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1、V V 带带传传动动设设计计说说明明书书专业：化学工程与工艺设 计 者：张保贵 1066115327王煜炎 1066115406王贵发 1066115337楼凯 1066115338马艳芳 1066155141设计时间：201211-3目录V 带传动设计.-3-一、带传动得设计准则.-3-二、V 带传动的设计内容.-3-三、普通 V 带设计的一般步骤：.-3-四、带传动设计计算.-3-1。已知条件和设计内容.-3-2.设计步骤和方法.-3-2.1 确定设计功率.-3-2.2 选择 v 带的带带型.-5-23确定带轮直径及验算带速.-6-24计算中心距 a 及其变动范围.-8-25 验算小轮包角
2、.-9-26 计算带的根数.-10-2.7确定带的初拉力.-13-2。8 确定作用在轴上的压力.-15-3.结论.-16-五、设计小结.-16-六、参考资料.-17-V V 带传动设计带传动设计一、带传动得设计准则一、带传动得设计准则在不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。二、二、V V 带传动的设计内容带传动的设计内容确定带的截型、长度、根数、传动中心距、带轮基准直径及结构尺寸.三、普通三、普通 V V 带设计的一般步骤：带设计的一般步骤：确定 V 带的截型确定带轮基准直径和验算带速确定中心距、带的基准长度和验算小带轮包角确定带的根数 z确定带的初拉力 F0确定带传动作用在轴上的力 Q四
3、、带传动设计计算四、带传动设计计算1 1。已知条件和设计内容。已知条件和设计内容设计某液体搅拌机的 V 带传动。选用的电动机额定功率 P=3 千瓦，n1=1420r/min，从动轮转速 n2=350r/min，二班制工作（T=16h).设计内容包括确定带的型号、根数、长度、带轮直径和中心距，以及带轮的材料和结构尺寸等。2.2.设计步骤和方法设计步骤和方法2。1 确定设计功率计算功率 Pc 其根据传递功率 P，并考虑到载荷性质和每天工作时间等因素而确定,即 P ca=K A P KW 传动功率 P,即额定功率（如电动机的额定功率）kw 工作情况系数K A,由下表决定 表87 工作情况系数K A
4、工 况 K A 软起动 负载起动 每天工作小时数（h）功率功率：PC KAP 1.133.3KWKA工作情况系数,见表87；P传递的功率，kWP-选用的电动机额定功率注:（1）软起动电动机(交流起动、三角起动、支流并励)，四缸以上的内燃机，装有离心式离合器、液力联轴器的动力机。负载起动电动机（联机交流起动、直流复励或串励），四缸以下的内燃机。(2）反复起动、正反转频繁、工作条件恶劣等场合，KA 应乘 1.2。(3）增速传动时 KA 应承下列系数：增速比系数1.251。741。051。752.491.112.53。491.183。51.282.2 选择 v 带的带带型V 形带的型号可根据计算功率
5、 Pc及小轮转速 n1由图 36选取。23确定带轮直径及验算带速1)初选小带轮的基准直径根据 v 带的带型,d1应大于或等于表 86 中的最小节圆直径 dmax。若 d1过小则带的弯曲应力较大；反之，则传动的外廓尺寸增大2）验算带速 vv d1n1601000901420601000 6.69m/s应满足 5m/sv25m/s（30m/s），否则须重选小轮直径 d1。3）计算大带轮的基准直径从动轮基准直径即求得:d2id1，i传动比，并根据表 88 加以适当圆整，d2 400 mm4）确定中心距 a 和带长 Lp中心距偏大些有利于增大包角，但过大会使结构不紧凑，且在载荷变化时引起带颤动,降低带
6、传动的工作能力。一般根据安装条件的限制或由下式初步确定中心距 a0。0.7d1 d2 a0 2 d1 d25)计算相应的带长ld0 2a0/2d1d2d2d14a02得ld0=2249mm带的基准长度ld根据d0由表 8-2 查得lld=2240mm24计算中心距 a 及其变动范围。传动实际中心距近似为ld ld 0a a02求得 a=657mm考虑到安装调整和补偿预紧力需要，中心距变动范围为amin a0.015ld 6570.0152240 623mmamax a 0.03ld 657 0.032240 724mm25 验算小轮包角带与带轮接触弧所对应的中心角称为包角如图 37 所示，显然
7、小轮包角1 比大轮包角2 要小。中心距 a 相同条件下，包角越大，带的摩擦力和能传递的功率也越大。小轮包角1 可按下式近似计算：代入数据得1 15200120一般应使1,否则,可加大中心距或增设张紧轮。26 计算带的根数带传动的承载能力受打滑和带疲劳两方面限制。根据计算功率Pc和单根 V形带所能传递的功率 P0，可按下式计算所需的根数 Z式中 P0-单根 V 形带所能传递的功率，k,见表 1P0-考虑 i1 时单根形带所能传递功率的增量,k。由于 P0 是按 i1，即 d1d2 的条件下计算的。传动比越大，则从动轮直径相对主动轮来说越大，带绕过从动轮时的弯曲应力越小，因此提高了带传动的工作能力
8、。Ka考虑包角不同时的影响系数，称包角系数,见表 85；L-考虑带的长度不同时的影响系数，称带长修正系数,见表 8-2；为使各根 V 带受力均匀，根数不宜太多（通常 Z10)否则应改带型3.3由表查得数据代入得 z=1.070.170.921.06=2.75即根数 z=3 根2。7确定带的初拉力适当的初拉力是保证带传动正常工作的重要因素之一.初拉力小，则摩擦力小，易出现打滑。反之，初拉力过大，会使 V 带的拉应力增加而降低寿命，并使轴和轴承的压力增大。对于非自动张紧的带传动,由于带的松驰作用,过高的初拉力也不易保持。为了保证所需的传递功率，又不出现打滑，并考虑离心力的不利影响时,单根 V 带适
9、当的初拉力为代入数据可得F0=140N由于新带容易松驰，所以对非自动张紧的带传动，安装新带时的初拉力应为上述初拉力计算值的 1。5 倍。初拉力是否恰当,可用下述方法进行近似测试.如图 715 所示，在带与带轮的切点跨距的中点处垂直于带加一载荷 G，若带沿跨距每 100mm 中点处产生的挠度为 1。6mm（即挠角为 1。8)时，则初拉力恰当.这时中点处总挠度 y=1。6t/100mm。跨度长 t 可以实测，或按下式计算（721）G 的计算如下:新安装的 V 带（722）运转后的 V 带（723)最小极限值(724）式中 DF0初拉力的增量(表 79）表 79 初拉力的增量带型DF0Y6Z10A1
10、5B20C29.4(单位：N）DE58。81082.8 确定作用在轴上的压力传动带的紧边拉力和松边拉力对轴产生压力，它等于紧边和松边拉力的向量和。但一般多用初拉力 F0由图 7 16 近似地用下式求得(N）（725）式中 a1小带轮上的包角；zV 带根数.11520F 2zF0sin23140sin475.5N即q223 3。结论。结论经过计算、分析得出:带型 A 小带轮直径 90mm 大带轮直径 400mm 中心距 657mm 带的长度 2240mm 带的根数 3 根 初拉力 140NV 带构造如图所示：五、设计小结五、设计小结设计过程中有许多内容必须靠我们自己去理解，去分析，去取舍.就拿电
11、动机型号选择来说，可以分别比较几种型号电动机总传动比，以结构紧凑为依据来选择；也可以考虑性价比来选择。前者是结构选择，后者确实经济价格选择。而摆在我们面前的却是两条路，如何将两者最优化选择才是值得我们好好深思的。平时的课程学习在实际应运中提高自我独立思考能力、自学能力、研究能力、空间思维能力。此次设计的关键在于参数确定方法、相关国标的查询.设计相关问题的基本解决，同时也坚定了独立自主地完成整个设计的信心与决心。整个课程设计使自己更加深刻地体会“设计的内含，感受到若干问题相关答案的不确定性，磨炼自我做事态度。六、参考资料六、参考资料【1】机械原理（第七版)M，孙桓、陈作模、葛文杰主编，北京:高等教育出版社，2006【2】机械设计（第八版)M，濮良贵、纪名刚主编，北京：高等教育出版社，2006【3】机械零件 CAD 设计上机实验指导书 M，朱保利主编；南昌:南昌航空大学出版社，2006