一、 设计题目
设计带式运输机中的V带传动：带式运输机的传动方案如下图所示，机器运行平稳、单向回转、成批生产，其他数据参见下方表格。
方案 电动机工作功率Pd/kW 5.1.3 3 电动机满载转速nm/(r/min) 960 工作机的转速nw/(r/min) 110 2 第一级传动比i1 轴承座中心高H/mm 180 5年2班 室外、有尘 最短工作年限 工作环境 二、 电动机的选择
由本方案原始数据，查阅参考文献[2]表15.1 Y系列三相异步电动机的型号和相关数据，选择 Y132S-6。
由参考文献[2]表15.2查得轴径D=38mm，轴颈长E=80mm。
三、 确定设计功率
设计功率是根据需要传递的名义功率再考虑载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素而确定的，表达式为
????=??????
式中P——所需传递的名义功率(kW)
KA——工况系数，由参考文献[1]表7.6，取KA=1.2 考虑到本装置的工作环境，KA值应扩大1.1倍，因此
????=??????=1.1×1.2×3=3.96????
1
四、 选择带的型号
根据Pd、nm，查阅参考文献[1]图7.11，选取A型带。
五、 确定带轮基准直径dd1和dd2
查参考文献[1]表7.7知A型V带最小基准直径ddmin=75mm，再由表7.3选取小带轮基准直径????1=125????，大带轮基准直径????2=??·????1=2×125=250mm。
六、 验算带的速度
v=
????1????1??×960×125
==6.283??/??
60×100060×1000式中n1——电动机转速 dd1——小带轮基准直径
即v=6.283m/s 七、 确定中心距a和V带基准长度dL 由公式初步确定中心距： 0.7 ????1+????2 ≤??0≤2 ????1+????2 0.7× 125+250 =262.5≤??0≤750=2× 1125+250 故取a0=400mm，据此初算带的基准长度L’d ????2?????1 2 250?125 2???? ??′??≈2??+ ????1+????2 +=2×400+× 125+250 + 24??24×400=1398.814???? 由参考文献[1]表7.2确定V带的基准长度dL=1400mm，此时的带长修正系数KL=0.96， 则实际中心距： ???????′??1400?1398,814a≈??0+=400+=400.593???? 22八、 计算小轮包角 根据公式有： ??1≈180°? ????2?????1250?125 ×57.3°=180?×57.3°=162.12° ??400.5932 九、 确定V带根数z z= ???? ??0+???0 ???????? 式中????——包角修正系数，考虑包角α≠180°对传动能力的影响，由参考文献[1]表7.8 得????=0.95 ????——带长修正系数，考虑考虑带长不为特定带长时对使用寿命的影响，在上文中已得 ????=0.96 ????—— V带的设计功率 ??0——V带的基本额定功率 查阅参考文献[1]表7.3得单根V带传递的基本额定功率??0=1.37????。 由式???0=??????1 1??? 计算功率增量???0 ?? 1 式中????——弯曲影响系数，查阅参考文献[1]表7.4得????=0.7725×10?3 ????——传动比系数，查阅参考文献[1]表7.5得????=1.1373 ??1——小带轮转速 因此， ???0=??????1 1? 11 =0.7725×10?3×960× 1? =0.08953kW ????1.1373所需V带的根数: z= ????3.96 ==2.98 ??0+???0 ???????? 1.37+0.08953 ×0.95×0.96 故取V带的根数z=3。 十、 确定初拉力???? ??0=500 ????2.5????? +????2 ???????? 式中各符号意义同前，m为V带每米长度的质量，由参考文献[1]表7.1得m=0.1 kg/m 因此有： ??0=500 ????2.5?????3.962.5?0.95 +????2=500 +0.1×6.2832=175.34?? ????????6.283×30.95十一、计算作用在轴上的压力Q Q=2??0??cos ????1162.12° =2????0sin=2×3×175.34×sin=1039.26N 2223 十二、带轮结构设计 1. 带轮材料：本设计中带轮的转速不高，选用铸铁HT200。 2. 带轮的结构形式：本设计中带轮属中小尺寸(????≤300????)，故采用腹板式结构。 3. 小带轮的结构尺寸：各参数符号及其意义如下图所示 查阅参考文献[1]表7.9得： ???=12????，e=15±0.3 ???? ，f=10+2?1????，????=11????，δ=6mm， ??0=38°±30′ ?????????=2.75????，取???=3???? B= ???1 ??+2??= 3?1 ×15+2×10=50???? L= 1.5~2 ??=57~76????，取 L=70mm，但由于需要与电动机输出轴相配合，且轮 毂孔长度要比轴颈长2~3mm，故选取L=82mm ????= 1.8~2 ??=68.4~76????，取????=72???? 4 C= ~ ??=7.14~12.5????，取C=12mm 74 ????=?????2???+2????2??=95mm ????=????+2???=131???? 11 十三、键连接设计 根据本设计题目的要求，选择单圆头普通平键（C型），查阅参考文献[2]表11.28，得 b=10mm，h=8mm，初设L=70mm，材料选用45#优质碳素钢。 根据公式校核强度： ????= 式中????——工作面的挤压应力，MPa T ——传递的扭矩，N·mm d ——轴的直径，mm l——键的工作长度，对于该C型平键，l=L?b/2=65mm k ——键与毂槽的接触高度，取k=h/2=4mm [??]??——许用挤压应力，由参考文献[1]表6.1，取[??]??=55?????? T=1000× ????= 因此设计满足要求。 9550????9550×3 =1000×=29844??????? ????9602??2×29844==6.05??????≤[??]?? ??????4×65×382?? ≤[??]?? ??????参考文献 [1]机械设计/王黎钦，陈铁鸣主编. —6版. —哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2015.7 [2] 机械设计课程设计/张锋，古乐主编. —5版. —哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2012.8 5
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