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1、普通V带传动设计一﹑设计任务已知电动机的额定功率P=11kW,小带轮转速n1=1440r/min,传动比i=2.5,另传动比允许误差≤±5%,轻度冲击,俩班工作制,设计合理的普通V带传动。二﹑设计内容和步骤A﹑V带传动的设计计算1确定计算功率Pca=KAP式中:Pca——计算功率,kW;KA——工作情况系数,见课本表8-7;P——所需传递的额定功率,即电动机的额定功率,kW。查课本表8-7可知选KA=1.2,则Pca=1.2×11kW=13.2kW2选择V带的带型根据计算功率Pca和小带轮转速n1,从课本图8-11选择普通V带型为B
2、型。3确定带轮的基准直径dd并验算带速v1)初选小带轮的基准直径dd1根据V带的带型,参考课本表8-6和表8-8确定小带轮的基准直径dd1=200mm,满足dd1≥(dd)min=125mm2)验算带速v根据式v=πdd1n1/(60×1000)m/s算出v=15.07m/s,在5~25m/s范围内,符合条件。3)计算大带轮的基准直径dd2由dd2=idd1,并根据课本表8-8加以圆整,则dd2=500mm4确定中心距a,并选择V带的基准长度Ld1)根据带传动总体尺寸的限制条件或要求的中心距,结合式0.7(dd1+dd2)≤a0≤2
3、(dd1+dd2),初选中心距a0=1000mm2)计算相应的带长LdoLdo≈2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd1-dd2)/4a0=3121.5mm带的基准长度Ld根据Ldo由课本表8-2选取为Ld=3150mm3)计算中心距a及其变动范围传动的实际中心距近似为a≈a0+(Ld-Ldo)/2=1014.25mm,考虑到带轮的制造误差﹑带长误差﹑带的弹性及因带的松弛而产生的补充张紧的需要,常给出中心距的变动范围amin=a-0.015Ld;amax=a+0.03Ld最终选定中心距a=1050mm5验算小带轮的包角α1由于小带
4、轮上的包角小于大带轮上的包角,且小带轮上的总摩擦力相应的小于大带轮上的总摩擦力,故打滑只可能在小带轮上发生。为了提高带传动的工作能力,应使α1≈180°-57.3°(dd1-dd2)/a≥90°算得α1=162.81°,符合要求。6确定带的根数zz=Pca/pr=KAPKαKL(Po+∆Po)式中:Po——当传动比r等于1时,单根V带的基本额定功率;∆Po——当传动比不等于1时,单根V带额定功率的增量,见课本表8-4b;Kα——当包角不等于180°时的修正系数,参见课本表8-5;KL——当带长不等于实验规定的特定带长时的修数,参见课
5、本表8-2;为了使各根V带受力均匀,带的根数不宜过多,一般应少于10根。否则,应选择横截面积较大的带型,以减少带的根数。分别查课本表8-4a,8-4b,8-5,8-2可知Po=5.13,∆Po=0.46,Kα=0.95,KL=1.07,求得z=2.3,故选z=37确定带的初拉力Fo由式Fec=Ffc=2(Fo)min(1-1/efα)/(1+1/efα),其中f为摩擦系数,α为小带轮上的包角(单位为rad),并计入离心力和包角的影响,可得单根V带所需的最小初拉力为(Fo)min=500Pca(2.5-Kα)KαzvPca+qv2查课
6、本表8-3知B型V带单位长度的质量q=0.18kg/m,又Kα=0.95,Pca=13.2kW,z=3,v=15.07m/s,求得(Fo)min=279.08N8计算带传动的压轴力FpFp=2zFosinα12式中,z=3,Fo=279.08N,α1=162.81°,则计算得Fp=1655.67NB﹑轴径的设计取45号钢时,按式dmin≥110×1.033P/n=24.12mm,并圆整为40mmC﹑V带轮的结构设计带轮的材料选用HT150,大带轮的结构形式采用腹板式,小带轮的结构形式采用实心式。带轮的基本结构尺寸计算:已算得dd1=
7、200mm,dd2=500mm,经查课本表8-10知bd=14.0mm,ha=3.5mm,hf=0.8mm,e=19mm,f=11.5mm,φ=38°,则L=B=e(z-1)+2f=19×(3-1)+2×11.5=61mm,da1=dd1+2ha=200+2×3.5=207mm,da2=dd2+2ha=500+2×3.5=507mmD﹑用3D软件设计零件及装配图,并标注主要的特征尺寸1带轮尺寸草图2大带轮、小带轮、机架、轴和装配图的3D图