V带传动计算说明指导书.docx

机械设计课程设计
计算说明书

设计题目 V带传动设计
机械工程 学院 机械电子 研究所
专业 机械电子 学号
设计人 邵谣夏
指导老师 乐韵斐
完成日期 年 4 月 6 日

目录

一、 设计任务书 2
二、 传动方案的拟定及说明 3
三、 电动机的选择计算 3
四、 计算传动装置的运动和动力参数 3
五、 V带传动的设计计算 3
六、 V带轮的结构设计 5
七、 设计小结 6
八、 参考文献 6

设计计算及说明
关键结果
一、 设计任务书
设计一由电动机驱动鼓风机V带传动。
主动带轮1装在电动机轴上，从动带轮2装在鼓风机轴上，两带轮中心水平距离a约等于大带轮直径d22倍。
1. V带传动机构简图

2．设计原始数据

电动机型号
Y160M-4
鼓风机轴转速n2（r/min）
600
一天工作时间/h
16

3．设计内容
1) 确定带型号、长度、根数
2) 确定带轮直径
3) 确定带传动中心距
4) 确定作用在轴上压力

4．设计任务
1) 完成V带轮结构设计
2) 主动带轮装配图一张（A4）
3) 设计计算说明书一份

二、 传动方案确实定及说明
如传动机构简图所表示，传动方案采取V带传动。能够产生较大传动摩擦力，结构简单、传动平稳，造价低。采取V带传动能够缓冲减振，同时起到过载保护作用。

三、 电动机选择计算
如题目要求，选择Y160M-4型电动机。
1. 电动机额定功率Ped=11kW
2. 电动机满载转速=1460r/min。鼓风机轴转速n2=600r/min，推荐传动比i=2～5，则电动机转速可选范围
nd'=1200～3000r/min
所选电动机同时转速=1500r/min，符合要求。

四、 计算传动装置运动和动力参数
1. 各轴转速
电动机轴为1轴，鼓风机轴为2轴。
n1=1500r/min
n2=600r/min
2. 各轴输入功率
P1=Ped=11kW
P2=P1η≈11kW
3. 各轴转矩
T1=9550P1n1=9550×111500=70.03N∙m
T2=9550P2n2=9550×11600=175.08N∙m

五、 V带传动设计计算
1. 确定计算功率
因为是鼓风机，天天工作16小时，查《机械设计》（后文略去书名）表8-8得，工作情况系数KA=1.2
Pca=KAPed=1.2×11=13.2kW
2. 确定V带带型
由图8-11，选择B型

3. 确定带轮直径dd并验算带速
1) 初选小带轮直径dd1
由表8-7、8-9选dd1=160mm
2) 验算带速
v=2πdd1n12×60×1000=12.57m/s
v在5～25m/s之间，符合设计要求。
3) 计算大带轮直径dd2
dd2=idd1=400mm
查表8-9，无需圆整。

4. 确定V带中心距a和基准长度Ld
1) 初定中心距a0
由0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2）可得
392≤a0≤1120
又题目要求两带轮中心水平距离a约等于大带轮直径d22倍，顾选a0=800mm
2) 计算带基准长度Ld
Ld0≈2a0+π2dd1+dd2+dd1-dd224a0=2497.65mm
由表8-2选Ld=2500mm
3) 计算实际中心距
a≈a0+Ld-Ld02=801.18mm
5. 验算小带轮包角α1
α1≈180°-dd1-dd257.3°a=160.39°>120°
包角符合要求

6. 确定根数z
查表8-4，插值得单根V带基础额定功率 P0=3.7kW
单根V带实际额定功率Pr=(P0+∆P0)KαKL
查表8-6、8-2得Kα=0.95 KL=1.03
带入得
Pr=4.09kW

z=PcaPr=3.23
取4根。
7. 确定初拉力F0
F0=5002.5-KαPcaKαzv+qv2
查表8-3得q=0.170kg/m
得F0=241.03N
8. 确定压轴力Fp
Fp=2zF0sinα12=1898.95N

六、 V带轮结构设计
1. 带轮材料选择
带轮材料选择HT200。

2. 确定带轮结构形式
1) 确定主动轮结构形式
dd1=160mm
电动机轴直径d=42mm
2.5d<dd1<300mm
可采取腹板式。
2) 确定从动轮结构形式
dd2=400mm>300mm
可采取轮辐式。

3. 计算带轮基础结构尺寸
1) 计算主动轮基础结构尺寸
d1=2d=84mm
B1=3e+2f=80mm
L1=2d=84mm
da1=dd1+2ha=167mm
C'=14B1=20mm
2) 计算从动轮基础结构尺寸
d2=2d=100mm
B2=3e+2f=80mm
L2=1.5d=75mm
da2=dd2+2ha=407mm
h1=d=50mm
h2=0.8h1=40mm
b1=0.4h1=20mm
b2=0.8b1=16mm
f1=0.2h1=10mm
f2=0.2h2=8mm

七、 设计小结
这是在学习《机械设计》课程后我所完成第一个设计作业，即使这项设计作业并不复杂，不过它让我第一次体会了比较完整机械设计过程，提升了我编写设计计算说明书能力。同时，这次设计作业让我对机械专业有了更深刻认识，期望我能够以此次设计作业为起点，在本专业未来道路上走得更高更远！

八、 参考文件
1. 《机械设计》第九版 高等教育出版社
西北工业大学机械原理及机械零件教研室 编著
2. 《机械设计课程设计》 清华大学出版社
李兴华 编

Ped=11kW

Pca=13.2kW

dd1=160mm

dd2=400mm

Ld=2500mm

a=801.18mm

Pr=4.09kW

z=4

F0=241.03N

Fp=1898.95N

带轮材料HT200

使用腹板式

使用轮辐式

d1=84mm
B1=80mm
L1=84mm
da1=167mm
d2=100mm
C'=20mm
B2=80mm
L2=75mm
da2=407mm
h1=50mm
h2=40mm
b1=20mm
b2=16mm

f1=10mm
f2=8mm