V带传动设计说明书.docx
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V带传动设计说明书
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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
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
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数据设计计算及说明
主要结果
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8
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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。
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=3.3kW
2.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8-8
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=
=
=7.43m/s
验算,5m/s (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= = =1.775, dd2=idd1=1.775x100=177.5mm 对照参考文献[2]表8-8,圆整后取dd2=180mm 4.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≤ ≤2(dd1+dd2) 250mm≤ ≤560mm 初始条件: a≈2d2=360mm ∵两轮的中心不是水平的∴a0>a≈360mm 因此取V带的中心距a0=500mm (2)计算相应的带长Ld0: Ld0≈2a0+ (dd1+dd2)+ =[2x500+ x(100+180)+ ]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+ =(500+ )mm=494mm 中心距的变化范围是[a-0.015Ld,a+0.03Ld],即473~537mm 5.验算小带轮上的包角α1 α1≈180°-(dd2-dd1) =180°-(180-100)x =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z z= = =2.41,取z=3根 7.计算单根V带的最小初拉力(F0)min 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 +qv2=500x +0.105x7.432=120.23N ≈121N 应使带的实际初拉力F0>(F0)min 8.计算压轴力Fp 由参考文献[2]式8-31: (Fp)min=2z(F0)minsin 得压轴力的最小值(Fp)min=2x3x121xsin N≈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: HT150 2.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=100mm ≈3.57>2.5且dd1<300mm ∴选择腹板式带轮。 (2)对大带轮(从动带轮): dd2=180mm ≈6.43>2.5且dd2<300mm ∴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=8.7mm f=10mme=15mmϕ=34° d=D=28mmd1=2d=56mm dd=dd1=100mm da=dd+2ha=105.5mm L=B=(z-1)e+2f=(3-1)x15+2x10=50mm 4.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) (1) (2) KA=1.1 Pca=3.3kW dd1=100mm v=7.43m/s dd2=180mm Ld=1430mm a=494mm α1=171° Pr=1.15kW z=3 (F0)min≈121N (Fp)min≈724N 材料: HT150
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- 传动 设计 说明书