哈工大机械设计大作业V带传动设计说明书
机械设计作业任务书
题目:液体搅拌机中的V带传动
结构简图见下图
:
机器工作平稳,单向回转,成批生产
确定设计功率Pd
设计功率是根据需要传递的名义功率、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:
Pd KA P
式中
P——需要传递的名义功率
KA——工作情况系数,按表2工作情况系数KA选取KA=1.2;
所以
PP 1.2 4 4.8kW d KA
选择带型
根据Pd、n1,查看图5.71可选取B型带。
确定带轮的基准直径dd1和dd2
V带带轮最小基准直径ddmin知B型带ddmin=125mm,在优选直径系列选取
小带轮基准直径:dd1 140mm;
大带轮基准直径:dd2 i1 dd1 2.5 140 350mm 查表优先选取大带轮基准直径dd2 355mm;
2.5
其传动比误差 i
355
100% 1.43% 5%,故可用。 2.5
验算带的速度
v
dd1 n1
60 1000
140 720
60 1000
5.3m/s
式中
n1 电动机转速;
dd1——小带轮基准直径;
即v=5.3m/s< vmax=25m/s,符合要求。
确定中心距a和V带基准长度Ld
根据:0.7(dd1 dd2) a0 2(dd1 dd2)初步确定中心距
0.7(140+355)=346.5 a0 2(140+355)=990
考虑到应使结构紧凑,选取中心距a0=400mm 初算带的基准长度Ld`:
(dd2 dd1)2 (355 140)2
Ld 2a0 (dd1 dd2) 2 400 (140 355) 1606.0mm
24a024 400
'
式中
Ld——带的标准基准长度;
L`d——带的初算基准长度;
a0——初选中心距;
查教材5.2普通带基准长度Ld及长度系数KL 0.95确定
Ld Ld'1600 1606
a a0 400 397mm
22
带的基准长度Ld=1600mm;
计算小轮包角
小带轮包角:
1 180
dd2 dd1355 140
57.3 180 57.3 149.2 150 a400
确定V带根数Z
根据
z
确定带的根数。 式中
Pd
(P0 P0)K KL
K ——包角修正系数,考虑包角 180 对传动能力的影响
KL——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
P0——V带基本额定功率
由教材表5.4查取单根V带所能传递的功率为P0=1.64kW; 由式 P0 Kbn1(1 其中
1
)计算功率增量 P0; Ki
Kb——弯曲影响系数; Ki——传动比系数; n1 电机轴转速
3
查教材表5.5得Kb=1.9875 10; 查教材表5.6得Ki 1.1373;
故得 P0 Kbn1(1
11
) 1.9875 10 3 720 (1 ) 0.17kW Ki1.1373
查教材表5.9得K =0.92; 查教材表5.2得KL=0.95; 所以,
z
Pd4.8
3.03
(P0 P0)K KL(1.64 0.17) 0.92 0.95
所以,选取V带根数z=3;
确定初拉力F0
F0 500
式中
Pd2.5 K
() mv2 vzK
Pd 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
查教材表5.1得 m=0.17kg/m; 所以
F0 500
Pd2.5 K 4.82.5 0.92() mv2 500 () 5.32 0.17 264N vzK 3 5.30.92
计算作用在轴上的轴压力
Q 2Fzcos
2
2zF0sin
1
2
式中
F0——初拉力
z——带的根数
1——小轮包角;
所以,
Q 2Fzcos
2
2zF0sin
1
2
2 3 264 sin(
150
) 1530N 2
带轮结构设计
1. 带轮材料选择
本设计中转速要求不高,材料选用 HT150; 2. 带轮结构形式
本方案中带轮为中小尺寸,选用腹板轮。
3. 带轮结构尺寸
2
查教材表5.3得 he 15mm,hamin 3.5mm,e=19 0.4mm,f 12.5 1mm,
bd 14mm
7.5mm
, 7.5mm, 0 34。 30'
C=10mm;
B=(z-1)e+2f=(3-1)x19+25=63mm;
dd 100mm;dk (1.8 2)d 50.4 56mm,取dk=55mm;
选择电动机
课程设计指导书第15章Y系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y160M1-8。
可查得轴径为D=42mm,E=110mm.,F GD 12mm 8mm,G=37mm
参考文献
[1] 机械设计 陈铁鸣等主编 高等教育出版社2010
[2] 机械设计课程设计 王连明 宋宝玉主编 哈尔滨工业大学出版社2005
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