带轮的结构设计与V带的选用说明书
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一、设计内容。
1. 已知条件:电机功率P=7.5Kw ,小带轮转速n 1=1440 r/min, 传动比i=2.5,传动比允许误差≤5%±轻度冲击;两班制。
2. 设计内容和要求。
1) V带传动的设计计算。
2) 轴径设计。
取45号刚时,按下式估算:3min 110 1.03pd n≥⨯,并圆整; 3) V带轮的结构设计。
选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸;4) 用3D 软件设计零件及装配图,并标注主要的特征尺寸;5) 生成大带轮零件图(工程图),并标注尺寸、粗糙度等。
二、 V 带传动总体设计1. 确定计算功率ca P 。
由表8-7查得工作情况系数A K =1.2,故Pca=A K *p =14.3kw2. 选择V 带的带型。
根据ca P 、n 1由图8-10选用A 型。
3. 确定带轮的基准直径d d ,并验算带速v 。
1)初选小带轮的基准直径1d d 。
由表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径1d d =125mm 。
2)验算带速v 。
按式(8-13)验算带的速度。
9.42m/s因为5/30/m s v m s <<,故带速合适。
3)计算大带轮的基准直径.根据式(8-15a ),计算大带轮的基准直径2d d 。
d d2=i d d1=312.5mm ,由表8-8圆整d d2=315mm4. 确定V 带的中心距a 和基准长度d L 。
1) 根据式(8-20),初定中心距 a 0=500mm 。
2) 由式(8-22)计算带所需的基准长度。
11220020()2()24d d d d d d d L a d d a π-≈+++=1708.8mm由表8-2选带的基准长度d L =1800mm3) 按式(8-23)计算实际中心距a 。
545.6mm5. 验算小带轮上的包角1α。
=159°>90°6. 计算带的根数z 。
1)计算单根V 带的额定功率Pr 。
带传动(V带、联组窄V带、同步带)V带传动的设计计算设计计算设计实例V带轮传动设计实例设计有电动机驱动冲剪机床的普通V带传动。
电动机为Y160M—6,额定功率P=7.5kw,转速n1=970r/min,水泵轴转速为n2=300r/min,轴间距约为1000mm,每天工作8h。
One)设计功率Pd由表差得工况系数KA=1.2 Pd二KAP=1.2x7.5KW=9KWTwo)Three)选定带型根据Pd=9KW和n1=970r/min,由图确定为B型传动比n1n2=300=3.23970Four)小轮基准直径参考表和图,取dd1=140mm大轮基准直径dd2=dd11£=3.23x14010.01mm=447.7mm由表取dd2=450mmFive)水泵轴的实际转速n2=Six)带速1£nlddl10.01970x140=r/min=298.8r/mind2=ndp1n160x1000nx140__1000m/s=7.11m/s此处取dp1=dd1Seven)初定轴间距按要求取a0=1000mmEight)所需基准长度ndd2dd124a00=2a0+dd1+dd2+24501402n2=2x1000+140+450+mm=2870.9m设计计算设计实例由表选取基准长度Ld=2800mmNine) 实际轴间距a=a0+LdLd0228002870.92mm=964.6mm安装时所需最小轴间距amin二a-0.015Ld=(964.6-0.015x2800)mm =922.6mm张紧或补偿伸长所需最大轴间距amax=a+0.03Ld=(964.6+0.03x2800)mm=1084.6mmTen)小带轮包角a1=180°dd2dd1ax57.3°450__.6x57.3°=161.6°Eleven)单根V带的基本额定功率根据dd1=140mm和n1=970r/min由表查得B型带P1=2.11kw Twelve)考虑传动比的影响,额定功率的增量AP1由表查得AP1=0.306kwThirteen)V带的根数=(PPd1+P1)KaKL由表查得Ka=0.953由表查得KL=1.05二2.11+0.306X0.953X1.05=3.72根取4根9设计计算设计实例Fourteen)单根V带的预紧力FQ=500由表查得=0.17kgm2.5KadP2.59FQ=5001+0.17x(7.11)2N=265.4NFifteen)带轮的结构和尺寸此处以小带轮为例确定其结构和尺寸。
带轮的结构设计与V带的选用
设计说明书
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院系:黎明职业大学机电工程系
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9.计算初压力F0. 根据参考文献﹙1﹚P172 查表8-1得V带每米长度质
量q=0.17kg/m 带入参考文献﹙1﹚P189的式8-24
有
F o=500×P c﹙2.5÷Kα-1﹚÷vz+0.17×22²
=500×30×﹙2.5÷0.934-1﹚÷﹙22×8﹚+0.17
×22 ²≈225﹙N﹚
计算初拉力F o=225N
10.计算作用在带轮轴上的压力Fq 根据参考文献(1)P189 式8-25 有F q=2ZF0sin﹙α1
÷2﹚=2×8×225×sin﹙159.6÷2﹚≈3543N
10.计算作用在带轮轴
上的压力F q=3543N
11.选定带轮型号根据参考文献﹙1﹚P178 D d1=140mm<350mm,小轮
可选用辐板式结构P型;
D d2>350mm,大轮可选用轮辐式结构E型10.主动轮选用辐板式结构P型,从动轮选择轮辐式结构E型
主编清华大学出版社出版
辐版式结构(P型)
轮辐式结构(E型)。
V带轮结构和尺寸设计一、带轮的材料带轮材料多采用灰铸铁,牌号一般选用HT150或HT200,也可选用钢、铝或非金属材料(塑料、木材)。
铸铁带轮允许的最大圆周速度为25m/s,速度更高时,可采用铸钢或钢板冲压而成。
二、V带轮槽的截面尺寸普通V带轮的轮槽截面如图所示,其各部分尺寸见表3。
轮槽角φ的极限偏差:Y、Z、A、B型为±1°;C、D、E型为±30′。
槽间距e的极限偏差适用于任何两个轮槽对称中心面的距离。
(表1)普通V带轮槽截面尺寸三、V带轮的基本结构型式及尺寸带轮由轮缘、轮毂和轮辐组成。
按轮辐结构的不同分为以下四种基本型式:S型——实心带轮:d d≤ (2.5~3) d0时选用;P型——辐板带轮:d d ≤ 300mm时选用;H型——孔板带轮:d d ≤ 300mm但轮毂和轮缘之间的距离超过100mm时选用;E型——椭圆轮辐带轮:d d>300mm选用。
S-I型S-II型P-I型P-II型P-III型P-IV型d d为基准直径;d a为外径;d0为毂孔直径;d1为轮毂直径。
注:H型带轮轮毂结构参照P型带轮。
各型带轮工作表面的粗糙度Ra的极限值参照本图。
E-I型E-II型E-III型E-IV型S型(实心带轮)P型(辐板带轮)H型(孔板带轮)E型(椭圆轮辐带轮)(表4)V带轮的结构形式和辐板厚度四、带轮的技术要求1、轮毂孔直径d0公差多取H7或H8;2、轮毂长度L的上偏差为IT14,下偏差为零;3、带轮几何公差见有关标准;4、轮槽工作表面不应有砂眼、气孔;5、轮辐及轮毂不应有缩孔和较大的凹陷;6、带轮外缘棱角要倒圆和倒钝。
V带传动设计说明书V带传动设计说明书专业:化学⼯程与⼯艺设计者:张保贵1066115327王煜炎1066115406王贵发1066115337楼凯1066115338马艳芳1066155141 设计时间: 2012-11-3⽬录V带传动设计.............................................................................................. - 3 -⼀、带传动得设计准则 ............................................................................ - 3 -⼆、V带传动的设计内容......................................................................... - 3 -三、普通V带设计的⼀般步骤: ........................................................... - 3 -四、带传动设计计算 ................................................................................ - 3 -1.已知条件和设计内容 ....................................................................... - 3 -2.设计步骤和⽅法 ............................................................................... - 3 -2.1确定设计功率 .......................................................................... - 3 -2.2选择v带的带带型 .................................................................. - 5 -2.3 确定带轮直径及验算带速 ................................................ - 6 -2.4 计算中⼼距a及其变动范围。
机械设计大作业题目: V带传动设计院系:机械制造及其自动化班级: 1008XXX姓名: XXX学号: 1100800XXX目 录一.设计任务:带式运输机............................................. 3 二 选择电动机 .................................................... 4 三 确定设计功率d P ................................................ 4 四 选择带的型号 .................................................. 4 五 确定带轮的基准直径12d d d d 和 ..................................... 6 六 验算带的速度 .................................................. 6 七 确定中心距a 和V 带基准长度d L .................................. 7 八 计算小轮包角 .................................................. 8 九 确定V 带根数Z ................................................. 8 十确定初拉力0F (10)十一 计算作用在轴上的压力........................................ 11 十二 带轮结构设计.................................................. 12 十三 V 带传动的紧、安装及防护 .................................... 17 十四 参考文献.................................................... 18 十五 附表.. (19)机械设计作业任务书一.设计任务:带式运输机结构简图见下图:★原始数据及设计容:通常情况下设计V带传动时已知的原始数据有:①传递的功率P;②主动轮、从动轮的转速、;③传动的用途和工作条件;④传动的位置要求,原动机种类等。
一、带轮的材料
带轮材料多采用灰铸铁,牌号一般选用HT150或HT200,也可选用钢、铝或非金属材料(塑料、木材)。
铸铁带轮允许的最大圆周速度为25m/s,速度更高时,可采用铸钢或钢板冲压而成。
二、V带轮槽的截面尺寸
普通V带轮的轮槽截面如图所示,其各部分尺寸见表3。
轮槽角φ的极限偏差:Y、Z、A、B型为±1°;C、D、E型为±30′。
槽间距e的极限偏差适用于任何两个轮槽对称中心面的距离。
(表1)普通V带轮槽截面尺寸
三、V带轮的基本结构型式及尺寸
带轮由轮缘、轮毂和轮辐组成。
按轮辐结构的不同分为以下四种基本型式:
S型——实心带轮:d d≤~3) d0时选用;
P型——辐板带轮:d d≤ 300mm时选用;
H型——孔板带轮:d d≤ 300mm但轮毂和轮缘之间的距离超过100mm时选用;E型——椭圆轮辐带轮:d d>300mm选用。
S型(实心带轮) P型(辐板带轮)
H型(孔板带轮)
E型(椭圆轮辐带轮)
(表4)V带轮的结构形式和辐板厚度
四、带轮的技术要求
1、轮毂孔直径d0公差多取H7或H8;
2、轮毂长度L的上偏差为IT14,下偏差为零;
3、带轮几何公差见有关标准;
4、轮槽工作表面不应有砂眼、气孔;
5、轮辐及轮毂不应有缩孔和较大的凹陷;
6、带轮外缘棱角要倒圆和倒钝。
带轮的结构设计与V带的选用
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院系:黎明职业大学机电工程系
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.计算内容计算过程计算结果
1确定计算功率Pc P0=F×V=14500×1.55=22.475kw
P=P0/ŋ=22.475÷0.9=24.98kw≈25kw
根据参考文献<1>P186,P187,查表8-14得K A=1.2
P c=K A×P=1.2×25=30kw
1.计算功率P c=30kw
2.选择带型号根据参考文献<1>P187图8-14在根据P c=30kw
n=3000r/min
可得应选择B型
2选择型号带为B型
3确定带轮的基准直径Dd1,Dd2 根据参考文献(1)P173 查表8-2得B型普通V带主动
带轮的最小基准直径D d1=125mm,在从表中带轮的基
准直径系列中,取D d1=140mm
根据参考文献(1)P188 式8-17得
D d2=i×D d1=2.5×140=350mm
根据文献(1),P173,表8-2得大轮直径为355mm
3带轮直径D d1=140mm
D d2=355mm
4验算速度V 根据参考的文献(1)P188 式8-16
得V=π×D d1×n1÷(60×1000)=(π×140×3000)÷
(60×1000)=22m/s 根据算得的速度22m/s 在5~25m/s之间符合设计的范围
5确定V带的基准长度Ld 根据参考文献(1)P188 式8-17得
0.7×(D d1+D d1)≤a o≤2×(D d1+D d1)
即a o=﹙0.7~2﹚×﹙140+355﹚=343~990
取中心距a o=650mm
根据参考文献<1> P189 根据式8-19计算带的初选
长度
L0≈2a o+π÷2(D d1+D d2)+((D d2-D d1)2)/4a0=2×650+
π÷2×﹙140+355﹚+(﹙355-140﹚2)÷﹙4×650﹚
≈2095mm
根据参考文献﹙1﹚P177 表8-5,选带的基准的长度
L d=2000mm
5得V带的基准长度
L d=2000mm
6确定普通V带的传动中心距a 根据参考文献﹙1﹚p189 式8-20 得
a≈a o+﹙L d-L o﹚÷2=650+﹙2000-2095﹚÷2≈
602.5mm
6得普通V带的传动中
心距a=602.5mm
7.计算主动轮的包角a1 根据参考文献(1)P189 式8-22得
α1≈180°-﹙D d2-D d1﹚÷a×57.3°=180°-
﹙355-140﹚÷602.5×57.3°=159.6>120°
7.带传动角α1合适
8.计算V带的根数根据参考文献﹙1﹚根据B型V带,n1=3000r/min
D d1=140mm P183的表8-8查得P0=3.84kw;根据B
型V带,n1=3000r/min和i=2.5文献﹙1﹚的P184的
表8-10得△P o=0.89kw ,根据α1=156.2°参考文献
﹙1﹚P185的表8-12得包角系数K
α=0.934(线性插
值);L d=1800m,根据参考文献﹙1﹚P186得K l=0.95
将以上计算系数带入参考文献﹙1﹚的P189 式8-23
有z=P c÷[﹙P o+△P o﹚KαK l]=30÷[﹙3.84+0.89﹚×
0.934×0.95]≈8
8.取V带的根数z=8根
9.计算初压力F0.
根据参考文献﹙1﹚P172 查表8-1得V 带每米长度质量q=0.17kg/m 带入参考文献﹙
1﹚P189的式8-24有
F o =500×P c ﹙2.5÷K α-1﹚÷vz +0.17×22 ²
=500×30×﹙2.5÷0.934-1﹚÷﹙22×8﹚+0.17×22 ²≈225﹙N ﹚
计算初拉力F o =225N 10.计算作用在带轮轴上的压力Fq
根据参考文献(1)P189 式8-25 有F q =2ZF 0sin ﹙α1
÷2﹚=2×8×225×sin ﹙159.6÷2﹚≈3543N
10.计算作用在带轮轴上的压力F q =3543N
11.选定带轮型号 根据参考文献﹙1﹚P178 D d1=140mm <350mm ,小轮可选用辐板式结构P 型;
D d2>350mm ,大轮可选用轮辐式结构
E 型
10.主动轮选用辐板式结构P 型,从动轮选择轮辐式结构E 型
备注:表中的参考文献(1)为《机械设计基础》2011年1月第三版 郭仁生主编 魏宣燕副主编 清华大学出版社出版
辐版式结构(P 型)
轮辐式结构(E型)。