机械设计大作业-带传动

荆楚理工学院

机械设计大作业

题目：_____________________

专业：_____________________

班级：_____________________

姓名：_____________________

学号：_____________________

指导教师：_____________________

2014年____月日

目录

一任务书..............................................................3

二选择电动机..........................................................4

三确定计算功率........................................................4

四选择V带的型号......................................................4

五确定带轮的基准直径..................................................4

六验算带的速度........................................................5

七确定中心距a和V带基准长度..........................................5

八计算小轮包角........................................................7

九确定V带根数Z......................................................................................................................7

十确定初拉力...........................................................8

十一计算作用在轴上的压力................................................9

十二带轮结构设计........................................................9

十三参考文献..........................................................10

十四附表...............................................................10

机械设计作业任务书

・任务书

带式运输机的结构简图见下图8-1所示,

原始数据如下：

机器工作平稳，单向回转，成小批量生产，每天3班8小时倒班工作制，保证工作3年,

在户外进行生产工作。

表1带式运输机原始数据表

轴承座中心高H

方案巴（左W）n（r/min）（厂/min）

m（mm）

11420120160

具体数值设置与选择，参照表2。

表2功率与传动比数值

小（左W）

学号Pm（左W）h学号h

1~72.02.223-292.22.0

8~142.12.230-372.22.1

38、39+专升

15-222.22.22.22.3

本5人

3

二选择电动机

由方案图表中的数据要求，查表3Y系列三相异步电动机的型号及相关数据选择

可选择。

查表4可查得轴径为,长为o

三确定计算功率

计算功率是根据需要传递的名义功率并考虑载荷性质、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：Pca=KAPm

式中Pm——需要传递的名义功率，kW-,

KA——工作情况系数，

按表5工作情况系数KA选取KA=；

考虑到本装置的工作环境，坞值应扩大倍（反复启动、正反转频繁、工作

条件恶劣的场合，心应乘以1.2。）

四选择V带的型号

根据匕=,%=,查看图8-8可选取______型带。

五确定带轮的基准直径

由图8-8可知，小带轮基准直径的推荐值为,查表4.V带带轮最小基

准直径4,min知A型带血皿=,又由表4选取：

4

小带轮基准直径：4“=；

大带轮基准直径：42=，；乜1=

查表4选取大带轮基准直径由2=；

实际传动比i为

其传动比误差为

&==义100%=X100%=<5%,

i

故可用。

六验算带的速度

八万四

60x1000

式中4--电动机转速；

ddx——小带轮基准直径；

即"=m/s的值在_________“z/s范围内，带速符合要求。

七确定中心距a和V带基准长度

根据式(8-20)得

5

0.7(d"]+dd2)<<20<2(d,]+dd2)

=«4〈=一

考虑到应使结构紧凑，初步确定中心距，

/=_________mm(中心距需要圆整)

由式(8-22)得，初算带的基准长度(°：

,c兀，、,、(dj,+办,)2

Ldo~2ao+不(d<«+d42)三~

24an

式中Ld——带的标准基准长度；

Ld0——带的初算基准长度；

a0----初选中心距；

查教材表8-2普通带基准长度Ld及长度系数KL确定带的基准长度

Ld=----------；

由式(8-23)得实际中心距a为

a~a+——

0°2

6

八计算小轮包角

验算小带轮包角由式(8-25)得

^=180°-^2~^^57.3°

符合小带轮名的要求。

九确定V带根数Z

查表8-4,由线性插值法可得基本额定功率《为

《=斗+维二配＜(〃—〃1)

4一々

查表8-5,由线性插值法可得基本额定功率增量△弓为

n2-nx

查表8-6,由线性插值法可得包角系数心为

7

ka=kal+—~~—x(a-ax)

查表8-2得带长修正系数勺为

由式(8-26)得，V带的根数Z为：

Pea_KPd

z——

(Po+^Po)KaKL(Po+APo)KaKL

确定带的根数。

式中Ka——包角修正系数，考虑包角。，180。对传动能力的影响

KL——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

Po——V带基本额定功率

(Po+

所以，选取V带根数Z=；

十确定初拉力

查表得密度q=0.10依/加，由式(8-27)得单根V带的预紧力耳为

=5。。以|产+”

8

式中Pca--计算功率

"--带的速度

Z•——带的根数

Ka——包角修正系数

q——普通V带每米长度质量

Fo=500(2.5-K-Q+加

KaZv1

上一计算作用在轴上的压力Fp=2ZF。sing

式中Fo——初拉力

Z1——带的根数

---小轮包角；

所以，Fp=2zFosin^-

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

2.带轮结构形式

本方案中带轮为中小尺寸，选用0

9

3.带轮结构尺寸

3

图8-n带轮结构示意图

查教材表8-11得勿=-------，儿mg=--------，Kin=--------

B=(z-l)e+2f==mm;,结合图8-14,C=10mm;设轴的直

径d=28mm(实际设计中由轴系结构设计决定d的直径)

ddl=,dd2=,d{=(1.8-2)d=,圆整，取&=。

绘制大带轮零件图。订在后页上交。

十三参考文献

[1]机械设计(第九版)濮良贵陈国定吴立言主编，高等教育出版社2013

[2]机械设计课程设计邹培海，王洪主编清华大学出版社，北京交通大学出版社

2009

十四附表

10

表E-1V带的横横面尺寸(GB11544-89)mm

型号YZABCDEb

顶嵬b6101317223238

节宽%5.38.51114192732

匐度h4.06.08.011141925

0/

楔角中40*

每米质量

0.040.060.100.170.300.600.87

q/(kg/m)

表8-2普通V带的基液长度系列和带长修正系数用，(3H11544—89)

或鹿长度JKL基准氏度心Ki.

/mtnYzABC/mmzABC

2000.812000LO81.030.980.88

2240.8222401.101.061.000.91

2500.842500L301.091.030.93

2800.87280011.050.95

3150.8931501.131.070.97

3550.9235501.171.090.99

4000.960.7940001.19L131.02

4501.000.80450041.151.04

5001.020.8150001.181.07

5600.8256001.09

6300.840.8163001.12

7100.860.8371001.15

8000.900.8580001.18

9000.920.870.8290001.21

10000.940.890.84100001.23

11200.950.910.86,11200

11250.980.930.8812500

14001.010.960.9014000

16001.040.990.920.8316000

18001.061.010.950.85

续表

小带轮小带轮转速ni/(r/min)

型号基准II径

/mm2004008009501200145016001800200024002800

750.150.260.450.510.600.680.730.790.840.921.00

900.220.390.680.770.931.071.151.251.341.501.64

1000.260.470.830.951.141.321.421.581.661.872.05

1120.310.561.001.151.391.611.741.892.042.302.51

A型

1250.370.671.191.371.661.922.072.262.442.742,98

1400.430.781.411.621.962.282.452.662.873.223.48

1600x510,941,691.952.362.732.542.983.423.804.06

1800.591.091.972.272.743.163.403.673.934.324.54

11

表8-5单根¥通、‘带的基本II定功率地-Aft(kW)

传动比，・

小带轮转速

带型1.00-1.02〜1.05〜1.09-1.13—1.19〜1.25〜1.35-1.52-

/(r/min)>2.0

1.011.041.081.121.181.241.341.511.99

4000.000.000.00aoo0.000.000.000.000.010.01

7300.000.000.000.000.000：000.010.010.010.02

8000.000.000.000.000.010.010.010.010.020.02

Z型9800.000.000.000.010.010.010.010.020.020.02

12000.000.000.010.010.010.010.020.020.020.03

14600.000.000.010.010.010.020.020.020.020.03

28000.000.010.020.020.030.030.030.040.040.04

4000.000.010.010.020.020.030.030.040.040.05

7300.000.010.020.030.04■().050.060.070.080.09

8000.000.010.02,0.030.040.050.060.080.090.10

A型9800.000.010.030.040.050.060.070.080.100.11

12000.000.020.030・050.070.080.100.110.130.15

14600.000.020.040.060.080.090.110.130.150.17

28000.000.040.080.110.150.190.230.260.300.34

«8-6包角系数5

,

包角ai180*170,160,150,140130,120,110,100•90*

K.1.000.980.950.920.890.860.820.780.740.69

计算功率&/kW

图8-8普通V带选型图

表-3Y系列三相异步电动机的型号及相关数据

12

电动机额定功率满载转速启动转矩最大转矩

型号/kW/(r<min-1)额定转矩额定转矩

Y90L-41.514002.22.2

Y100L1-42.214202.22.2

Y100L2-4314202.22.2

Y112M-4414402.22.2

表一4机座带底脚、端盖无凸缘Y系列电动机的安装与外形尺寸

Y80-Y132Y160〜Y25O

1

机座号极数ACEGHKABADHDL

2.4125501940615.580165165150170385

100130

90S10310

14056244-0.00S502090180175155190

90L1」一155335

2.4,6一0(XM8

100L16063100205205180245170380

286024

H2M19014070112245230190265180400

—12-一一•

表5工作情况系数KA

原动机

电动机（交流启动、三电动机（联机交流启动、

载荷角启动、直流并励）、四直流复励或串励）、四缸

工作机

性质缸以上的内燃机以下的内燃机

一天工作时间/h

<1010〜16>16<1010〜16>16

液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓

载荷变

风