机械设计基础课程设计---通风机的V带传动设计

课程设计说明书课程名称创新课程设计2013年1月18日V带传动优化设计任务目录摘要 (2)一、设计任务及要求 (3)二、建立优化设计的数学模型 (4)三、编写程序M文件 (7)四、计算结果 (10)小结 (11)参考文献 (12)摘要带传动是通过中间挠性件胶带，把主动轴的运动和动力传给从动轴的一种机械传动形式，常用于两轴相距较远的场合。

与其他机械传动相比，带传动结构简单，成本低廉和维护方便，是一种很广的机械传动。

忧郁V带传动的摩擦力较大，传递功率也较大，传动结构紧凑，是带传动应用中最为常见的一种传动类型。

V带传动优化设计一般是在满足承载能力的前提条件下，要求传动结构紧凑，即实现带的根数尽量少，带的直径和中心距尽量小。

AbstractThe belt drive is flexible pieces of tape through the middle of the drive shaft movement and power is transmitted to the driven shaft in the form of a mechanical transmission,commonly used in the two-axis distant pared with other mechanical transmission,belt transmission simple structure,low cost and easy maintenance,and wide is a mechanical transmission.Melancholy V-belt drive friction transfer power transmission compact structure,is the most common form of transmission type belt drive applications.Belt transmission optimization design is generally require drive, compact structure,i.e.as little as possible to the root of the number of the belt,with the diameter and center distance as small as possible to meet the carrying capacity of the premise conditions.一、设计任务及要求（1）设计题目设计带式输送机传动装置上的普通V带传动，已知电动机额定功率P=4kW，转速n=1440r/min，传动比i=3，采用A型V带，每天工作不超过10h。

第三节 Ｖ带传动的设计一、设计准则和单根V 带的基本额定功率带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。

1、带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。

2．单根V 带的基本额定功率带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。

单根V 带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。

实验条件：传动比i=1、包角α＝180°、特定长度、平稳的工作载荷。

即不打滑也不疲劳前提下，单根V 带所能传递的功率为：1000FV P =满足疲劳强度的条件：[]11b c σσσσ--≤则保证不打滑的条件：≤工作F ）（σασe A 111- 联立上面两式得满足不打滑又有足够疲劳强度的功率P 0[][]()[]1000)11(10max ασσσv f b C eA V P P ---==由带传动的疲劳实验分析得知：[]CN m=σ[]mN C=⇒σ式中：m －指数，对V 带，m ＝11；N －循环次数，hd vt Z N hP 3600=；C 特定条件下得实验常数。

由公式求出，影响承载能力的因素由1b σ－型号增强，半径弯曲应力增加，基本额定动载荷下降；基准直径增加，弯曲应力下降，功率增加。

二、设计内容： 设计的原始数据为：功率P ，转速n1、n2（或传动比i ），传动位置要求及工作条件等。

涉及内容包括确定带的类型和截型、长度L 、根数Z 、传动中心距a 、带轮基准直径及其它结构尺寸 等。

由于单根Ｖ带基本额定功率P0是在特定条件下经实验获得的，因此，在针对某一具体条件进行带传动设计时，应根据这一具体的条件对所选定的Ｖ带的基本额定功率P 0进行修正，以满足设计要求。

三、V 带传动的设计步骤1、 设计功率的计算：P K p A ca =式中：P ——标称传动功率； A K ——工作情况系数，表8-6。

2、选取V 带的型号 小带轮的转速1n 已知，根据d p 和1n 查图8—8选型。

目录第一章: 机械原理课程设计摘要和前言前言 (3)设计任务书 (4)第二章:机械原理课程设计过程1.传动装置总体设计 (7)1.1传动方案 (8)1.2 传动方案的优缺点 (8)2．原动机的选择 (8)2.1选择电动机 (8)2.2计算总传动比并分配各级传动比 (9)2.3计算传动装置的运动和动力参数 (10)3普通V带传动 (11)3.1 失效形式及设计准则 (11)3.2带轮材料 (13)3.3带论正常工作满足条件 (15)3.4 设计要求 (16)3.5设计步骤 (17)附V带优化方案 (18)4.高速齿轮齿轮的设计计算 (18)4.1选定齿轮材料 (19)4.2确定各计算公式中数值 (19)4.3几何尺寸计算及校核 (21)5．高速齿轮的设计 (23)5.1选定齿轮材料 (23)5.2确定各计算公式中数值 (24)5.3几何尺寸计算 (26)5.4 齿轮实际圆周速度 (26)5.5校核齿面接触疲劳强度 (27)6．输入轴的设计 (27)6.1选定材料确定最小直径 (27)6.2 轴系的初步设计 (27)6.3 轴的结构设计 (28)6.4 轴的受力校核 (28)7．中间轴的设计计算 (28)7.1 选择轴的材料及确定材料 (28)7.2 确定最小直径 (28)7.3 轴系的初步设计 (28)7.4 轴的设计 (29)7.5 轴的受力分析 (30)8．输出轴的设计 (32)8.1确定选用材料 (32)8.2确定最小直径 (32)8.3轴系的初步设计 (33)8.4轴的结构设计 (33)8.5轴的强度校核 (34)9．轴上键的设计计算 (40)9.1输入轴上键的选择及强度验算 (40)9.2输入轴上键的选择及强度验算 (40)10．箱体的设计计算 (40)11．减速器的润滑设计 (42)11.1齿轮的润滑设计 (42)11.2轴承的润滑设计 (43)12．密封 (44)第三章: 机械原理课程设计总结设计感言 (44)参考文献 (45)致谢书 (46)前言前言课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，变速器已经成为当今机械应用中空前重要的领域，在生活中可以说得是无处不在。

机械设计设计说明书设计题目：V带传动设计机械与能源工程学院机械设计制造及其自动化专业班级学号设计人指导老师李兴华完成日期2012 年 3 月24 日同济大学目录1.确定计算功率P ca (2)2.选择V带的类型 (2)3.确定带轮的基准直径d d并验算带速v (2)4.确定V带的中心距a和基准长度L d (2)5.验算小带轮上的包角α1 (3)6.计算带的根数z (3)7.计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min (3)8.计算压轴力F P (3)9.设计结果 (3)10.带轮结构设计 (4)11.设计小结 (5)12.参考文献 (5)根数：4根带长：L d =2000 mm带轮基准直径：d d1=118 mm d d2=250 mm带传动中心距：a=708 mm作用在轴上的压力：（F p）min=1123 N10.带轮结构设计1）带轮材料的选择。

本设计中转速要求不高，故材料选用铸铁，牌号为HT150。

2）带轮的结构形式。

本方案中小带轮基准直径为118mm，为中小尺寸（d d≤300mm），故选用腹板轮。

3）轮槽截面尺寸（部分）如下。

查表8-10及表9-1（机械设计课程设计书）得各数据：轮槽截面尺寸尺寸大小（mm）b d11.0h a 2.75h f8.7e15f10ψ34°δ6c10d168B65l82对小带轮：d d1=118 mm,d a1=2×h a+d d1=123.5 mm对大带轮：d d2=250 mm,d a1=2×h a+d d2=255.5 mm4）键槽尺寸如下。

查表14-1（机械设计课程设计书）得各数据：键槽截面尺寸尺寸大小（mm）d38h8b10t 5.0t1 3.311.设计小结通过本次设计，我了解了V带设计的基本方法和步骤，为以后的学习和实践打下了坚实的基础。

在完成本次设计的过程中，我体会到了设计的严谨性，有时候稍不注意就容易设计出错，导致前后矛盾，使设计出现各种问题。

机械设计基础课程设计设计题目学院专业班级学号设计者指导教师完成日期年月日成绩目录一、设计任务书 (3)二、设计计算书……………………………………4-10三、设计小结 (11)四、参考文献 (11)机械设计作业任务书题目：通风机的V带传动设计一、设计通风机（如图所示）的普通V带传动，设计内容应包括：普通V带与带轮的设计计算和选择；V带传动总图的设计，带轮的零件图设计；设计计算说明书的编写。

结构图如下图：二、课程设计的要求与数据1）机器工作平稳，单向回转，成批生产。

带传动设计成开式带传动。

设计的带传动有一个是实心式带轮，一个是腹板式带轮。

2）原始数据三、课程设计应完成的工作1）带传动设计（计算过程）2）设计工作量零件图一张。

设计计算说明书一份。

设计计算说明书查表13-10得; 3.5a h = 10.8f h = 190.4e =±7.5δ= 11.5f =3.510.814.3a f H h h mm =+=+=小带轮 1121402 3.5147a a d d h mm =+=+⨯= 大带轮 2223152 3.5322a a d d h mm =+=+⨯=32B e f =+= 319211.5⨯+⨯= 80mm0()/2(84103.4)/293.7h r d d d mm =+=+=V 带两侧面夹角均为38°。

190.4e =±B = 80 mm38ϕ=十一、零件与装配图绘制（另附页）十二、附表表-1 Y系列三相异步电动机的型号及相关数据K表2.工作情况系数Ad表3. V带带轮最小基准直径mind表4. 包角修正系数KαK表5. 弯曲影响系数b十三、设计小结通过本次设计，我初步了解了V带设计的基础方法和基本步骤，为以后的学习打下坚实的基础。

完成本次设计的过程中，遇到很多问题，设计是需要耐心的，稍不注意就容易出错。

同时需要对课本知识掌握了解清楚，才能做到少出错，缩短设计时间。

机械设计课程设计报告——V带式输送机传动系统设计院系及专业：设计者：指导老师：目录一、设计任务书 (4)二、传动装置的总体设计 (5)（一）、电动机的选择 (5)（二)、传动比的分配及转速校核 (7)（三）、减速器各轴转速、功率、转矩的计算 (10)三、传动零件的设计计算 (12)（一）、V带设计 (12)（一）、V带轮的结构设计 (12)（二）、V带的计算设计 (13)（二）、齿轮传动的设计 (16)（一）、高速级齿轮传动设计计算 (16)（二）、高速级齿轮传动的几何尺寸 (21)（三）、低速级齿轮传动设计计算 (21)（四）、低速级齿轮传动的几何尺寸 (26)四、轴的设计： (26)（一）、高速轴 (26)（一）、高速轴的设计 (26)（二）、高速轴的计算与校核 (29)（二）、中间轴 (32)（一）、中间轴的设计 (32)（二）、中间轴的计算与校核 (34)（三）、低速轴 (36)（一）、低速轴的设计 (36)（二）、低速轴的计算与校核 (38)五、轴承校核： (40)六、箱体的设计计算 (44)七、减速器的润滑设计 (45)（一）齿轮的润滑设计 (45)（二）、轴承的润滑及设计 (46)八、密封 (46)九、结束语 (47)一、设计任务书带式输送机传动系统设计1.设计任务设计带式输送机传动系统。

采用V带传动及两级圆柱齿轮减速器。

2.传动系统参考方案（见图）带式输送机由电动机驱动。

电动机1通过V带传动将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。

3.原始数据：输送带有效拉力F= 6800N输送带工作速度v= 0.48m/s （允许误差±5%） 输送机滚筒直径d= 425 mm 减速器设计寿命为5年。

４、工作条件：两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为380/220伏。

二、传动装置的总体设计（一）、电动机的选择一、选择电动机，确定传动方案及计算运动参数：（一） 电动机的选择：（1）、选择电动机类型：按工作要求和条件，选用三箱笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型。

机械基础课程设计题目：带传动的3D设计系别：航空制造工程学院专业：焊接技术与工程班级：110342班学号：11034237学生姓名：张轩宁指导老师：刘文光完成日期：2013.5.14南昌航空大学航空制造工程学院《机械设计基础》课程设计任务书普通V带传动设计设计任务和要求1．设计指标⑴设计搅拌机普通V带传动。

⑵电动机额定功率为9KW，转速n1=960r/min⑶要求从动轮转速n2=480r/min,工矿情况系数KA=1.12．设计要求⑴画出工作原理图；⑵文件生成与打印输出。

3．编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

选题的意义随着社会的发展，带传动在工业生产、生活中起到越来越重要的作用，应用最广泛的是V带传动，带有良好的挠性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳，噪音小。

当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。

而且结构简单，制造、安装和维护方便。

设计方案⑴由于带容易在带轮上打滑，故设计过程中应精确计算出其压力、和拉力；⑵带的工作面易磨损，应保整其在额定功率运行,可延长带的工作寿命。

普通V带传动设计1)确定计算功率Pc=KaP=1.1*15=16.5KW2)选择V带的型号由P=16.5KW, n 1=960r/min, 根据5-9图选用B型普通V带3)确定带轮基准直径d1、d2由表5-6和5-9，选取d1=200mm>dmin=125mm表5-6大轮带轮基准直径d2：n 2= n 1/i=960/2r/min=480r/min从动轮的转速误差率：（0.02）%在±5%以内为容许值d2=n1/ n 2*d1(1-$)=960/480*200*(1-0.02)mm=392mm4)验算带速V带速不宜过高，否则离心率增大，带轮间摩擦力减小，容易打滑，单位时间内绕过带轮得次数也增多，降低传动带得工作寿命。

带速不宜过低，否则当传递功率一定时，传递的圆周增大，带轮地根数增多。

机械基础课程设计实训报告-普通V带传动的设计课程名称: 《机械基础》设计题目: 普通V带传动的设计系别: 机电工程系专业班级: 机电一体化7班学生姓名:学号:指导老师:设计时间: 2010年12月河南质量工程职业学院普通V带传动的设计河南质量工程职业学院《机械基础》课程设计任务书班级学生姓名指导教师课程设计题目普通V带传动的设计主要1、设计一带式输送机的普通V带传动设计2、普通V带的设计计算和选择内容3、带轮的设计1(设计指标主要齿轮的传递功率为11kw，传动比为i=2.1; 技术双向运转，一般用途，使用时间10年(每年工作250天)，双指标班制连续工作。

和设2(设计要求计要V带的主要参数;求带轮的选用要求;[1]张晓坤.隋晓朋.Autocad中文版实用教程.北京:北京经济日报出版社，2008.9主要[2]徐锦康.机械设计.北京:高等教育出版社,2008.3 参考[3]唐金松.简明机械设计手册(第二版).上海:上海科学技术出版社，资料2000.5及文[4]黄祖德.机械设计.北京:北京理工大学出版社，2007.9 献[5] 岳优兰，马文锁.机械设计基础.开封:河南大学出版社，2009.52普通V带传动的设计目录1 设计方案及要求 ...................................................4 2失效形式和设计准则 ................................................42.1主要失效形式 (4)2.2设计准则 (4)3 单根V带所能传递的效率 ........................................... 4 4 设计计算和参数选择 .. (7)4.1确定计算功率 (7)4.2选择V带型号 (8)4.3确定带轮基准直径 (9)4.4验算带的速度 (10)4.5确定中心距和V带基准直径 (10)4.6验算小带轮上包角 (11)4.7确定V带根数 (12)4.8确定初拉力 (12)4.9确定作用在轴上的压力 (13)5 带轮设计 ........................................................14 6 V带传动的张紧装置 ...............................................16 7 设计小结 ........................................................17 参考文献 ..........................................................173普通V带传动的设计1设计方案及要求设计如图1所示的带式运输机传动方案I中的带传动。

《机械设计基础》课程设计第一节《机械设计基础》课程设计概述一、课程设计的目的《机械设计基础》课程是一门技术基础课，目的在于培养学生机械设计能力。

课程设计是《机械设计基础》课程最后一个重要的实践性教学环节，也是机电类专业学生第一次较为全面的机械设计训练，其目的为：（1）通过课程设计培养学生综合运用《机械设计基础》课程及其它先修课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。

（2）通过课程设计的实践使学生掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。

（3）进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。

二、课程设计的内容和任务1、课程设计的内容本课程设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD绘制）；（5）编写设计计算说明书。

2、课程设计的任务本课程设计要求在2周时间内完成以下的任务：（1）绘制减速器装配图1张（A1图纸）；（2）零件工作图2张（齿轮、轴、箱体等任选2个，A3图纸）；（3）设计计算说明书1份，约6000字左右。

三、课程设计的步骤课程设计是一次较全面较系统的机械设计训练，因此应遵循机械设计过程的一般规律，大体上按以下步骤进行：（1）设计准备认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真阅读减速器参考图，拆装减速器，熟悉设计对象。

（2）传动装置的总体设计根据设计要求拟定传动总体布置方案，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。

（3）传动件设计计算设计装配图前，先计算各级传动件的参数确定其尺寸，并选好联轴器的类型和规格。

一般先计算外传动件、后计算内传动件。

《机械设计基础》——课程设计说明书设计题目：电机驱动鼓风机的V带传动学院：六盘水师范学院专业：矿业工程系采矿工程设计人：贺成林学号：指导老师刘永志完成日期２０１3年12 月10日目录1、设计前提 (4)1.1传动方案 (4)1.2题号及已知数据 (4)2、选择电动机 (4)3、确定计算功率 (5)4、选择v带的带型 (5)5、确定带的基准直径d d并验算带速v (5)5.1初选小带轮的基准直径d d1 (5)5.2计算大带轮的基准直径d d2 (6)5.3验算带速v (6)6、确定中心距a和v带基准长度 (6)6.1选取中心距 (6)6.2确定基准长度 (6)6.3计算实际中心距 (7)7、计算小轮包角 (7)8、确定v带根数Z (7)8.1计算单根V带的额定功率 (7)8.2计算V带根数 (8)9、计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min (8)10、计算作用在轴上的压力F p (9)11、带轮结构设计 (9)11.1带轮材料选择 (9)11.2带轮结构形式 (9)11.3带轮结构尺寸 (9)11.4键槽尺寸及图 (9)12、技术要求 (9)13、设计小结 (10)14、附图11附图1 (11)附图2 (11)附图3 (12)一、设计前提任务：设计由电动机驱动鼓风机的V带传动传动方案图：V带传动机构简图见附图1说明：主动带轮1装在电动机轴上，从动带轮2装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离a约等于大带轮直径d2的2倍。

设计原始数据：二、选择电动机由原始数据要求，得知电动机型号为Y112Ｍ－４。

额定功率为P =4ｋｗ满载转速为1n =1440 ｒ／ｍｉｎ查表得：Ｄ为28ｍｍ，Ｆ×ＧＤ为10×8ｍｍ，G 为33 ｍｍ。

键与键槽见附图2三、确定计算功率计算功率Pca是根据需要传递的功率P和带的工作条件确定的Pca =KA×P式中 Pca------计算功率，KWKA-------工作情况系数P--------所需传递的额定功率，如电动机的额定功率或名义负载功率，KW得工作情况系数KA ，选取KA=1.1所以Pca =KA×P=1.1×4KW=4.4 KW四、选择V带带型根据计算功率Pca=4.4KW和小带轮转速n1=1440 r/min , 得知选取普通V 带的带型应该为A带型五、确定带轮的基准直径ｄｄ并验算带速ｖ1、确定带轮的基准直径初选小带轮的基准直径ｄｄ１ ,取小带轮的基准直径ｄｄ１= 112ｍｍ计算大带轮的基准直径：根据ｄｄ２＝ｉ×ｄｄ１，ｉ＝ｎ１／ｎ２计算大带轮的基准直径ｄｄ２i=ｎ1／ｎ2=1440/730=1.972ｄｄ２＝i×ｄｄ１＝1.972×112=220.93ｍｍ根据参考文献，圆整为ｄｄ２=250ｍｍ此时i=2.232验算i的误差|i1-i2| / i1=0.76% < 10%所以符合要求，说明小带轮直径初定选择是正确的2、验算带速v由带的速度公式：v=π×dd1×n1/(60×1000)式中n1——电动机转速；dd1——小带轮基准直径。

机械设计课程设计说明书（机械设计基础）设计题目驱动离心鼓风机的Ｖ带传动汽车学院（系）车辆工程专业班级学号设计人指导老师李新华完成日期２０１１年３月２９日同济大学目录1、题目 (3)1.1方案图 (3)1.2原始数据 (3)2、选择电动机 (3)3、确定设计功率 (3)4、选择带的型号 (3)5、确定带的基准直径d d并验算带速v (3)5.1初选小带轮的基准直径d d1 (3)5.2验算带速v (4)5.3计算大带轮的基准直径d d2 (4)6、确定中心距a和v带基准长度 (4)6.1选取中心距 (4)6.2确定基准长度 (4)6.3计算实际中心距 (4)7、计算小轮包角 (4)8、确定v带根数Z (4)8.1计算单根V带的额定功率 (4)8.2计算V带根数 (4)9、计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min (5)10、计算作用在轴上的压力F p (5)11、带轮结构设计 (5)11.1带轮材料选择 (5)11.2带轮结构形式 (5)11.3带轮结构尺寸 (5)11.4键槽尺寸及图 (6)13、设计小结 (7)14、参考文献 (7)题目:设计驱动离心鼓风机的V带传动要求：主动带轮1装在电动机轴上，从动轮2装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离等于大带轮直径的2倍。

带式鼓风机的传动方案见下图:一、选择电动机由原始数据要求，查参考文献[2]表２０－１得，Y系列三相异步电动机技术数据可选择：Y132Ｍ－４。

可查得：额定功率为７．５ｋｗ,满载转速为１４４０ｒ／ｍｉｎ，Ｄ为３８ｍｍ，Ｅ为８０ｍｍ，Ｆ为１０ｍｍ．ＧＤ为８ｍｍ，Ｇ为３３ｍｍ。

二、确定设计功率Pd设计功率是根据需要传递的名义功率及考虑载荷性质、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=K A×P式中P——需要传递的名义功率，KW;K A——工作情况系数，按教材表８－７，查得工作情况系数K A，选取K A=1.１。