机械设计-大作业-V带传动设计

1HHaarrbbiinnIInnssttiittuutteeooffTTeecchhnnoollooggyy机机械械设设计计大大作作业业题目：V带设计院系：机械设计制造及其自动化班级：姓名：宋叔学号：哈尔滨工业大学2目录一、任务书2二、选择电动机3三、确定设计功率dP3四、选择带的型号3五、确定带轮的基准直12dddd和3六、验算带的速度4七、确定中心距a和V带基准长dL4八、计算小轮包14九、确定V带Z4十、确定初拉0F5十一、计算作用在轴上的压Q6十二、带轮结构计6十三、参考文献7十四、附表73一机械设计作业任务书题目:带式运输机结构简图见下图:原始数据如下：机器工作平稳，单向回转，成批生产方案Pm（KW）(/min)mnr(/min)wnr1i轴承座中心高H（mm）最短工作年限L工作环境5.1.13960901.81508年1班室外、有尘4二选择电动机由方案图表中的数据要求，查参考文献[1]附表15.1Y系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y132S-6。可查得轴径为38mm,长为80mm.三确定设计功率dP由已知得：3dPkw四选择带的型号查看教材图7.11可选取A型带。五确定带轮的基准直径12dddd和查表3.V带带轮最小基准直径mindd知A型带mindd=75mm,又由教材表7.3选取小带轮基准直径：1100ddmm；大带轮基准直径：2111.8100180dddidmm21802ddmmH；故可用。六验算带的速度111009605.02/601000601000ddnvms式中1n电动机转速；1dd——小带轮基准直径；即v=5.02m/smaxv=25m/s,符合要求。七确定中心距a和V带基准长度dL根据：120120.7()2()ddddddadd初步确定中心距根据0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2）初步确定中心距0.7×﹙100＋180﹚≤a0≤2×﹙100＋180﹚196≤a0≤5605考虑到应使结构紧凑，选取中心距0a=300mm初算带的基准长度`dL：22210120()(180100)`2()2300(100180)1044.932424300dddddddLaddmma式中dL——带的标准基准长度；`dL——带的初算基准长度；0a——初选中心距；查教材表7.2普通带基准长度dL及长度系数LK确定带的基准长度`dL=1120mm；由7.22式计算实际中心距'011201044.93(300)337.5322LdLdaa八计算小轮包角小带轮包角：21118010018057.318057.3166.4337.53dddda九确定V带根数Z根据式7.23计算带的根数z。由教材表7.3查取V带所能传递的功率为P0=0.95kwZ=LaKKPP)(P00d其中：Ka——包角修正系数，由教材表7.8查得Ka=0.97KL——长度系数，由教材表7.2查得KL=0.91ΔP0——功率增量，由式7.19计算功率增量ΔP0，ΔP0/kw=)11(1ibKnK6Kb——弯曲影响系数，由教材表7.4得Kb=0.7725×10-3Ki——传动比系数，由教材表7.5得Ki=1.1202故得ΔP0/kw=)11(1ibKnK=0.080kw则带的根数为Z=LaKKPP)(P00d=3÷[﹙0.95+0.08﹚×0.97×0.91]=3.30取z=3根十确定初拉力0F由教材表7.1查得m=0.1kg/m由教材式7.24得初拉力F0=2)5.2(500mvKKzvPaad=500×3×﹙2.5-0.97﹚÷﹙5×5.03×0.97﹚+0.1×5.032=96.6N十一计算作用在轴上的压力由教材式7.25得Q/N=2zF0sin（α/2）=2×3×96.6×sin（166.4°/2）=575.5228N十二带轮结构设计已知电动机轴径D=38mm则d d=1002.63D。由参考资料[2]7.5有：d d(2.5~3)D时，选用实心轮；则此处小带轮选用实心轮。根据教材表7.9可得轮槽剖面尺寸(mm)：7he=12hamin=2.75e=150.3f=7~9bd=11δ=6B=(z-1)e+2f=(3-1)×15+2×8=46b=13h=8ha=2.75φ0=34°十三.运动学计算81）传动比的计算总传动比：960 10.6790mWnin分配传动比：12 iii其中，1i——第一级传动比，1i=1.8；则：2i=5.93。2）传动装置各轴的运动与运动参数a)各轴的转速电动机轴n电=mn=960r/min 轴n=1ni电=533.3r/min 轴n=2ni90r/min卷筒轴n卷=n=90r/minb）各轴的输入功率电动机轴dP=3kW 轴IP=d1P其中1——V带传动效率，由参考资料[1]表9.1有：1=0.96；代入数据有：IP=30.96=2.88kW 轴IIP=23IP其中2——齿轮传动效率，由参考资料[1]表9.1有：2=0.97；3——轴承传动效率，由参考资料[1]表9.1有：3=0.98；代入数据有：IIP=2.880.970.98=2.74kW卷筒轴IIIP=34IIP其中4——联轴器传动效率，由参考资料[1]表9.1有：2=0.99；9代入数据有：P卷=2.740.980.99=2.65kWc)各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩d=T664dm39.5510=9.5510=2.9810n960PNmm故 轴IT=d11iT=442.98100.9625.7210Nmm 轴IIT=232iIT=445.72100.970.985.9332.2410Nmm卷筒轴T卷=343iIIT=4432.24100.980.99131.2810Nmm3）运动参数汇表.1表.1各轴运动及动力参数轴名功率P/kW转矩T/(N·m)转速n/(r/min)传动比i效率电动机轴329.8960 轴2.8857.2533.3 轴2.74322.490卷筒轴2.65312.890十四参考文献[1]王连明，宋宝玉.机械设计课程设计.4版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.[2]陈铁鸣.机械设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.[3]张锋，宋宝玉.机械设计大作业指导书.北京：高等教育出版社，2009.