普通V带轮结构和尺寸设计

机械设计说明书设计题目：V带轮传动设计班级：学号：设计人：完成日期：2012 年12 月12 日目录第一章普通V带传动设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...........3第二章轴径的设计 (5)一、主动轮轴材料的选择 (5)二、主动轮轴的设计及校核 (5)三、从动轮轴材料的选择...................................... . . ...6四、从动轮轴的设计及校核........................................6第三章V带轮的结构设计.......................................7一、主动带轮的结构形式 (7)二、从动带轮的结构形式 (8)第四章键的选择及强度校核 (9)一、主动轮轴的键的设计及校核..................................9二、主动轮轴的键的设计及校核.................................10第五章装配图及爆炸图........................................11一、零件的爆炸图..............................................11二、零件的装备图..............................................12第六章设计总结...............................................14第七章参考文献...............................................15第一章 普通V 带传动设计1、确定计算功率p ca 由表8-7查工作系数A k =1.1，故p 1.11112.1ca A k p kw =⨯=⨯=2、选择V 带的带型根据p ca 、1n 由图可知选用A 型带3、确定带轮的基准直径1d d 并验算带轮带速V①初选主动带轮的基准直径1d d取主动带轮的基准直径1d d =140mm②验算带速V11 3.14140144010.55m /601000601000d d n V s π⨯⨯===⨯⨯因为5 m/s<V<30 m/s ,故带轮合适 ③计算从动带轮的基准直径2d d212140280d d d i d =⨯=⨯=，圆整2280d d mm =实际传动比2112802140d d d i d === 122100%100%0%5%i 2i i δ--=⨯=⨯=<±故1140d d mm =，2280d d mm =合适4、确定V 带的中心距a 和基准长度d L①根据120120.7()2()d d d d d d a d d +≤≤+，即取0500a mm =②计算带所需的长度2120120()2()1669.224d d do d d d d L a d d mm a π+≈+++=由表8-2选带的基准长度1600dL mm =③计算实际中心距a016001669.2500465.422d do L L a a mm --≈+=+=，圆整中心距465a mm =min 0.0154650.0151600441d a a L mm =-=-⨯=max 0.034650.031600513d a a L mm =+=+⨯=中心距的变化范围为441 ~513mm5、验算主动带轮上的包角1α11257.357.3180()180(280140)163120a 465d d d d α≈--⨯=--⨯=≥故合适 6计算带的根数Z① 计算单根V 带的额定功率p rp 2.28o kw =，p 0.17o kw ∆=，0.96k α=，0.99L k =00p (p +p )(2.28+0.17)0.960.99 2.33r L k k kw α=∆=⨯⨯=② 计算V 带的根数Zp 12.1 5.2p 2.33ca r z ===，所以z=6根7、计算单根V 带的初拉力的最小值0min (F )由表8-3得A 型带的单位长度质量0.1/q kg m =，所以220min (2.5-)p (2.5-0.96)12.1(F )5005000.110.55164.450.96610.55ca k qv Nk z v α∂⨯=⨯+=⨯+⨯=⨯⨯应使带的实际初拉力00min F (F )164.45N ≥=8、计算压轴力F p压轴的最小值为1min 0min 163(F )2(F )sin26164.45sin 195222p z N α==⨯⨯⨯=第二章 轴径的设计一、主动轮轴材料的选择：选用材料：45号钢，最小直径：min 1.03d ≥ 二、主动轮轴的设计及校核①主动轮轴直径的确定：最小直径：min 1.0322.3d mm ≥= 圆整并取min30d mm =②主动轮轴的结构数据、形式如下图：③主动轮轴的强度校核：13312.1950000950000144014.860.20.230TP T n MP W d τ⨯====⨯ 114.86[]30T M P M P ττ=≤=故主动轮轴满足强度要求三、主动轮轴材料的选择：选用材料：45号钢，最小直径：min 1.03d ≥ 四、从动轮轴的设计及校核①从动轮轴的直径确定最小直径：min 1.0328.11d mm ≥= 圆整并取min50d mm =②从动轮轴的结构数据、形式如下图：③从动轮轴的强度校核：13312.1950000950000720 6.420.20.250TP T n MPW d τ⨯====⨯16.42[]30T M P M P ττ=≤=故从动轮轴满足强度要求第三章 V 带轮的结构设计一、主动带轮的结构形式①主动带轮基准直径1140300d d mm mm =≤，故采用腹板式 ②主动带轮的设计结构数据：1140d d mm =，6z =，b 11.0d mm =15e mm =，min 2.75a h mm =，min 8.7f h mm =min 9f mm =，(1)293B z e f mm =-+=21402 2.75145.5a d a d d h mm =+=+⨯=③主动带轮的设计结构图：二、从动带轮的结构形式①从动带轮基准直径2280300d d mm mm =≤，故采用腹板式 ②从动带轮的设计结构数据：2280d d mm =，6z =，b 11.0d mm =15e mm =，min 9f mm =，min 8.7f h mm =min 2.75a h mm =，(1)293B z e f mm =-+=22802 2.75285.5a d a d d h mm =+=+⨯=③从动带轮的设计结构图：第四章 键的选择及强度校核一、主动轮轴的键的设计及校核：①键的选择： 主动轮轴采用A 型圆头平键因为主动轮轴的直径130mm d =由表6-1可知b h 108⨯=⨯键宽键高，取L=70mm主动轮轴键的标记为：/GB T 1096 10870⨯⨯键②轴的键型结构：③键的强度校核：根据带轮材料和轴的材料为钢，且具有载荷变动微小由表6-2，取需用应力[]110p MP σ=该键的工作长度为701060l L b mm =-=-=键与轮毂键槽的接触高度/24kh mm == 键所传递的转矩：1112.19550955080.251440P T MP n ==⨯= 故挤压应力：331210280.251022.346030p T MP kld σ⨯⨯⨯===⨯⨯ 因为22.3[]110p p MP MP σσ=<=，故合适二、从动轮轴的键的设计及校核：①键的选择：从动轮轴采用A 型圆头平键因为从动轮轴的直径250d mm =由表6-1可知⨯⨯键宽b 键高h=1610，取L=70mm主动轮轴键的标记为：/GB T 1096 1070⨯⨯键16②轴的键型结构：③键的强度校核：根据带轮材料和轴的材料为钢，且具有载荷变动微小由表6-2，取需用应力[]110p MP σ=该键的工作长度为701654l L b mm =-=-=键与轮毂键槽的接触高度/25k h mm ==2212.195509550160.5720PT MP n ==⨯= 故挤压应力：3322102160.51023.7855450p T MP kld σ⨯⨯⨯===⨯⨯因为23.78[]110p p MP MP σσ=<=，故合适第五章 装配图及爆炸图一、零件的爆炸图：二、零件的装配图如下所示：第六章设计总结本设计共分为四部分：第一部分为V带的设计，主要确定V带的类型、结构形式以及主动轮和从动轮的直径、中心距、带的长度；第二部分为带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径和带轮转速，确定带轮的材料、结构形式，以及轮槽、轮辐和轮毂的几何尺寸；第三部分为有关轴径的设计，确定轴径的大小并对其校核；第四部分为键的设计及校核，包括键类型的选择、键尺寸参数的确定并对其校核。

v带轮设计手册摘要：1.V 带轮设计手册概述2.V 带轮的设计原理3.V 带轮的计算方法4.V 带轮的材料选择5.V 带轮的制造工艺6.V 带轮的安装与维护7.V 带轮的性能测试8.V 带轮的未来发展趋势正文：一、V 带轮设计手册概述V 带轮设计手册是一本详细讲解V 带轮设计、计算、材料选择、制造工艺、安装与维护以及性能测试的专业工具书。

它旨在帮助工程师和相关技术人员更好地理解V 带轮的工作原理，掌握设计方法和技巧，从而提高V 带轮的设计质量和使用性能。

二、V 带轮的设计原理V 带轮的设计原理主要基于力学原理和运动学原理。

V 带轮通过特殊的V 形槽设计，使得带子在轮子上的运动更加稳定，承载能力更强。

同时，V 带轮的设计需要考虑到带子的张紧力、摩擦系数、弯曲应力等多种因素，以保证其在传动过程中的稳定性和可靠性。

三、V 带轮的计算方法V 带轮的计算方法主要包括以下几个步骤：首先，根据传动需求确定V 带轮的尺寸；其次，计算V 带轮的模数、齿数、宽度等参数；然后，根据负载和转速计算V 带轮的弯曲应力和张紧力；最后，根据材料性能和安全系数确定V 带轮的材料和尺寸。

四、V 带轮的材料选择V 带轮的材料选择主要考虑到其承载能力、耐磨性、耐腐蚀性和抗弯曲性能。

常用的V 带轮材料包括碳钢、合金钢、铸铁和塑料等。

根据不同的工作环境和负载要求，可以选择不同的材料和硬度等级。

五、V 带轮的制造工艺V 带轮的制造工艺主要包括锻造、铣削、磨削、钻孔和装配等步骤。

其中，锻造和铣削是V 带轮制造的关键工艺，需要保证V 带轮的尺寸精度和表面质量。

此外，V 带轮的制造还需要考虑到材料的加工性能和热处理要求。

六、V 带轮的安装与维护V 带轮的安装需要注意其轴向位置和径向位置的精度，以保证传动的平稳性和可靠性。

V 带轮的维护主要包括定期检查和更换磨损严重的部件，以保证V 带轮的正常工作和延长使用寿命。

七、V 带轮的性能测试V 带轮的性能测试主要包括承载能力测试、耐磨性测试、耐腐蚀性测试和抗弯曲性能测试等。

v带轮设计手册摘要：一、引言二、V带轮的定义和分类三、V带轮的设计原理1.V带的选择2.带轮的尺寸确定3.带轮的材料选择四、V带轮的应用领域五、V带轮的优缺点分析六、V带轮的发展趋势与展望正文：【引言】V带轮是机械传动中常见的一种部件，广泛应用于各类动力传动系统中。

本篇将详细介绍V带轮的设计、应用、优缺点和发展趋势，以帮助大家更好地了解和应用V带轮。

【V带轮的定义和分类】V带轮，又称V型带轮，是一种用于动力传递的机械传动部件。

它由带轮和V型带组成，具有结构简单、传动比稳定、噪音低、寿命长等优点。

根据带轮的齿数和直径，V带轮可分为多种类型，如YZ型、Y型、Z型等。

【V带轮的设计原理】1.V带的选择：根据传动比、功率、转速等参数选择合适的V带。

V带的型号和规格应与带轮的齿数和直径相匹配。

2.带轮的尺寸确定：带轮的直径、宽度、齿数等尺寸需要根据传动比、载荷、转速等因素计算确定，以保证传动性能和寿命。

3.带轮的材料选择：带轮材料需具备高强度、耐磨性、抗疲劳性等性能，常用的材料有铸铁、钢、高速钢等。

【V带轮的应用领域】V带轮广泛应用于各类机械传动系统中，如汽车、摩托车、工业缝纫机、印刷机械、食品机械等。

【V带轮的优缺点分析】优点：1.结构简单，安装维护方便。

2.传动比稳定，传动效率高。

3.噪音低，寿命长。

缺点：1.承载能力有限，不适用于大载荷传动。

2.传动距离有限，不适用于长距离传动。

【V带轮的发展趋势与展望】随着科技的进步，V带轮在材料、设计、制造等方面不断改进，以满足更高性能、更节能、更环保的需求。

未来，V带轮将在智能化、轻量化、高速化等方面取得更多突破。

总之，V带轮作为一种重要的传动部件，在各类机械传动系统中发挥着重要作用。

v带轮设计手册
（实用版）
目录
1.V 带轮的设计原理
2.V 带轮的结构特点
3.V 带轮的材料选择
4.V 带轮的制造工艺
5.V 带轮的应用领域
正文
V 带轮是一种传动机械设备，其设计原理主要基于摩擦传动理论。

V 带轮的结构特点是带轮的表面呈 V 形，这种设计可以提高传动效率和承载能力。

V 带轮的材料选择主要考虑其耐磨性和强度，常用的材料有钢、铸铁和合金钢等。

V 带轮的制造工艺主要包括锻造、热处理和加工等步骤。

其中，锻造可以提高带轮的强度和韧性，热处理可以改善带轮的组织结构，加工可以保证带轮的尺寸精度和表面质量。

V 带轮广泛应用于各种机械传动系统中，如汽车、拖拉机、机床和船舶等。

V 带轮的优点在于传动效率高、承载能力强、结构简单和维修方便等。

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