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機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 題 目：帶傳動(dòng)的3D設(shè)計(jì) 系 別：航空制造工程學(xué)院 專 業(yè)：焊接技術(shù)與工程 班 級(jí)：110342班 學(xué) 號(hào)：11034237 學(xué)生姓名：張軒寧 指導(dǎo)老師：劉文光 完成日期：2013.5.14 南昌航空大學(xué) 航空制造工程學(xué)院 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 班級(jí) 11034237 學(xué)生姓名 張軒寧 指導(dǎo)教師 劉文光 課程設(shè)計(jì)題目 帶傳動(dòng)的3D設(shè)計(jì) 主要 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 1) V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算； 2) 軸徑設(shè)計(jì) 取45號(hào)鋼時(shí)，按下式計(jì)算：dmin>=110*（P/n）1/3*1.03，并取整； 3) V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 選擇帶輪的材料、結(jié)構(gòu)形式、計(jì)算基本結(jié)構(gòu)尺寸； 4) 鍵的選擇及強(qiáng)度校核； 5) 用3D軟件設(shè)計(jì)零件及裝配圖； V帶 傳動(dòng) 設(shè)計(jì) 要求 1) 傳動(dòng)的用途、工作情況和原動(dòng)機(jī)種類； 2) 傳遞的功率； 3) 主、從動(dòng)論轉(zhuǎn)速； 4) 中心距大小，安裝位置限制等。 6) V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù) 7) 帶輪的尺寸、材料、和結(jié)構(gòu) 8) 傳動(dòng)中心距a、驗(yàn)算包角α≥120 9) 帶作用在軸上的壓軸力Q等 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 1．設(shè)計(jì)指標(biāo) ⑴ 設(shè)計(jì)攪拌機(jī)普通V帶傳動(dòng)。 ⑵ 電動(dòng)機(jī)額定功率為9KW，轉(zhuǎn)速n1=960r/min ⑶ 要求從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=480r/min,工礦情況系數(shù)KA=1.1 2．設(shè)計(jì)要求 ⑴ 畫出工作原理圖； ⑵ 文件生成與打印輸出。 3．編寫設(shè)計(jì)報(bào)告寫出設(shè)計(jì)與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會(huì)。 選題的意義 隨著社會(huì)的發(fā)展，帶傳動(dòng)在工業(yè)生產(chǎn)、生活中起到越來越重要的作用，應(yīng)用最廣泛的是V帶傳動(dòng)，帶有良好的撓性，能吸收震動(dòng)，緩和沖擊，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。當(dāng)帶傳動(dòng)過載時(shí)，帶在帶輪上打滑，防止其他機(jī)件損壞，起到過載保護(hù)作用。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝和維護(hù)方便。 設(shè)計(jì)方案 ⑴ 由于帶容易在帶輪上打滑，故設(shè)計(jì)過程中應(yīng)精確計(jì)算出其壓力、和拉力； ⑵ 帶的工作面易磨損，應(yīng)保整其在額定功率運(yùn)行,可延長(zhǎng)帶的工作壽命。 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1) 確定計(jì)算功率 Pc=KaP=1.1*15=16.5KW 2) 選擇V帶的型號(hào) 由P=16.5KW, n 1=960r/min, 根據(jù)5-9圖選用B型普通V帶 3) 確定帶輪基準(zhǔn)直徑d1、d2 由表5-6和5-9，選取d1=200mm>dmin=125mm 帶型 Y Z A B C D E q/（kg/m） 0.02 0.06 0.10 0.17 0.30 0.62 0.90 dmin/mm 20 50 75 125 200 355 500 表5-6 大輪帶輪基準(zhǔn)直徑d2： n 2= n 1/i=960/2r/min=480r/min 從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率：（0.02）%在5%以內(nèi)為容許值 d2=n1/ n 2*d1(1-$)=960/480*200*(1-0.02)mm=392mm 4) 驗(yàn)算帶速V 帶速不宜過高，否則離心率增大，帶輪間摩擦力減小，容易打滑，單位時(shí)間內(nèi)繞過帶輪得次數(shù)也增多，降低傳動(dòng)帶得工作壽命。帶速不宜過低，否則當(dāng)傳遞功率一定時(shí)，傳遞的圓周增大，帶輪地根數(shù)增多。 V=(1-0.02)πd1 n 1/ n 2*1000=π*200*960/480*1000=10.05m/s，帶速度在5-25m/s范圍內(nèi)，合適。 5) 確定中心距a0 0.79(d1+d2)≤a0≤2(d1+d2) ，令a0=1.5(d1+d2)=888mm,取a0 =900mm 計(jì)算V帶初速度L0 L0=2a0+π/2(d1+d2)+ (d1+d2)2/4 a0，得L0=2740.15,mm 由初選速度L0,在根據(jù)表選取相近的基準(zhǔn)Ld作為所選帶長(zhǎng)度，即Ld=2800mm，則得實(shí)際中心距a≈a0+ Ld- L0/2=929.925mm≈930mm 中心距變動(dòng)范圍 amin=a-0.015Ld=930-0.015*2800=888mm amax=a+0.03Ld=930+0.0 3*2800=1014mm 6) 校驗(yàn)小帶輪包角，一般要求α≥120，否則應(yīng)適當(dāng)增大中心距或減小傳動(dòng)比，也可以加張緊輪。 α=180-(d2-d1/a*)*57.3=180-（392/200）*57.3=168.17>120 7) 計(jì)算V帶的根數(shù)Z 由Z≥PC/(P0+ △P0)Kα*KL 為使各帶受力均勻，根數(shù)不宜過多，一般應(yīng)滿Z<10。 根據(jù)d1=200mm, n 1=960r/mm, 查表5-3得△P0=0.3KW 由表5-8查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)KL=1.05, 由圖5-8查得包角系數(shù)Ka=0.98，普通帶根數(shù)Z=16.5/(3.77+0.3)*1.05*0.98=16.5/4.90833=3.361根，取Z=4根 小帶輪包角修正系數(shù)Ka 小帶輪包角/ () Ka 小帶輪包角/ () Ka 180 1 145 0.91 175 0.99 140 0.89 170 0.98 135 0.88 165 0.96 130 0.86 160 0.95 125 0.84 155 0.93 120 0.82 150 0.92 8) 單根V帶的初拉力F0 由表5-6查得A型普通V帶每米質(zhì)量q=0.17kg/m，單根V帶初拉力 F0=500*Pc/VZ(2.5/Ka-1)+qv2 =500*16.5/10.05*4(2.5/0.98-1)+0.17*(10.05)2 =340N 9) 作用在帶輪軸上的壓力FQ FQ=2 F0Zsinα/2 =2*340*4*sin168.17/2 =2705.51N 作用在帶輪軸上的壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖 帶傳動(dòng)的工作情況圖 10) 帶輪的設(shè)計(jì) ⑴確定結(jié)構(gòu)類型 由于小帶輪基準(zhǔn)直徑為200mm,大帶輪基準(zhǔn)直徑為392mm，孔板式帶輪基準(zhǔn)直徑小于300~450mm,故其符合孔板式帶輪。 ⑵輪槽尺寸 普通 V 帶輪輪槽尺寸 表 17-2 插圖 參數(shù)及尺寸 V 帶 型 號(hào) Y Z A B C D E bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32 ha min 1.6 2 2.75 3.5 4.8 8.1 9.6 hf min 4.7 7 8.7 10.8 14.3 19.9 23.4 dmin 5 5.5 6 7.5 10 12 15 e 80.3 120.3 150.3 190.4 25.50.5 370.6 44.50.7 f 6 7 9 11.5 16 23 28 B （z為輪槽數(shù)） f 32 對(duì)應(yīng)的帶輪基準(zhǔn)直徑 dd ≤63 — — — — — — 34 — ≤80 ≤118 ≤190 ≤315 — — 36 ＞63 — — — — ≤475 ≤600 38 — ＞80 ＞118 ＞190 ＞315 ＞475 ＞600 ⑶材料 帶輪常用材料為鑄鐵(HT150或HT200)，容許最大圓周速度為25m/s ⑷畫出帶輪圖 11) 設(shè)計(jì)結(jié)果 選用4根A1600 GB/T1154-97V帶，中心距a=930mm，軸上壓力FQ=2705.51N。 設(shè)計(jì)體會(huì) 通過這次對(duì)普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)，讓我了解了設(shè)計(jì)V帶的程序，也讓我了解了關(guān)于V帶傳動(dòng)原理與設(shè)計(jì)理念 通過這次學(xué)習(xí)，讓我對(duì)各種V帶都有了大概的了解，明白了它在生產(chǎn)、生活中的重要作用。 我希望老師在我們動(dòng)手制作之前應(yīng)先告訴我們一些關(guān)于影響V帶誤差的因素。這樣會(huì)有助于我們進(jìn)一步的提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度。 設(shè)計(jì)成品