机械设计带轮大作业.doc

设计题目 设计驱动离心鼓风机的V带传动

机械 院（系） 车辆工程 专业

班级 093 学号

设计人

指导教师

完成日期 2010 年 5 月 22 日

目录
一．设计任务书·······················································1
1.总体布置····································································1
2.原始数据····································································1
3.设计要求····································································1
4.设计内容····································································1
二．V带传动的设计··················································1
三．V带的结构设计···················································4
1.带轮的材料··································································4
2.带轮的结构形式······························································5
3.带轮的基本结构尺寸··························································5
四．主动带轮装配简图设计·············································6
1.圆头普通平键设计····························································6
2.轴端挡圈设计································································6
3.螺栓设计····································································6
4.弹簧垫圈····································································6
五．小带轮装配图····················································6
六．设计小结························································6
七．参考资料·························································7

设 计 计 算 及 说 明
结 果
一、设计任务书

1.总体布置
主动轮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
于大带轮直径的2倍。
简图如右图所示
2.原始数据
电动机型号：Y112M-4
鼓风机转速n2(r/min): 1440
一天工作时间（h）：16
3.设计要求
（1）绘制小带轮装配图一张
（2）编写设计计算说明书一份
4.设计内容
（1）V带传动的设计
带的型号、根数、长度，带轮尺寸，带传动中心距，作用下周上的压力
（2）V带轮的结构设计
带轮的材料、结构型式，计算基本结构尺寸等。

二、V带传动的设计
由已知的电动机型号Y112M-4，查参,可得电动机的额定功率P=4kw,满载转速=1440r/min，传动装置应有的传动比i=1.92，每天工作16小时
1.确定计算功率Pc
由参考表9-6（p230）查得工作情况系数KA=1.1，故

2.选择V带的带型
根据Pc和小带轮转速由图9-11（P229）选用A型。
3.确定带轮的基准直径并验算带速v
（1）初选小带轮的基准直径dd1，由P230的表9-7，可取小带轮的基准直径dd1=150mm。
=i×dd1=288mm再由表9-7基准直径系列选=280mm。取=0.015，则实际传动比i==1.90，传动比偏差为1.04%。
（2）验算带速v

因为5m/s<v<25m/s，故带速合适。
4.确定V带的中心距a和基础长度Ld
初选中心距为0.7×（）2×（）。得301860.所以初选=550.

由P219的表9-2选带的基准长度Ld=1800mm
则实际中心距

中心距的变化范围527.5~608.5mm
而题目要求
所以取a=560mm，留出适当的中心距调整量。
5.验算小带轮上的包角α1
>
符合包角要求
6.计算带的根数Z
(1)计算单根V带的额定功率
由dd1=150mm和=1440r/min，由 P226页的表9-3得P0=2.5kw
根据=1440r/min，i=1.92和A型带，由 P227页的表9-5得
ΔP0=0.15kw
参考书目P227页的表9-4得Kα=0.968，P219页的表9-2得KL=1.01

(2)计算V带的根数z

取3根
7.计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min
由参考书目表9-1得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m

应使带的实际拉力F0>（F0）min
8.计算压轴力
压轴力的最小值为

三、V带轮的结构设计
1.带轮的材料
由于带速v=11.3m/s<30 m/s，选择HT150
2.带轮的结构形式
（1）小带轮的结构形式选择
小带轮的基准直径dd1=150mm，其轴孔直径需根据电动机的外伸轴尺寸决定，由机械设计手册查的，安装小带轮轴直径d=28mm，

当2.5d≤≤300mm时，带轮常采用腹板式带轮结构。

取d1=52mm，由参考书目P220页的图9-5查的
选择腹板式。
（2）大带轮的结构形式选择=280<300mm
选择腹板式
3.带轮的基本结构尺寸
（1）小带轮的基本结构尺寸
由参考书目P220页的图 9-5和P218表9-1，得A型带的轮槽尺寸：
节宽、基准线上的槽深、
基准线下的槽深、槽间距、
第一槽对称面至端面的距离
轮缘厚、轮槽角
带轮宽B=（z-1）×e+2f取、取50mm
外径、基准直径
带轮孔、

(2)大带轮的基本结构尺寸
由参考书目P220页的图 9-5和P218表9-1，得A型带的轮槽尺寸：
节宽、基准线上的槽深、
基准线下的槽深、槽间距、
第一槽对称面至端面的距离
轮缘厚、轮槽角
带轮宽B取、
外径、基准直径
取
带轮孔、
四、主动带轮装配简图设计
1. 圆头普通平键设计
由参考书目P277页的表11-9
电动机直径28mm，选择公称直径，公称尺寸，深度轴，毂，
取60mm，检验键连接强度：

其中、
取最弱材料的许用挤压应力
强度足够，选用键： 材料 45
2.轴端挡圈设计
由机械设计手册
选择 挡圈 材料Q235
3.螺栓设计
由参考书目<1>P130页的表13-7
选择 螺栓 材料Q235
4.弹簧垫圈
由参考书目<1>P135页的表13-16
选择 弹簧垫圈 材料65Mn

五．小带轮装配图（见附图1）

六．设计小结
第一次独立完成设计作业，起初有种无从下手的感觉。因此在开始设计之前，自己先找来了相关书籍，了解了大概的设计步骤及要点并且罗列了待设计的部件还有一些参数必须要满足的要求。这些工作虽然不繁杂，但是因为没有经验仍然耗费了大量的时间。可等到开始设计的时候，就自然轻松了许多。不过，因为是第一次设计当然有很多不足，特别是在一些方案的选择上并没有考虑的十分周详，只是在自己知识范围内选择了最适合的方案，同时还有一些参数的选取也可能不是很恰当。总的来说，这个设计还存在许多不足，希望这些不足在日后的设计作业中能因为经验的步步积累和老师的指导而有所改进。

七．参考资料
<1>机械设计课程设计 高等教育出版社
<2>机械设计 浙江大学出版社

n2=1440 r/min

P=4kw
=1440r/min
i=1.92

=1.1
Pc=4.4 kw

A型

dd1=150

v=11.3m/s

dd2=280mm

Ld=1800mm

a=560mm

α1=167°

Pr=1.11kw

z=3

（F0）min=115.5N

（）min=688.5N

材料：HT150

小带轮结构：
腹板式式

大带轮结构：
腹板式

bd=11.0mm
ha=3mm
h0=12mm
e=15mm
fmin =10mm
δmin=6mm
ψ=38°
B=50mm
L=50mm
da1=150mm
dd1=156mm
d=28mm
d1=50mm

bd=11.0mm
ha=3mm
hf=9mm
e=15mm
fmin=9mm
δmin=8mm
ψ=38°
B=50mm
L=50mm
da2=286mm
dd2=280mm
s=12mm
d=28mm
d2=52mm

键：
8×60 GB/T 1096-1979

挡圈：
GB/T892-86 B50

螺栓：
GB/T5783-86 M625

弹簧垫圈：
GB93-87 8