机械设计基础课程设计通风机的V带传动设计.doc

机械设计基础课程设计

设计题目

目录

一、设计任务书……………………………………3

二、设计计算书……………………………………4-10

三、设计小结………………………………………11

四、参考文献………………………………………11

机械设计作业任务书
题目：通风机的V带传动设计
一、设计通风机（如图所示）的普通V带传动，设计内容应包括：普通V带与带轮的设计计算和选择；V带传动总图的设计，带轮的零件图设计；设计计算说明书的编写。

结构图如下图：

二、课程设计的要求与数据
1）机器工作平稳，单向回转，成批生产。
带传动设计成开式带传动。
设计的带传动有一个是实心式带轮，一个是腹板式带轮。
2）原始数据

方案
（KW）
(r/min)
(r/min)
检修周期
最短工作
年限L
工作环境
1
9
1460
640
1年小修
3年大修
8年2班
≤40°

三、课程设计应完成的工作
1）带传动设计（计算过程）
2）设计工作量 零件图一张。 设计计算说明书一份。

设计计算说明书
计算及说明
结果

一、确定设计功率
设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下：

式中
——工作情况系数，按表2工作情况系数选取=1.2
所以

二、选择V带的型号
根据 ，由图13-15 查出此坐标点位于A型与B型交界处，选用B型计算。

三、确定带轮的基准直径和
查表3. V带带轮最小基准直径知B型带=125mm,又由表13-15选取
小带轮基准直径： = 140 mm
由公式（13-9）得

= 313 mm
査表3取 = 315 mm (虽使略有减小，但其误差小于5% 故允许。)
四、验算带的速度

式中 ；
——小带轮基准直径；
即带速在范围内,符合要求。
五、确定中心距a和V带基准长度

初步确定中心距

考虑到应使结构紧凑，选取中心距=700mm
符合。
由公式（13-2）得带长

= 2126 mm
查表13-2 ，对B型带选用。再由公式
（13-16）计算实际中心距。

式中 ——带的标准基准长度；
——带的初算基准长度；
——初选中心距；

六、计算小轮包角

由公式（13-1）得小带轮包角：

合适

七、确定V带根数Z

根据公式（13-15）

确定带的根数。
式中 ——包角修正系数，考虑包角对传动能力的影响
——带长修正系数，考虑带长不为特定带长时对使用寿命的影响
——V带基本额定功率

由表13-3查取单根V带所能传递的功率为=2.82kW；
由公式（13-9）得传动比

査表13-5得 = 0.46 kw
由查表13-7(附表4)得=0.97；
查表13-2得=1；
由此可得

所以，选取V带根数z = 4；

八、确定初拉力

式中 设计功率

z——带的根数
——包角修正系数
——普通V带每米长度质量
查表13-1得 q = 0.17 kg/m；
所以

九、计算作用在轴上的压力

式中 ——初拉力
z——带的根数
——小轮包角；
所以，

十、带轮结构设计
1. 带轮材料选择
本设计中转速要求不高，材料选用 HT200；
2. 带轮结构形式
本方案中带轮为中小尺寸，选用腹板轮。
3. 带轮结构尺寸

查表13-10得;

小带轮
大带轮
= = 80mm

V带两侧面夹角均为38°。

B型

=140 mm

=315mm
允许

合适

合适

= 4根

= 218N

= 1733N

B = 80 mm

十一、零件与装配图绘制

（另附页）

十二、附表

表-1 Y系列三相异步电动机的型号及相关数据

电动机型号
额定功率/KW
满载转速/()
启动转矩/额定转矩
最大转矩/额定转矩
Y100L1-4
2.2
1420
2.2
2.2
Y100L2-4
3
1420
2.2
2.2
Y112M-4
4
1440
2.2
2.2

表2.工作情况系数
工作机
原动机
ⅰ类
ⅱ类
一天工作时间/h

10~16

10~16

载荷
平稳
液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（）；离心式压缩机；轻型运输机
1.0
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
载荷
变动小
带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
载荷
变动较大
螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.6
载荷
变动很大
破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机
1.3
1.4
1.5
1.5
1.6
1.8

表3. V带带轮最小基准直径
槽型
Y
Z
A
B
C
D
E

20
50
75
125
200
355
500

表4. 包角修正系数
包角
220
210
200
190
180
150
170
160
140
130
120
110
100
90

1.20
1.15
1.10
1.05
1.00
0.92
0.98
0.95
0.89
0.86
0.82
0.78
0.73
0.68

表5. 弯曲影响系数
带型

Z

A

B

C

D

E

十三、设计小结
通过本次设计，我初步了解了V带设计的基础方法和基本步骤，为以后的学习打下坚实的基础。完成本次设计的过程中，遇到很多问题，设计是需要耐心的，稍不注意就容易出错。同时需要对课本知识掌握了解清楚，才能做到少出错，缩短设计时间。

十四、参考文献

[1] 机械设计手册 第二版 徐灏主编 北京 机械工业出版社 2000
[2] 机械设计 吴克坚 于晓红 钱瑞明主编　北京 高等教育出版社2004

V带轮的结构

    V带轮是普通V带传动的重要零件，它必须具有足够的强度，但又要重量轻，质量分布均匀；轮槽的工作面对带必须有足够的摩擦，又要减少对带的磨损。
     V带轮的结构与齿轮类似，直径较小时可采用实心式（图10-12a）；中等直径的带轮可采用腹板式（图10-12b）；直径大于350mm时可采用轮辐式（图10-13）。

，H、d见表10-8，S=(0.2~0.3)B、S1≥1.5S，S2≥0.5S L=(1.5~2)ds
图10-12 实心式和腹板式带轮