哈工大机械设计_大作业_V带传动设计

1、 H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械设计大作业题目:V带设计院系:机械制造及其自动化班级:1008101姓名:蒋延达学号:H100811204指导教师:宋宝玉©哈尔滨工业大学目录一 任务书 (2二 选择电动机 (3三 确定设计功率d P (3四 选择带的型号 (3五 确定带轮的基准直12d d d d 和 (3六 验算带的速度 (4七 确定中心距a 和V 带基准长d L (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

2、 (8十四 附表 (8一哈尔滨工业大学 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 Pm (KW (/m inm n r(/m inw n r1i轴承座中 心高H (mm 最短工作 年限L工作环境5.1.33960 110 2 1805年2班 室外、有尘二 选择电动机由方案图表中的数据要求,查表-1 Y 系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y132S-6。可查得轴径为38mm,长为80mm. 三 确定设计功率d P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:d A

3、 m P K P =式中 m P 需要传递的名义功率A K 工作情况系数,按表2工作情况系数A K 选取A K =1.2;考虑到本装置的工作环境,A K 值应扩大1.1倍 所以96.33*2.1*1.1*=m A d P K P KW四 选择带的型号查看教材图7.11可选取A 型带。五 确定带轮的基准直径12d d d d 和查表3. V 带带轮最小基准直径m in d d 知A 型带m in d d =75mm,又由教材表7.3选取小带轮基准直径:mm d d 1251=;大带轮基准直径:mm d i d d d 250125*2*12= 查教材表7.3选取大带轮基准直径mm d d 250

4、2=;其传动比误差%50%100*21252502<=-=i 故可用。六 验算带的速度s m n d v d /283.61000*60960*125*1000*60*11= 式中 1n -电动机转速;1d d 小带轮基准直径;即v=6.283m/s< m ax v =25m/s,符合要求。七 确定中心距a 和V 带基准长度d L根据:120120.7(2(d d d d d d a d d +初步确定中心距0.7(125+250=262.5 0a 2(125+250=750;考虑到应使结构紧凑,选取中心距0a =375mm 初算带的基准长度d L :375*4125250(250

5、125(2375*24(222212210-+=-+a d d d d a L d d d d d =1349.465mm式中 d L 带的标准基准长度;d L 带的初算基准长度;0a 初选中心距;查教材表7.2普通带基准长度d L 及长度系数L K 确定带的基准长度d L =1400mm ;八 计算小轮包角实际中心距a :267.4002=-+=L L a a d mm 小带轮包角:=-=-1.1623.57*267.4001252501803.57*180121a d d d d 九 确定V 带根数Z根据00(dLP z P P K K =+确定带的根数。 式中K 包角修正系数,考虑包角1

6、80对传动能力的影响K L 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 P0 V 带基本额定功率 由教材表 7.3 查取单根 V 带所能传递的功率为 P =1.37kW； 0 由式 DP = Kb n1 (1 - 0 其中 1 计算功率增量 DP0 ； Ki Kb 弯曲影响系数； Ki 传动比系数； n1 - -电机轴转速 查教材表 7.4（附表 5）得 Kb = 0.7725 ´10 ； 查教材表 7.5 得 Ki = 1.1373 ； 故得 DP0 = K b n1 (1 - -3 1 1 = 0.7725*10-3 * 960* (1 - = 0.0895KW Ki

7、1.1373 查教材表 7.8(附表 4得 Ka =0.95； 查教材表 7.2 得 K L =0.96； 所以， z= Pd 3.96 = = 2.98 ( P0 + DP0 Ka K L (1.37 + 0.0895 * 0.95* 0.96 所以，选取 V 带根数 z=3； 十 确定初拉力 F0 F0 = 500 式中 Pd 2.5 - Ka ( + mv 2 vz Ka Pd - -设计功率 v - -带的速度 z带的根数 Ka 包角修正系数 6 m普通 V 带每米长度质量 查教材表 7.1 得 m=0.1kg/m； 所以 F0 = 500 十一 Pd 2.5 - Ka 3.96 2.

8、5 - 0.95 ( + m v2 = 500 ( + 0.1* 6.2832 = 175.33N vz Ka 6.283* 3 0.95 计算作用在轴上的压力 Q = 2 Fz cos 式中 b 2 = 2 zF0 sin a1 2 F0 初拉力 z带的根数 a1 小轮包角； 所以， Q = 2 Fz cos b 2 = 2 *175 .33 * 3 sin a1 2 = 2 *175 .33 * 3 sin 162 .1° = 1039 .195 N 2 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

9、寸，选用腹板轮。 3. 带轮结构尺寸 7 查教材表 7.9 得 hc = 12mm ， g e = 2.75 ，e=15 ± 0.3， f = 10+2 ， b.d = 11 ， -1 j0 = 34。± 30' B=(z-1e+2f(3-1x15+20=50mm; C=10mm; dd1 = 125mm dd = 100mm ； dk = (1.8 2dd = 2 * 38 = 76mm，取 dk =76mm; S=12mm, 十三 参考文献 1 机械设计 宋宝玉等主编 哈尔滨工业大学出版社 2009 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

10、 2005 十四 附表 表-1 Y 系列三相异步电动机的型号及相关数据 电动机型 号 Y132S-6 Y100L2-4 Y112M-4 额定功率 /KW 3 3 4 满载转速 /( r · min 960 1420 1440 -1 启动转矩/额定 转矩 2.0 2.2 2.2 最大转矩/额定 转矩 2.0 2.2 2.2 表 2.工作情况系数 K A 原动机 类 工作机 一天工作时间/h 类 < 10 载荷 平稳 液体搅拌机；离心式水泵；通风 机和鼓风机（ £ 7.5kW ） ；离心 式压缩机；轻型运输机 带式运输机（运送砂石、谷物） ， 通风机（ > 7.5k

11、W ） ；发电机； 旋转式水泵；金属切削机床；剪 床；压力机；印刷机；振动筛 螺旋式运输机；斗式上料机；往 复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉 1016 > 16 < 10 1016 > 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 载荷 变动小 载荷 变动较大 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 8 机；锯木机和木工机械；纺织机 械 载荷 变动很大 破碎机（旋转式、颚式等） ；球 磨机； 棒磨机； 起重机； 挖掘机； 橡胶辊压机 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 表 3. V 带带轮最小基准直径 d d min 槽型 Y 20 Z 50 A 75 B 125 C 200 D 355 E 500 d d min 表 4. 包角修正系数 Ka 包角 a1 Ka 220 210 200 190 180 150 170 160 140 130 120 110 100 90 1.20 1.15 1.10 1.05 1.00 0.9