皮带轮设计要点.doc

带传动设计说明书 学院： 班级： 姓名： 学号： 设计内容计算及说明结果原始数据如下：项目参数电机功率3.0KW电机转速1430rpm减速器输入轴转速614rpm电机型号Y100L2-4减速器中心高125mm根据电机型号查得其参数如下：型号Y100L2-4额定功率3.0KW额定电流6.8A转速1430rpm轴伸端直径28mm1. 普通V带传动的设计计算1.1 确定计算功率计算功率是根据传递的功率P和带的工作条件而确定的：。其中，已知。（表8-8）根据表8-8得：。1.2 V带带型的选择已知计算功率，小带轮转速，然后根据表8-11得：V带的带型为A型带。1.3 确定带轮的基准直径并验算带速1.3.1 初选小带轮的基准直径 由1.2得V带为A型带，然后根据表8-7和表8-9得： ，同时满足。槽型YZABCDEd205075125200355500表8-71.3.2 验算带速 因为带速不宜过低或过高，一般应使，最高不超过，所以应该进行带速的验算。 根据公式得： ，满足条件。1.3.3 计算大带轮的基准直径 根据公式可得。 首先。 所以可得。 根据表8-9加以圆整后得到：1.4 确定中心距a，并选择V带的基准长度1.4.1 确定中心距 中心距过大或者过小都会带来相应的利弊，所以根据经验一般初选带传动的中心距为： 带入数据得到：，所以选定1.4.2 计算相应的带长 由公式得： 再结合表8-2得：1.4.3 计算中心距及其变动范围 传动的实际中心距近似为： ，取。 考虑带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围如下： 1.5 验算小带轮上的包角 通常小带轮上的包角小于大带轮上的包角，小带轮上的临界摩擦力小于大带轮上的临界摩擦力。因此，打滑通常发生在小带轮上。为了提高带传动的工作能力，根据公式得： 因为，所以满足条件。1.6 确定带的根数z 根据公式可得带的根数z。同时，为了使各根V带受力均匀，带的根数不宜过多，一般少于10根。否则，应选择横截面积较大的带型，以减少带的根数。1.6.1 确定参数 已知，查表8-4得。 已知和A型带，查表8-5得。 查表8-2得： 于是： 1.6.2 计算带的根数z ，取z=3。1.7 确定带的初拉力1.7.1 确定带的初拉力 初拉力小，则带传动的传动能力小，易出现打滑。初拉力大，则带的寿命低，带对轴及轴承的压力大。因此，确定初拉力时，既要发挥带的传动能力，又要保证带的寿命。单根据V带的初拉力可由以下公式确定： 带型YZABCDEq0.0230.0600.1050.1700.3000.6300.970表8-3 查表8-3得：，则： 1.7.2 G值的计算 查表8-10得：。带型YZABCDEF610152029.458.8108表8-10 （1）新安装的V带 （2）运转后的V带 （3）最小极限值 1.8 计算带传动的压轴力 为了设计安装带轮的轴和轴承，需要计算带传动作用在轴上的压轴力，如果不考虑带两边的拉力差，则压轴力可以近似地按带两边的初拉力的合力来计算，即： 2. V带的设计2.1 V带轮的设计内容 根据带轮的基准直径和带轮转速等已知条件，确定带轮的材料，结构形式，轮槽、轮辐和轮觳的几何尺寸，公差和表面粗糙度以及相关技术要求。2.2 V带的材料 常用的带轮材料为HT150或HT200。转速较高时可以采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。小功率时可用铸铝或塑料。所以，选择带轮材料为HT200。2.3 带轮的结构形式 V带轮由轮缘、轮辐和轮觳组成。 根据轮辐结构的不同，V带轮可以分为实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式。 V带轮的结构形式与基准直径有关。2.3.1 小带轮的结构形式和具体尺寸 小带轮的基准直径。 小带轮选择腹板式。（腹板式）由图8-14的经验公式，可确定： 小带轮和轴之间采用平键连接，根据轴的直径，查表GB/T1095-2003可得：。2.3.2 大带轮的结构形式和具体尺寸 大带轮的基准直径。 大带轮选择孔板式。（孔板式）由图8-14的经验公式，可确定： 2.4 V带轮的轮槽 V带轮的轮槽与所选用的V带的型号相对应。 根据表8-11的数据，可确定： 轮槽工作表面的粗糙度为。2.5 V带轮的技术要求 铸造、焊接和烧结的带轮在轮缘、腹板、轮辐及轮毂上不允许有砂眼、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、腹板及轮觳的表面缺陷进行修补；转速低于极限转速的带轮要做静平衡，反之要做动平衡。其他条件参见GB/T 13575.1-2008中的规定。3. 张紧装置的设计3.1 张紧轮的设计3.1.1 张紧轮材料的选择 张紧轮原则上与小轮保持一致，所以张紧轮的材料选择HT200。3.1.2 张紧轮的设计 张紧轮原则上与小轮保持一致，由经验公式得： 因为选用了型号为61907的轴承（外径为55mm，内径为35mm），所以张紧轮的内径。3.2 张紧轮校核3.2.1 挤压强度校核 张紧轮的材料为HT200，=750MPa，则张紧轮与轴承之间的压应力为： ，满足强度条件。3.2.2 剪切强度校核 张紧轮的材料为HT200，,则张紧轮与轴承之间的切应力为： ，满足强度条件。3.3 自锁校核自锁条件是。式中：为螺纹中径处升角；为当量摩擦角（=）为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1）。查上表得，取0.14。 螺纹升角： 当量摩擦角： 满足自锁条件。3.4 螺母校核 螺母采用，采用砂型铸造。3.4.1 挤压强度校核 强度条件： 参数确定： 计算过程： 满足强度条件。3.4.2 弯曲强度校核 强度条件： 参数确定： 计算过程： 满足强度条件。3.4.3 剪切强度校核 强度条件： 参数确定： 计算过程： 满足强度条件。3.5 支撑轴危险截面校核3.5.1 弯曲强度校核 强度条件： 参数确定： 计算过程： 满足强度条件。3.5.2 挤压强度校核 强度条件： 参数确定： 计算过程： 满足强度条件。3.6 地脚螺栓的校核 底座采用4个GB-T799-1988的地脚螺栓，性能等级为8.8级。 由公式，得： 每个地脚螺栓受到： 满足强度条件。V