三江学院 2013 届本科生毕业设计(论文)
图2.3 带抡传动示意图
1) 确定计算功率Pca
计算功率Pca 是根据传递的功率P，并考虑到载荷性质和每天运行时间长短等因素的影响而确定的。即
Pca = KAP (2.7) 式中：Pca ：计算功率，单位为kW P=3kW P ：传递额定功率，单位为kW KA ：工作情况系数 KA 由表知取KA = 1.2
Pca = KAP = 1.2×3kW = 3.6 kW
2) 选择带型
由计算功率Pca =3.6 kW和小带轮转速n = 1500r/min,根据表知选普通A型V带。
3) 确定带轮的基准直径dd1和dd2
① 初步确定小带轮的基准直径dd1 根据V带截型，参考表选取dd1 ? ddmin 为了提高V带的寿命，宜选取较大的直径，故取
dd1 =110㎜
② 计算带的速度υ
υ1=
πdd1n1≈60×100060×1000πdd2n2≈60×100060×1000πdp2n2
πdp1n1(2.8)
υ1=式中： υ1、υ2：分别为主、从动轮的圆周速度，单位为m/s n1、n2 ：分别为主从动轮的转速，单位为r/min
dp1 、dp2 ：主动轮和从动轮的节圆直径，可用dd1、dd2近似代替，单位为㎜。
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υ1= =υ1
πdd1n13.14×112×1460≈==8.6m/s × 60 × 60 × 60100010001000
πdp1n1
πdp2n260×1000 ≈
πdd2n23.14×224×720 =8 .3m /s= 60×100060×1000
对于普通带υmax=25 ~ 30m/s
υ1<υmax
υ2<υmax
③ 确定中心距a和带的基准长度Ld 初定中心距a0 取
0. 7(dd1+dd2)< a0 <2(dd1+dd2) 取a0 =600㎜
计算所需带的基准长度L’d
2L’d = 2 a0 + π（dd1+dd2）+ (d d2 dd1) 2 4a 0
2 =2 ×600 +3 .14 (110 +220 )+ (224 112 ) 2 4 ×600 =1123mm
(2.9)
由表, Ld= 1250㎜
由于V带的中心距一般是可以调整的，故可采用下式作近似计算
L Ld a≈a0+d 2 1250 1123 =600+2=663.5mm' (2.10)
考虑安装调整和补偿预紧力（如带深长而松弛后的张力）的需要，中心距的变动范围为：
10
amin=a0.015Ld ( 2.11)
=663.50.0015×1250
=661.6mm
amax=a+0.03Ld (2.12)
=663.5+0.03×1250
=701mm
④ 验算主轮上的包角α1
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dd2dd1α1≈1800×57.50 a (2.13) = 180 0224 112 ×57 .50 663 .5
00=170.5≥120
⑤ 确定带的条数z
= z
Pcd (2.14) (P0+ΔP)KaKL式中： Ka ：考虑包角不同时的影响系数，简称包角系数 KL ：考虑带长度不同时的影响系数，简称长度系数 P0 ：单根V带的基本额定功率
ΔP ：计入传动比的影响时，单根V带额定功率的增量
参考设计手册表知， Ka = 0.98， KL =0.93， P0 =1.62, ΔP=0.17
z=Pcd3.6==2.2 (2.15)
(P0+ΔP)KaKL(1.62+0.17)×0.98×0.93 取z=3
⑥ 确定带的预紧力
Pca2.52F?500 0 ( ? 1 ) ? q ? (2.16)
z?Ka
式中： Pca ：计算功率，单位为Kw z ：带的条数
? ：带的线速度，单位为m/s
Ka ：包角系数
q ：传动带单位质量，单位为㎏/m
参考表，q=0.12
2
Pca2.53.62.528. 6 F0= 500 ( 1) +qυ = 500 × ( 1)+ 0.12 ×zυKa3×8.60.98 =117N
由于新带容易松弛，所以对非自动张紧的带传动，安装新带时预紧力为上述预紧力的1.5倍。
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2.2.3 轴承的选择与安装
轴承所承载的大小，方向和性质，是选择轴承类型的主要依据。对于纯轴向载荷，一般选用推力轴承。较小的纯轴向载荷，可选用推力球轴承；较大的纯轴向力载荷，可选用推力滚子轴承。对于纯径想载荷，一般选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。当轴承在承受径向载荷的同时，还有不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承；当轴向载荷较大时，可选用角接触较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，或选用向心轴承和推力轴承组合在一起的结构，分别承受径向载荷和轴向载荷。
由于主轴组件要保证一定的加工精度并承受工作压力和工作台的重力，因此要求有较高的精度、刚度和承载能力。因此在主轴前端应选用精度高、刚度好的D级3182112双列短圆柱滚子轴承，和两个D级8112推力球轴承，后轴承装一对背对背放置的D级36212单列推力球轴承，这样两个方向的轴向力和径向力都能承载，保证了一定的旋转精度和刚度。为了防止制造、装配时推力轴承与主轴不同轴，在止推轴承处装有球面自动调心垫圈，以保证有较好的同轴度。
为了提高轴承的旋转精度，增加轴承装置的刚度，减小机器工作时轴的震动，采用预紧的滚动轴承，机床的主轴轴承，采用预紧来提高其旋转精度与轴向刚度，同时减少工作时轴的震动。两轴承之间的隔套是为了施加预紧力，消除轴向间隙，两后轴承外圈不固定是为了补偿主轴受热深长。
润滑对于滚动轴承具有很重要的意义，轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀作用。轴承常采用的润滑方式有油润滑和脂润滑两类。此外也有采用固体润滑剂润滑的。选用哪一类润滑方式，这与轴承的速度有关，一般用滚动轴承的dn值（d为滚动轴承的内径，单位为㎜；n为轴承的转速，单位为r/min）表示轴承的速度大小。
d=60mm n=50r/min ~ 720r/min dn=60×200=12000 dn=60×720=43200 dn=12000 ~ 43200
故选用脂润滑,润滑脂的润滑膜强度高，能承受较大的载荷，不易流失，一次加脂可以维持相当长的时间。
2.2.4 箱体的设计
箱体在各种机械中的主要功能是支承固定联接或做相对运动的部件或零件，放置各部件，以保证零部件之间的相互位置或相对运动的精度。本系统的箱体就是支承其他零部件的基础部件，在其上有很多安装零部件的加工
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