𝐴选取𝐾𝐴=1.3；考虑到本装置的工作环境，𝐾𝐴值应扩大1.1倍所以𝑃𝑑=𝐾𝐴×𝑃=1.3×1.1×4=5.72kW四选择带的型号查看参考文献1图7.11可选取A型带。五确定带轮的基准直径12dddd和查参考文献1表7.7可得V带带轮最小基准直径mindd知A型带mindd=75mm,又由参考文献1表7.3选取小带轮基准直径：𝑑𝑑1=125mm；大带轮基准直径：𝑑𝑑2=𝑛1𝑛2×𝑑𝑑1=125∗2=250𝑚𝑚查教材表7.3选取大带轮基准直径𝑑𝑑2=250𝑚𝑚；其传动比误差∆i=0%5%，故可用。六验算带的速度v=𝜋×𝑑𝑑1×𝑛160×1000=𝜋×125×96060×1000=6.28𝑚/𝑠式中1n电动机转速；1dd——小带轮基准直径；即v=6.28m/smaxv=25m/s,符合要求。七确定中心距a和V带基准长度dL5根据：120120.7()2()ddddddadd初步确定中心距0.7×（125+250）0a2×（125+250）;262.50a750考虑到应使结构紧凑，选取中心距0a=300mm初算带的基准长度`dL：𝐿𝑑′≈2∗𝑎0+𝜋2×(𝑑𝑑1+𝑑𝑑2)+(𝑑𝑑2−𝑑𝑑1)24×𝑎0=2∗300+𝜋2×(125+250)+(225−125)24×300=1202.07𝑚𝑚式中dL——带的标准基准长度；`dL——带的初算基准长度；0a——初选中心距；查参考文献1表7.2普通带基准长度dL及长度系数LK确定带的基准长度`dL=1250mm；八计算小轮包角小带轮包角：𝛼1≈180°−𝑑𝑑1−𝑑𝑑2𝑎×57.3°=180°−250−125300×57.3°=157.89°九确定V带根数Z根据z=𝑃𝑑(𝑃0+∆𝑃0)𝐾𝛼𝐾𝐿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，由参考文献1表7.8查取。LK——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，由参考文献1表7.2查取。0P——V带基本额定功率由参考文献1表7.3查取单根V带所能传递的功率为0P=1.37kW；6由式011(1)biPKnK计算功率增量0P；其中bK——弯曲影响系数；iK——传动比系数；1n电机轴转速查参考文献1表7.4得bK=30.772510；查参考文献1表7.5得1.1373iK；故得∆𝑃0=𝐾𝑏𝑛1(1−1𝐾𝑖)=0.7725×10−3×960×(1−11.1373)=0.09kW查参考文献1表7.8得K=0.95；查参考文献1表7.2得LK=0.93；所以，z=𝑃𝑑(𝑃0+∆𝑃0)𝐾𝛼𝐾𝐿=5.72(1.37+0.09)×0.95×0.93=4.43所以，选取V带根数z=5；十确定初拉力0F𝐹0=500𝑃𝑑vz(2.5−𝐾𝛼𝐾𝛼)+𝑚𝑣2式中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带每米长度质量查参考文献1表7.1得m=0.1kg/m；所以7𝐹0=500𝑃𝑑vz(2.5−𝐾𝛼𝐾𝛼)+𝑚𝑣2=500×5.726.28×5×2.5−0.950.95+0.1×6.282=152.55N十一计算作用在轴上的压力Q=2𝐹0𝑧cos𝛽2=2z𝐹0sin𝛼12式中F0——初拉力z——带的根数α1——小轮包角；所以，Q=2𝐹0𝑧cos𝛽2=2z𝐹0sin𝛼12=2×5×152.55×sin157.89°2=1497.19N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.带轮结构尺寸查参考文献1表7.9得ℎ𝑒=12，ℎamin=2.75mm，e=150.3，f=10−1+2，99𝑏𝑑=11，𝜑0=38°±30‘，δ=6，B=(𝑧−1)𝑒+2f=(5−1)×15+2×10=80mm;C=（17~14）𝐵=11.4~20mm;取C=15mm8L=(1.5~2.0)d=63~84取L=68；𝑑𝑘=(1.8~2)d=75.6~84mm，取𝑑𝑘=80mm;十三参考文献[1]机械设计王黎钦陈铁鸣主编哈尔滨工业大学出版社[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