V带传动设计(作业题号5)

机械设计课程设计

计算说明书

设计题目： V带传动设计 机械与能源工程 学院 机械 系 专业 机械设计制造及其自化 学号 1151801 设计人 指导教师 李 兴 华 完成日期 2012 年 4 月 6 日

同济大学

设计计算及说明 一、题目要求

1、设计要求

设计驱动离心鼓风机的V带传动。主动带轮1装在电动机轴上，从动轮2装在鼓风机轴上的两带轮中心的水平距离a等于大带轮直径D2的2倍。 2、电动机类型和结构形式

按题目要求，电动机型号为Y160M-4，鼓风机轴转速：n2= 600r/min，一天工作时间：t=16h由电动机参数表得：电动机额定功率：P=11KW满载转速：n1=1460r/min, 由机械课程设计教材 得Y160M-4电动机轴截面尺寸图:

主要结果

二、V带的设计计算

1、确定计算功率Pca

由《机械设计》P156表8-7得工作情况系数KA=1.1，故 Pca=KAP=1.1×11 kW=12.1kW

2．选择V带的带型

根据Pca、n1由《机械设计》P157图8-11选用B型。 3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v 1）初选小带轮的基准直径dd1。

由《机械设计》P155表8-6和P157表8-8，取小带轮的基准直径dd1=150mm。 2）验算带速v。 根据《机械设计》P150式（8-13）验算带速： v=πdd1n160×1000=π×150×146060×1000m s=11.46m s 因为5m s基准长度

Ld0

dd2−dd1 2π

≈2b0+ dd1+dd2 +

24a0

=[2×800+× 150+355 +

2

π

(355−150)2

4×800

]

=2406mm

由《机械原理》P146表8-2选带的基准长度Ld=2500mm。

3）计算实际中心距b及其变动范围 由《机械原理》P158式（8-23）得： b≈b0+Ld−Ld02= 500+2500−24062 mm ≈847mm 中心距的变化范围为810~922mm。 5. 验证小带轮上的包角α1 57.3°α1≈180°− dd2−dd1 b =180°− 355−150 ×≈166°≥90° 6.计算带的根数z 1）计算单根V带的额定功率Pr。 由dd1=150mm 和 n1=1460r/min，查《机械原理》P152表8-4a得P0=3.20kW。 根据n1=1460r/min，i=2.43和B型带，查《机械原理》P153表8-4a得∆P0=0.46kW。

查《机械原理》P155表8-5得Kα=0.9，查《机械原理》P146表8-2得KL=1.03，于是

57.3°847

Pr= P0+∆P0 ×Kα×KL

= 3.2+0.46 ×0.9×1.03 =3.63kW

2）计算V带的根数z。

Pca12.1z===3.33 Pr3.63取4根。 7.计算单根V带的初拉力的最小值 F0 min 由《机械原理》P149表8-3得B型带的单位长度质量q=0.18kg/m,所以 F0 min 2.5−Kα Pca=500×+qv2 Kαzv 2.5−0.9 ×12.1= 500×+0.18×11.462 N 0.9×4×11.46=234N 应使带的实际初拉力F0> F0 min。 新安装的V带初拉力应为1.5 F0 min=1.5×234N=351N,对于运转后的V带，初拉力应为1.3 F0 min=1.3×234N=304.2N。 8、计算压轴力FP 压轴力的最小值为 (FP)min=2z F0 minsin

α1

2166°

=2×4×234×sinN=1858N

2

三、带轮结构设计

1、材料的选择

鼓风机的转速并不高，故可采用常用材料HT150或HT200。 2、带轮的结构形式

小带轮直径dd1=150mm＜300mm且大于电动机轴的2.5倍，故采用腹板式；大带轮直径dd2=355mm＞300mm，故采用轮辐式。 3、V带轮的轮槽

由《机械设计》P161表8-10设计相关轮槽，如图：

小带轮轮槽截面

大带轮轮槽截面图 4、装配所需其他零件

1）根据电动机轴段截面图，查机械课程设计教材

确定选用的键为: GB1096-79 键12×8×90 （圆头普通平键（A型）b=12mm,h=8mm,l=90mm） 2)为防止小V带轮高速转动情况下从电动机轴上滑出，在轴端用挡圈固定,确定挡圈型号为：挡圈GB2—1986 B55

3）挡圈配合的螺栓： GB/T 5783 M8×25 4）螺栓配合的垫圈：GB 93-1987 8

5、V带轮的技术要求

铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮辐及轮毂上不允许有沙眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及

轮毂的表面缺陷进行修补；转速高于极限转速的带轮

要做静平衡，反之要做动平衡。 6、小带轮图详见下图 小带轮装配图详见附图