张紧轮结构设计

1、机械设计设计计算说明书题目：张紧轮结构设计专业：机械设计制造及其自动化班级：11 级 04班学生：xxx学号：xxxxxxxx设计任务书1.1设计题目图示为一V 带传动装置，小带轮主动，带速12m/s，要求张紧轮安装在带的内侧，张紧轮轴能上下调节。HF1.2设计参数1、 张紧轮最大压力F=200N带型号： A带根数： 4张紧轮直径：90mm张紧轮轴心到支撑面的距离：Hmin=190mmHmax=280mm 。1.3设计任务1. 轴、轴承、螺钉等主要零件设计计算说明书一份；2. 装配图一张；3. 张紧轮零件图一张；4. 所有零部件工作原理和结构自行设计，尽量结构简单，运行可靠，调整方便，便于加工

2、装配及维护。word 文档 可自由复制编辑目录1、总体结构 .42、主要零件材料选择 .43、主要零件参数设计与计算 .43.1张紧轮参数确定 .43.1.1张紧轮相关参数 .43.2张紧轮轴参数确定及结构设计 .53.2.1张紧轮轴的长度 .53.2.2张紧轮轴的直径 .53.2.3张紧轮轴的结构 .53.3轴承确定 .63.3.1轴承选用 .63.3.2参数确定 .63.4移动套筒参数确定及调节方式设计.63.4.1基本参数与锁紧方式 .63.4.2上下调节方法方式简述 .73.5直立轴的参数确定 .73.6支座尺寸及外形确定 .73.6.1工作部分尺寸 .83.6.2其余尺寸及外形 .8

3、参考文献 .错误 !未定义书签。word 文档 可自由复制编辑设计计算与说明主要结果1、总体结构详见装配图2、主要零件材料选择张紧轮： HT200张紧轮轴： 45 钢移动套筒： 45 钢前后端盖： Q235轴承，螺栓，螺母等为标准件3、主要零件参数设计与计算3.1 张紧轮参数确定3.1.1张紧轮相关参数bd11.0 mmha2.75 mmhf8.7mme150.3mmf10 21 mm34由机械设计 P155 表 6-3 普通 V 带轮的轮槽尺寸（摘自 GB/T 13575.1-2008 ）bd11.0mm 、 ha2.75mm 、 hf8.7mm 、 e150.3mm、word 文档 可自由

4、复制编辑f10 21 mm 、343.2 张紧轮轴参数确定及结构设计3.2.1张紧轮轴的长度张紧轮总宽：B(Z1)e2 f解得 B75mm张紧轮轴1 的长度 L1(1.52) B , 圆整后的 L1150mm3.2.2张紧轮轴的直径轮轴 1 所受的弯矩：M 1FL1其中 F200N 、 L1150mm代入解得 M 30Nm由弯曲应力的计算公式：MWz其中 Wz 为抗弯弹性模量，对于圆截面 Wz1d332轴正常工作时满足： 其中 为材料的许用弯曲应力，由材料决定。解得轴 1 半径： d1 332M 116.86mm取 d1 20mm3.2.3 张紧轮轴的结构为了实现轴承定位与轴的固定，该轴采用阶

5、梯轴的形式设计，轴颈处直径取 d120 mm 轴肩处直径取d228mm 。出于增加轴运转稳定性以及固定的可靠性考虑，轴与移动套筒结合B75mmL1150mmM30Nmd120mmd120mmd228mmword 文档 可自由复制编辑处使用大轴肩设计b8mm, d350mm ，轴尾部切削螺纹，采用圆螺母防松固定与移动套筒相联。3.3 轴承确定3.3.1 轴承选用b8mm深沟球轴承GB/T 276-1994d350mm3.3.2 参数确定F200N ， d20mm当量重载荷： P XFRYFA理论上该轴承只受径向载荷，则可知P FRF100 N2轴承寿命 Lh16670Cn( )P'f p

6、 PnL基本额定动载荷 Crhf p16670带入已知条件进行计算，并查阅机械设计手册，得轴承的相关参数D52mm、 d20mm、 B15mmP100N3.4 移动套筒参数确定及调节方式设计3.4.1基本参数与锁紧方式word 文档 可自由复制编辑移动套筒长 L90mm支撑锁紧方式 : 两螺栓压紧直立轴使移动套筒锁紧3.4.2 上下调节方法方式简述上下移动时松开两螺栓， 上极限位置及下极限位置已确定， 移动到合适位置拧紧螺栓， 通过螺栓与直立轴的摩擦及移动套筒与直立轴的压紧作用使移动套筒锁紧。3.5 直立轴的参数确定将轮轴 2 简化为悬臂梁的力学模型，将力简化后可知水平面内的弯矩 :M hFL

7、 223N m垂直面内的弯矩 :M vFL135N m合成弯矩 :M 2M h2M v241.88N m此时悬臂梁为拉伸弯曲组合变形，危险截面正应力:F M 2 A Wz其中 A 为圆截面面积，A1d 2 ；41其中 Wz 为抗弯弹性模量，对于圆截面Wd3z32轮轴 2 正常工作时：FM 21d2' 31d '32432代入数据解得： d2'26mm由于轮轴2 起主要支撑作用， 并受到其他力的作用， 且为方便计算，设置安全系数s(2 : 5) ：d2sd2'2.5d2'考虑其它因素影响，取直立轴d250mm3.6 支座尺寸及外形确定D 52mm d 25mm B 15mmM h23N mM v35N mM 241.88N mword 文档 可自由复制编辑3.6.1工作部分尺寸工作杆长度HH maxH minA其中： H max300mm、 H min200mmA 为安全工作裕度本次取A100mm解得： H200mm3.6.2 其余尺寸及外形其余尺寸没有相关严格规定， 参考工程中实际使用的案例来进行选取。 底座取长方形保证接触平稳， 圆锥台前端加肋板增加稳定性。为克服上拉力， 地板上设有螺栓孔方便使用地脚螺栓将底座固定。参考文献1 李良军 .机