哈工大机械设计大作业三

哈尔滨工业大学大作业说明书 Harbin Institute of Technology

机械设计大作业说明书

大作业名称： V带传动设计 设计题目： 5.1.1 班 级： 1208105 设 计 者： 罗银贵 学 号： 1120810501 指导教师： 张锋 设计时间： 2014.10.20

哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学大作业说明书 目 录

一、 设计任务书 …………………………………………………………… 1 二、选择电动机 ……………………………………………………………… 2

三、确定设计功率……………………………………………………………… 2 四、选择带的型号 …………………………………………………………… 2 五、确定带轮的基准直径 …………………………………………………… 2 六、验算带的速度 …………………………………………………………… 2

七、确定中心距和V带基准长度…………………………………………… 2 八 、计算小轮包角 …………………………………………………………… 3 九、确定V带根数 …………………………………………………………… 3 十、确定初拉力 ……………………………………………………… 4 十一、计算作用在轴上的压力 ……………………………………………… 4 十二 、带轮结构设计 ………………………………………………………… 4 十三、运动学计算 ……………………………………………………………… 5 参考文献 ………………………………………………………………………… 7 哈尔滨工业大学大作业说明书 一、 设计任务书 带式运输机的传动方案如图5.1所示，机器工作平稳、单相回转、成批生产，其他数据见表5.1。

图5.1 表5.1 带式运输机中V带传动的已知数据 方案 电动机工作功率/dPkW 电动机满载转速/(/min)mnr 工作机的转速/(/min)wnr 第一级传动比1i 轴承座中心高/Hmm 最短工作年限

工作

环境

5.1.1 3 960 90 1.8 150 8年1班 室外、有尘 哈尔滨工业大学大作业说明书 二、选择电动机 根据方案图表中的数据要求，查参考文献[2]表14.1选择电机为Y132S-6，查参考文献[2]表14.2得电机的轴径为38mm、长为80mm。

三、确定设计功率 由考文献[1]表5.7查得工作情况系数1.11.11.21AK，则 1.2133.63dAPKPKW

四、选择带的型号 根据dP和1n查参考文献[1]中图5.17选择A型带。

五、确定带轮的基准直径 查考文献[1]表5.8推荐的带轮最小基准直径，可选择小带轮直径，可选择小带轮直径为1100ddmm，则大带轮基准直径为211.8100180dddidmm，且符合表5.4优选的带轮直径系列。

六、验算带的速度 11max100960/5.03/25/601000601000ddnvmsmsmsv





故符合要求。 式中 1n——电动机转速；

1dd——小带轮基准直径。

七、确定中心距和V带基准长度 根据：120120.7()2()ddddddadd初步确定中心距

00.7(100180)1962(100180)560mmammmm 根据结构的要求，选取中心距0=300amm，初算带的基准长度 哈尔滨工业大学大作业说明书 22

210120()(180100)'2()[2300(100180)]1045.162424300ddddd

ddLaddmmmma





式中 'dL——带的初算基准长度；

0a——初选中心距。 查参考文献[1]表5.2得，带的基准长度1120dLmm 计算实际中心距a

八 、计算小轮包角 小带轮包角1

21118010018057.318057.3166.4337.42dddda



九、确定V带根数 根据00()dLPzPPKK计算带的根数Z。 式中 K——包角修正系数，考虑包角180对传动能力的影响 LK——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 0P——V带基本额定功率 查参考文献[1]表5.4得单根V带所能传递的功率为0P=1.37kW，由表5.5查得30.772510bK，由表5.6查得1.1202iK，由式011(1)biPKnK计算功率增量

00.080PKW 式中 bK——弯曲影响系数； iK——传动比系数；

'011201045.16(300)337.4222ddLLaammmm

哈尔滨工业大学大作业说明书 1n电机轴转速。 查表5.9得K=0.97，查表5.2得LK=0.91，则带的根数为

0033.3()(0.950.080)0.970.91dLPzPPKK



取z=3根。

十、计算初拉力 由考文献[1]表5.1查得0.1/mkgm，由式202.5500()dPKFmvzvK的初拉力为

220

2.532.50.97500()500()0.15.03159.4435.030.97dPKFmvNzvK





式中 dP——设计功率 v——带的速度 z——带的根数

K——包角修正系数 m——普通V带每米长度质量

十一、计算作用在轴上的压力 由公式002cos2sin22QFzFzF得

00166.42cos2sin2159.443sin949.9222QFzFzFN 式中 0F——初拉力 z——带的根数

——小轮包角；

十二 、带轮结构设计 在本次带式运输机的设计中，因为对转速要求不高，在材料方面选择HT200。带式运输机上的带轮尺寸较小，选用实心式轮。对于具体的带轮结构尺寸如下： 哈尔滨工业大学大作业说明书 取具体数值为： 12ehmm，min2.75ahmm，取3ahmm，150.3e，取15emm，2110fmm，取15fmm，11dbmm，6mm，(1)22152050Bzefmm，

13bmm，8hmm， 034。。

十三、运动学计算 1、传动比的计算 总传动比96010.6790mwnin，由于12iii且 11.8i，则25.93i。 2、传动装置各轴的运动与运动参数 （1）各轴的转速 电动机轴960r/minmnn电

I 轴 1

1

533.3/minnnri电

II轴 290/minnnri 卷筒轴 90/minnnr卷 （2）各轴的输入功率 电动机轴 3dPkW

I轴 1dPP 其中 1——V带传动效率，由参考文献[1]知10.96，代入数据 哈尔滨工业大学大作业说明书 P=30.96=2.88kW II轴 23PP 其中

2——齿轮传动效率，由参考资料[2]知20.97；

3——轴承传动效率，由参考资料[2]知30.98；

代入数据 P=2.880.970.98=2.74kW

卷筒轴 34PP 其中4 ——联轴器传动效率，由参考资料[2]知40.99； 代入数据 2.290.990.982.22PkW卷

(3)各轴的输入转矩 电动机轴输出转矩

649.55102.9810ddmPTNmmn

故I轴 4115.7210dTTiNmm II轴 423232.3410TTiNmm 卷筒轴 434331.2810TTiNmm卷 3、运动参数汇表 轴名 功率 P/kW 转矩 T/(r/min) 转速 n/(r/min) 电动机轴 3 29.8 960 I轴 2.88 57.2 533.3 II轴 2.74 323.4 90 卷筒轴 2.22 312.8 90 哈尔滨工业大学大作业说明书 参考文献 [1]宋宝玉，王黎钦.机械设计.高等教育出版社，2010.5 [2]宋宝玉.机械设计课程设计指导书.高等教育出版社，2010.1 [3]张锋，宋宝玉.机械设计大作业指导书.高等教育出版社，2009.10