大作业三设计带式运输机中的V带传动

HHaarrbbiinnIInnssttiittuutteeooffTTeecchhnnoollooggyy机机械械设设计计大大作作业业说说明明书书设计题目：设计带式运输机中的V带传动院系：班级：设计者：学号：指导教师：张锋设计时间：2016.10目录任务书.......................................................................................................................................0一、选择电动机.......................................................................................................................1二、确定设计功率...................................................................................................................1三、选择带的型号...................................................................................................................1四、确定带的基准直径...........................................................................................................1五、验算带的速度...................................................................................................................1六、确定中心距带基准长度...................................................................................................2七、计算小轮包角...................................................................................................................2八、确定V带根数...................................................................................................................2九、确定初拉力.......................................................................................................................3十、计算作用在轴上的压力...................................................................................................4十一、带轮结构设计...............................................................................................................4参考文献...................................................................................................................................6任务书5.1设计带式运输机中的V带传动带式运输机的传动方案如图所示，机器工作平稳、单向回转、成批生产，其他数据如表1所示。方案电动机工作功率Pd/kW电动机满载转速nm/(r/min)工作机的转速nw/(r/min)第一级传动比i1轴承座中心高H/mm最短工作年限工作环境5.1.3396011021805年2班室外有尘表1带式运输机中的V带传动设计说明书1一、选择电动机带式运输机工作平稳，单向回转，成批生产。查参考文献[1]表15.1和15.2，选用型号为Y132S-6的三相异步电动机，额定功率为3kW，满载转速为960r/min，电动机轴径D=38mm,轴径长E=80mm。二、确定设计功率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：PKPAd式中:P——需要传递的名义功率,kW；AK——工作情况系数，按参考文献[2]表7.6选取。根据任务书数据要求，最短工作年限5年2班，工作环境室外、有尘，查参考文献[2]表7.6得工作情况系数1.2AK，考虑到本装置的工作环境，值应扩大1.1倍kWPKPAd96.332.11.1*1.1三、选择带的型号根据设计功率kWPd96.3，小带轮转速1960/minnr，查参考文献[2]图7.11选取带的型号为A型带。四、确定带的基准直径查参考文献[2]表7.3知A型V带带轮最小基准直径范围是75~125mm，小带轮直径过小包角减小，弯曲应力大；小带轮过大时，传动结构尺寸增大。综合考虑，带轮优选直径确定小带轮基准直径mmdd1001则大带轮基准直径mmmmidddd200100212查参考文献[2]表7.3，选取大带轮基准直径mmdd2002传动比误差：%5%0%10021002002%100i12iddidd，可用。五、验算带的速度smndvd/027.510006096010010006011带式运输机中的V带传动设计说明书2式中:1n——小带轮转速；1dd——小带轮基准直径；查参考文献[2]可知对于A型带smvmzx/25，即mzxvv。符合要求。六、确定中心距带基准长度1、初步确定中心距120120.7()2()ddddddadd00.7(100200)2102(100200)600mmamm即：mmamm6002100要求工作平稳，结构紧凑，选取中心距0300amm。2、初算带的基准长度2222'210120()(200100)2()[2300(100200)]1079.572424300dddddddLaddmmmma式中:0dL——带的标准基准长度；0a——初选中心距；查参考文献[2]表7.2，确定带的基准长度1120dLmm，长度系数91.0LK。3、计算实际中心距'011201079.57(300)320.21522ddLLaammmm圆整后取320amm七、计算小轮包角查参考文献[2]公式7.3计算小轮包角1：21120010018057.318057.3162.094320dddda八、确定V带根数LdKKPPPz)(00带式运输机中的V带传动设计说明书3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。由参考文献[2]表7.8查取，95.0K；由参考文献[2]表7.2查取，91.0LK；由参考文献[2]表7.3查取单根V带所能传递的功率为0P=0.95kW；由式)11(10ibKnKP计算功率增量0P。式中bK——弯曲影响系数；iK——传动比系数；1n——小带轮转速，r/min。由参考文献[2]表7.4查取得3107725.0bK；由参考文献[2]表7.5查取得1373.1iK；故得：kWKnKPib09.0)1373.111(960107725.0)11(310由参考文献[2]表7.8查取得95.0K；由参考文献[2]表7.2查取得96.0LK；所以40.491.095.0)09.095.0(96.3)(00LdKKPPPz选取V带根数z=4。九、确定初拉力202.5500()dPKFmvvzK带式运输机中的V带传动设计说明书4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；由参考文献[2]表7.1查取得mm/kg1.0带的速度sndvd/m027.5609601.03.14603.141NmvKKvzPFd36.16365.41.0)95.095.05.2(4027.596.3500)5.2(500220十、计算作用在轴上的压力压力QF等于松边和紧边拉力的向量和，如果不考虑带两边的拉力差，可以近似为按带两边所受初拉力的合力来计算：2sin22cos2100zFzFFQ式中0F——初拉力；z——带的根数；1——小带轮包角。所以NzFzFFQ96.1290)2094.162sin(436.16322sin22cos2100十一、带轮结构设计1、带轮材料选择本设计中带轮转速要求不高，材料选用铸铁HT150。2、带轮结构形式本设计mm）133~95（d）5.3~5.2（1001mmdd，属于小尺寸的带轮，故采用实心式。3、带轮结构尺寸带式运输机中的V带传动设计说明书5查参考文献[2]表7.9得数据如下轮槽剖面尺寸尺寸大小（mm）he12hamin2.75e15±0.3f2110bd11δ6B=(z-1)e+2f650±30′34°±30′查参考文献[2]图7.13得数据如下d=38mm；L=(1.5~2)d=(1.5~2)38=(57~76)mm，取L=75mm；ds=100+2(ha-he-δ)=84.75mm；dk=(1.8～2)d=(1.8~2)38=(68.4~76)mm，取dk=70mm。带式运输机中的V带传动设计说明书6参考文献[1]张锋,古乐.机械设计课程设计.5版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2012.8[2]王黎钦，陈铁鸣.机械设计.5版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.1