V带传动设计(作业题号5)Word文档下载推荐.docx
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1、设计要求
设计驱动离心鼓风机的V带传动。
主动带轮1装在电动机轴上,从动轮2装在鼓风机轴上的两带轮中心的水平距离a等于大带轮直径D2的2倍。
2、电动机类型和结构形式
按题目要求,电动机型号为Y160M-4,鼓风机轴转速:
n2=600r/min,一天工作时间:
t=16h由电动机参数表得:
电动机额定功率:
P=11KW满载转速:
n1=1460r/min,由机械课程设计教材
得Y160M-4电动机轴截面尺寸图:
二、V带的设计计算
1、确定计算功率Pca
由《机械设计》P156表8-7得工作情况系数KA=1.1,故Pca=KAP=1.1×
11kW=12.1kW
2.选择V带的带型
根据Pca、n1由《机械设计》P157图8-11选用B型。
3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v
1)初选小带轮的基准直径dd1。
由《机械设计》P155表8-6和P157表8-8,取小带轮的基准直径dd1=150mm。
2)验算带速v。
根据《机械设计》P150式(8-13)验算带速:
v=πdd1n160×
1000=π×
150×
146060×
1000ms=11.46ms
因为5ms<
v<
30ms,故带速合适。
3)计算大带轮的基准直径。
根据n2=600r/min,得传动比i=n1n2=1460600=2.43
根据《机械设计》P150式(8-15a),大带轮基准直径
dd2=idd1=2.43×
150mm=365mm
根据《机械设计》P157表8-8,圆整为dd2=355mm。
4.确定V带的中心距b和基准长度Ld
1)根据《机械设计》P152式(8-20),初定中心距b0=800mm。
2)由《机械设计》P2158式(8-22)计算带所需的基准长度
Ld0≈2b0+π2dd1+dd2+dd2-dd124a0
=[2×
800+π2×
150+355+(355-150)24×
800]
=2406mm
由《机械原理》P146表8-2选带的基准长度Ld=2500mm。
3)计算实际中心距b及其变动范围
由《机械原理》P158式(8-23)得:
b≈b0+Ld-Ld02=500+2500-24062mm
≈847mm
中心距的变化范围为810~922mm。
5.验证小带轮上的包角α1
α1≈180°
-dd2-dd157.3°
b
=180°
-355-150×
57.3°
847
≈166°
≥90°
6.计算带的根数z
1)计算单根V带的额定功率Pr。
由dd1=150mm和n1=1460r/min,查《机械原理》P152表8-4a得P0=3.20kW。
根据n1=1460r/min,i=2.43和B型带,查《机械原理》P153表8-4a得∆P0=0.46kW。
查《机械原理》P155表8-5得Kα=0.964,查《机械原理》P146表8-2得KL=1.03,于是
Pr=P0+∆P0×
Kα×
KL
=3.2+0.46×
0.964×
1.03
=3.63kW
2)计算V带的根数z。
z=PcaPr=12.13.63=3.33
取4根。
7.计算单根V带的初拉力的最小值F0min
由《机械原理》P149表8-3得B型带的单位长度质量q=0.18kg/m,所以
F0min=500×
2.5-KαPcaKαzv+qv2
=500×
2.5-0.964×
12.10.964×
4×
11.46+0.18×
11.462N
=234N
应使带的实际初拉力F0>
F0min。
新安装的V带初拉力应为1.5F0min=1.5×
234N=351N,对于运转后的V带,初拉力应为1.3F0min=1.3×
234N=304.2N。
8、计算压轴力FP
压轴力的最小值为
(FP)min=2zF0minsinα12
=2×
234×
sin166°
2N=1858N
三、带轮结构设计
1、材料的选择
鼓风机的转速并不高,故可采用常用材料HT150或HT200。
2、带轮的结构形式
小带轮直径dd1=150mm<300mm且大于电动机轴的2.5倍,故采用腹板式;
大带轮直径dd2=355mm>300mm,故采用轮辐式。
3、V带轮的轮槽
由《机械设计》P161表8-10设计相关轮槽,如图:
小带轮轮槽截面
大带轮轮槽截面图
4、装配所需其他零件
1)根据电动机轴段截面图,查机械课程设计教材确定选用的键为:
GB1096-79键12×
8×
90
(圆头普通平键(A型)b=12mm,h=8mm,l=90mm)
2)为防止小V带轮高速转动情况下从电动机轴上滑出,在轴端用挡圈固定,确定挡圈型号为:
挡圈GB892—1986B55
3)挡圈配合的螺栓:
GB/T5783M8×
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4)螺栓配合的垫圈:
GB93-19878
5、V带轮的技术要求
铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮辐及轮毂上不允许有沙眼、裂缝、缩孔及气泡;
铸造带轮在不提高内部应力的前提下,允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的表面缺陷进行修补;
转速高于极限转速的带轮要做静平衡,反之要做动平衡。
6、小带轮图详见下图
小带轮装配图详见附图