同济大学机械设计V带传动第三题.doc

机械设计课程设计
计算说明书

设计题目：由电动机驱动鼓风机的V带传动

学 院：XXXXX
专 业：XXXXX
姓 名：XXXXX
学 号：XXXXX
指导教师：XXX
完成日期：201X年X月XX日

同济大学

目录
一、设计任务书 1
1.题目: 1
2.己知条件 1
3.V带传动设计内容 1
二、电动机的选择计算 1
三、V带传动设计 2
1.确定计算功率Pca 2
2.选择V带的带型 2
3.确定V带的基准直径并验算带速 2
4.确定V带的中心距和基准长度 2
5.验算小带轮上的包角 3
6.计算带的根数 3
7.计算单根V带的初拉力 3
8.计算压轴力 3
9.主要设计结论 3
四、V带轮结构设计 4
1.V带轮的材料 4
2.V带轮的结构形式 4
3.V带轮的槽型 4
4.V带轮的尺寸 4
5.其他相关技术要求 5
五、小带轮装配图 5
六、设计小结 6
七、参考文献 6

一、设计任务书
1.题目:

设计驱动离心鼓风机的V 带传动。如图所示，主动带轮1装在电动机轴上，从动轮2 装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离a 等于大带轮直径d2的2倍。
2.己知条件
作业题号
电动机型号
鼓风机转速
一天工作时间
3
Y132S-4
700
16
3.V带传动设计内容
确定带的型号、长度、根数，带轮直径，带传动中心距，作用在轴上的压力等。选择带轮的材料、结构形式，计算基本结构尺寸。

二、电动机的选择计算
查阅JB／T 10391-2008 Y系列(IP44)三相异步电动技术条件(机座号80～355) ，得到Y132S-4型电机的参数如下：

额定功率：5.5kW
满载转速：1440r/min
电机轴尺寸
D=38
E=80
公差es=+0.018 ei=+0.002
轴伸键尺寸 10x8

三、V带传动设计
1.确定计算功率Pca
由表8-8查得工作情况系数 KA = 1.1，故
Pca = KAP = 1.1 x 5.5 kW = 6.05 kW
2.选择V带的带型
根据Pca 、n1 由图8-11选用A型。
3.确定V带的基准直径并验算带速
1)初选小带轮的基准直径dd1 。由表8-7 和表8-9，取小带轮的基准直径dd1 = 90 mm。
2) 验算带速v。按式(8-13)验算带的速度

因为5 m/s < v < 30 m/s,故带速合适。
3) 计算大带轮的基准直径。根据式(8-15a)，计算大带轮的基准直径
dd2 = idd1 = 2.06 x 90 mm = 185.1 mm
根据表8-9，取标准值为dd2= 180 mm。
4.确定V带的中心距和基准长度
1)根据式(8-20)，初定中心距= 400 mm
2)由式(8-22)计算带所需的基准长度

由表8- 2选带的基准长度mm。
3)按式(8-23)计算实际中心距a

按式( 8- 24)，中心距的变化范围为404-416 mm。
5.验算小带轮上的包角

6.计算带的根数
1)计算单根V带的额定功率Pr。
由= 90mm和= 1440r/min,查表8-4得= 1.07kW。
根据=1440r/min, =2.06和A型带，查表8-5得= 0.15kW。
在表8-6得=0.958，表8-2得=0.89，于是

2)计算V带的根数

取6根。
7.计算单根V带的初拉力
由表8-3得A 型带的单位长度质量q=0.105 kg/m,所以

8.计算压轴力

9.主要设计结论
本设计中选用A 型普通V带6根，带基准长度1250 mm。带轮基准直径 = 90 mm，= 180 mm，中心距控制在a = 404 -416 mm。单根带初拉力 =124 N 。

四、V带轮结构设计
1.V带轮的材料
因为转速不高，所以选用HT200.
2.V带轮的结构形式
= 90 mm 2.5 = 95 mm， 主动轮选用实心式；
= 180 mm 300 mm， 从动轮选用腹板式。
3.V带轮的槽型
由表8-11得到如下参数
= 11.0 mm， = 3， = 9， = 15，=10.5， = 34，=38
4.V带轮的尺寸
主动带轮尺寸

= 38 mm， = 90 mm。
由图8-14a，
= （1.8~2），取 = 60 mm

由表8-11，

从动带轮尺寸

= 38 mm， = 180 mm。
由图8-14b
= （1.8~2），取 = 60 mm

5.其他相关技术要求
查阅《JB／T 10391-2008 Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件(机座号80～355)》，电动机轴与V带轮配合为，选用键的型号为GB/T 1096 键 10x8x70，查阅参考文献[1]表14-1，键的配合为。查阅《螺栓紧固轴端挡圈(GB/T 892-1986)》，选用挡圈GB/T 892-1986 B50，螺栓GB/T5783-2000 M6x20，弹簧垫圈GB/T93-1987 6。轮槽表面粗糙度Ra3.2μm。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砂眼、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。

五、小带轮装配图
（见附图）

六、设计小结
本次设计是第一次独立进行的设计大作业。一开始的时候感觉无从下手，只好反复研读课本，仿照课上讲过的设计流程一步步推进，再到查阅各种繁复的资料，最终完成了本次大作业。在这个过程中遇到了不少挫折，设计几经反复，修改和添加了一些考虑的因素。本次实践让我对机械设计的流程和步骤有了初步了解，也让我切实地体会到了“纸上得来终觉浅”的意蕴，在课上讲过的知识只有在实际操作的时候才会发现有很多不曾经意的细节，同时一项完备的设计需要在每一个细节都保持严谨。

七、参考文献
[1] 机械设计课程设计 李兴华编 清华大学出版社 2012
[2] 机械设计.第9版 濮良贵, 陈国定, 吴立言主编 高等教育出版社 2013
[3] Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件JB／T 10391-2008
[4] 螺栓紧固轴端挡圈 GB/T 892-1986
[5] 互换性与技术测量 朱文峰，李晏，马淑梅主编 上海科学技术出版社 2017

KA = 1.1
Pca= 6.05 kW

dd1 = 90 mm

dd2=185.1 mm

= 400 mm

mm

HT200

主动轮实心式

从动轮腹板式
= 11.0 mm = 3
= 9
= 15
=10.5
= 34
= 38

= 60 mm

= 60 mm