机械设计基础课程设计---通风机的V带传动设计
机械设计基础---带传动设计(第八章)
带传动概述
一、类型、特点
1．带传动的组成及工作原理
组成： 固联于主动轴上的带轮1(主动轮)；
固联于从动轴上的带轮3(从动轮)； 紧套在两轮上的传动带2。
传动原理
摩擦传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的摩擦力，便拖动从 动轮一起转动，并传递动力（平带和Ｖ带传动） 。 啮合传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的啮合，便拖动从动 轮一起转动，并传递动力（同步带传动）。
∴ 带绕过主动轮时，将因缩短而使带相对于轮1向后滑动，使 带速落后于轮速，即 v带<v1；带绕过从动轮时情况相反。 因带两边拉力不等、带的弹性变形量变化所导致的带与轮之间 的相对运动称为弹性滑动。弹性滑动只发生在接触弧的局部。
（演示→ ）
带传动的几何计算和基本理论
弹性滑动后果： (1) v1 > v带 > v2 (2) η↓ (3) 带磨损 (4) 带温度↑ 速度降低的程度可用滑动率ε来表示：
带传动的张紧装臵
一、定期张紧装臵
（详细介绍）
普通Ｖ带传动的结构设计
二、自动张紧装臵 三、采用张紧轮张紧装臵
带传动的张紧2
张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽 量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮 的相同。
链传动概述
组成：主、从动链轮、传动链 工作原理：链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动 和动力。
一、链传动的特点和应用
◆ 与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，径向压轴力小，适于低
速情况下工作。 ◆ 与齿轮传动相比，链传动安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动。 ◆ 链传动的主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比。 ◆ 链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较远，以及其它不 宜采用齿轮传动的场合。
v带传动课程设计
课程设计说明书课程名称创新课程设计2013年1月18日V带传动优化设计任务目录摘要 (2)一、设计任务及要求 (3)二、建立优化设计的数学模型 (4)三、编写程序M文件 (7)四、计算结果 (10)小结 (11)参考文献 (12)摘要带传动是通过中间挠性件胶带，把主动轴的运动和动力传给从动轴的一种机械传动形式，常用于两轴相距较远的场合。
与其他机械传动相比，带传动结构简单，成本低廉和维护方便，是一种很广的机械传动。
忧郁V带传动的摩擦力较大，传递功率也较大，传动结构紧凑，是带传动应用中最为常见的一种传动类型。
V带传动优化设计一般是在满足承载能力的前提条件下，要求传动结构紧凑，即实现带的根数尽量少，带的直径和中心距尽量小。
AbstractThe belt drive is flexible pieces of tape through the middle of the drive shaft movement and power is transmitted to the driven shaft in the form of a mechanical transmission,commonly used in the two-axis distant pared with other mechanical transmission,belt transmission simple structure,low cost and easy maintenance,and wide is a mechanical transmission.Melancholy V-belt drive friction transfer power transmission compact structure,is the most common form of transmission type belt drive applications.Belt transmission optimization design is generally require drive, compact structure,i.e.as little as possible to the root of the number of the belt,with the diameter and center distance as small as possible to meet the carrying capacity of the premise conditions.一、设计任务及要求（1）设计题目设计带式输送机传动装置上的普通V带传动，已知电动机额定功率P=4kW，转速n=1440r/min，传动比i=3，采用A型V带，每天工作不超过10h。
离心风机SP型V带(三角皮带)传动设计方法
离心风机SP型V带（三角皮带）传动设计方法作者殷洪福正确设计风机皮带传动，可以提高轴承的使用寿命，降低风机成本。
然而，据笔者所知，离心风机皮带传动设计中存在着几个不可忽视的问题：1、传动比（电机转速/风机转速）太小，甚至经常小于1，即增速传动，本来应该用2极电机的却用4极，无端增加成本（功率相同的电机，极数越多价格越高）。
2、风机皮带轮太小，因此，要产生足够的驱动力就必须增加皮带的拉力，而要增加皮带的拉力又必须加大皮带的预紧力，于是皮带的拉力和皮带的预紧力联合作用于轴承，使得轴承的负荷徒然增大，寿命降低。
3、皮带型号过大，或皮带根数过多，直接恶果又是加大成本。
关于皮带传动设计方法，一般的参考资料都有介绍。
笔者利用这些资料，结合风机的特点，总结出一套适用于风机的简明实用的设计方法。
下面是“离心风机SP型V带传动设计方法”。
一．几个设计参数（1）传动比和电机极数皮带传动通常应采用减速传动，即传动比大于1，除非主动轮转速不能提高；最适宜传动比是2～5。
对于风机，选择电机时应使电机转速大于风机转速，除非风机转速达到或超过2极电机的转速。
由于风机转速较高（相对于其它皮带传动的机械而言），尤其是中小规格风机，为了使传动系结构不至于过分庞大，取传动比等于1.5～3较为适宜；当然，如果风机转速接近或超过2极电机的转速，传动比只能小于1.5，甚至小于1——这样做纯属不得已而为之。
对于转速很低的风机，譬如特大型的或按特殊要求而降低转速的，可以考虑取较大传动比。
基于上述考虑，对于转速超过1100 rpm的风机，一般地应选用2极电机，其余应选用4极电机，只有当转速不超过500 rpm才考虑采用6极电机（表1）。
表1 电机极数选用风机转速rpm 选用电机极数＜500 6500～1100 4＞1100 2（2）皮带型号选择皮带型号所依据的基本参数有两个：设计功率（P）和小皮带轮转速（n1）。
设计功率等于传动功率的若干倍，这个倍数称为“工况系数”。
机械设计基础-7. 3V带传动的设计
第三节 Ｖ带传动的设计一、设计准则和单根V 带的基本额定功率带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。
1、带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
2．单根V 带的基本额定功率带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。
单根V 带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。
实验条件：传动比i=1、包角α＝180°、特定长度、平稳的工作载荷。
即不打滑也不疲劳前提下，单根V 带所能传递的功率为：1000FV P =满足疲劳强度的条件：[]11b c σσσσ--≤则保证不打滑的条件：≤工作F ）（σασe A 111- 联立上面两式得满足不打滑又有足够疲劳强度的功率P 0[][]()[]1000)11(10max ασσσv f b C eA V P P ---==由带传动的疲劳实验分析得知：[]CN m=σ[]mN C=⇒σ式中：m －指数，对V 带，m ＝11；N －循环次数，hd vt Z N hP 3600=；C 特定条件下得实验常数。
由公式求出，影响承载能力的因素由1b σ－型号增强，半径弯曲应力增加，基本额定动载荷下降；基准直径增加，弯曲应力下降，功率增加。
二、设计内容： 设计的原始数据为：功率P ，转速n1、n2（或传动比i ），传动位置要求及工作条件等。
涉及内容包括确定带的类型和截型、长度L 、根数Z 、传动中心距a 、带轮基准直径及其它结构尺寸 等。
由于单根Ｖ带基本额定功率P0是在特定条件下经实验获得的，因此，在针对某一具体条件进行带传动设计时，应根据这一具体的条件对所选定的Ｖ带的基本额定功率P 0进行修正，以满足设计要求。
三、V 带传动的设计步骤1、 设计功率的计算：P K p A ca =式中：P ——标称传动功率； A K ——工作情况系数，表8-6。
2、选取V 带的型号 小带轮的转速1n 已知，根据d p 和1n 查图8—8选型。
V带传动的设计计算
目录第一章: 机械原理课程设计摘要和前言前言 (3)设计任务书 (4)第二章:机械原理课程设计过程1.传动装置总体设计 (7)1.1传动方案 (8)1.2 传动方案的优缺点 (8)2．原动机的选择 (8)2.1选择电动机 (8)2.2计算总传动比并分配各级传动比 (9)2.3计算传动装置的运动和动力参数 (10)3普通V带传动 (11)3.1 失效形式及设计准则 (11)3.2带轮材料 (13)3.3带论正常工作满足条件 (15)3.4 设计要求 (16)3.5设计步骤 (17)附V带优化方案 (18)4.高速齿轮齿轮的设计计算 (18)4.1选定齿轮材料 (19)4.2确定各计算公式中数值 (19)4.3几何尺寸计算及校核 (21)5．高速齿轮的设计 (23)5.1选定齿轮材料 (23)5.2确定各计算公式中数值 (24)5.3几何尺寸计算 (26)5.4 齿轮实际圆周速度 (26)5.5校核齿面接触疲劳强度 (27)6．输入轴的设计 (27)6.1选定材料确定最小直径 (27)6.2 轴系的初步设计 (27)6.3 轴的结构设计 (28)6.4 轴的受力校核 (28)7．中间轴的设计计算 (28)7.1 选择轴的材料及确定材料 (28)7.2 确定最小直径 (28)7.3 轴系的初步设计 (28)7.4 轴的设计 (29)7.5 轴的受力分析 (30)8．输出轴的设计 (32)8.1确定选用材料 (32)8.2确定最小直径 (32)8.3轴系的初步设计 (33)8.4轴的结构设计 (33)8.5轴的强度校核 (34)9．轴上键的设计计算 (40)9.1输入轴上键的选择及强度验算 (40)9.2输入轴上键的选择及强度验算 (40)10．箱体的设计计算 (40)11．减速器的润滑设计 (42)11.1齿轮的润滑设计 (42)11.2轴承的润滑设计 (43)12．密封 (44)第三章: 机械原理课程设计总结设计感言 (44)参考文献 (45)致谢书 (46)前言前言课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，变速器已经成为当今机械应用中空前重要的领域，在生活中可以说得是无处不在。
机械设计课程设计V带传动
2 Y112M-4
750
பைடு நூலகம்
16
设计要求和内容：
（1）绘制小带轮装配图一张
（2）编写设计计算说明书一份
设计指导：
1）V 带传动的设计计算
参考教材中的 V 带传动设计方案与步骤进行计算，确定带的型号、根
数、长度，带轮尺寸，带传动中心距，作用在轴上的压力等。
2）V 带轮的结构设计
选择带轮的材料、结构型式，计算基本结构尺寸。注意小带轮的轴孔直
[3]材料力学（第二版）
同济大学出版社
6
径及键槽尺寸应根据电动机的外伸轴结构尺寸确定。
3）完成小带轮装配图设计
二、电动机的选择
由原始数据要求，查参考文献[1]表 20-1 和表 20-2，得，Y 系列三相异 步电动机技术数据选择 Y112M-4 电动机，其额定功率为 4kW，满载转 速 1440r/min，电机轴直径 d=28mm。
P=4kw n1=1440 r/min d=28mm
查参考文献[3]式(4-1)，得
查参考文献[2]式(6-1)、(6-2)，得
挡圈
` 查参考文献[1]表13-19，挡圈 查参考文献[1]表 13-19，垫圈 查参考文献[1]表 13-19，螺栓
垫圈 螺栓
六.小带轮装配图
见附图
七.设计小结
通过这次设计，我基本掌握了 V 带轮各个参数的查询和计算方法，学
四.V 带轮的结构设计 ·············································4
1.V 带轮的材料 ·······················································4 2.V 带轮的结构形式 ···················································4 3.带轮的基本结构尺寸···················································4
机械设计基础带传动
s
b1
s
C
)(1
1 e f
)
Av
1000
➢ 基本额定功率可查表5-3、表5-4
➢ 基本额定功率拟定条件：i =1,特定带长，工作平稳
➢ 实际工作中单根带所能传递旳许用功率：
[P0 ] (P0 P0 )K K L
长度系数 包角系数
i 1 时旳功率增量
机械设计基础——带传动
三、设计环节
❖ 已知条件及设计内容：
带1基 1准d整z8d0长成20YPP=8c度原di、，则dd2dPa拟表值10(d1z5d定–1-≥2εPP)初0c5，77K.拉？圆3NLK0 力1270F0 0
N 6、验算主动轮旳包角α1
7、计算带旳根数 z
机械设计基础——带传动
拟定中心距
初定中心距 a0 0.7(dd1+dd2) < a0 < 2(dd1+dd2)
根据图5-9 高速级还是低速级？
2、根据n1、 Pc 选择带旳型号带 大F轮 ，0 愈 所50小 以01Fd，Q0d2、弯1.52≥K曲带zdFKz应m0v轮sin力iPn构c 愈21造qv2设计
3、拟定带轮基准直径dd1、dd2
9、计算压轴力 FQ
N
4、验算带速v (v＝5～25m/s)
5、拟定中心距 a 及带长 Ld
紧松边判断： 绕进主动轮旳一边→紧边
机械设计基础——带传动
F0F2
F0
松边
紧边由F0→F1
Ff 拉F力0 增长F1F，0带增长紧边
松边由F0→F2 拉力降低，带缩短
总长不变 带增长量＝带缩短量
F1－F0＝F0－F2 ; F1＋F2＝2F0
有效拉力: F1 - F2 即带所传递旳圆周力F 圆周力F：F = F1 - F2 = Ff 打滑：
机械设计大作业——V带传动
机械设计设计说明书设计题目：V带传动设计机械与能源工程学院机械设计制造及其自动化专业班级学号设计人指导老师李兴华完成日期2012 年 3 月24 日同济大学目录1.确定计算功率P ca (2)2.选择V带的类型 (2)3.确定带轮的基准直径d d并验算带速v (2)4.确定V带的中心距a和基准长度L d (2)5.验算小带轮上的包角α1 (3)6.计算带的根数z (3)7.计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min (3)8.计算压轴力F P (3)9.设计结果 (3)10.带轮结构设计 (4)11.设计小结 (5)12.参考文献 (5)根数：4根带长：L d =2000 mm带轮基准直径：d d1=118 mm d d2=250 mm带传动中心距：a=708 mm作用在轴上的压力：（F p）min=1123 N10.带轮结构设计1）带轮材料的选择。
本设计中转速要求不高，故材料选用铸铁，牌号为HT150。
2）带轮的结构形式。
本方案中小带轮基准直径为118mm，为中小尺寸（d d≤300mm），故选用腹板轮。
3）轮槽截面尺寸（部分）如下。
查表8-10及表9-1（机械设计课程设计书）得各数据：轮槽截面尺寸尺寸大小（mm）b d11.0h a 2.75h f8.7e15f10ψ34°δ6c10d168B65l82对小带轮：d d1=118 mm,d a1=2×h a+d d1=123.5 mm对大带轮：d d2=250 mm,d a1=2×h a+d d2=255.5 mm4）键槽尺寸如下。
查表14-1（机械设计课程设计书）得各数据：键槽截面尺寸尺寸大小（mm）d38h8b10t 5.0t1 3.311.设计小结通过本次设计，我了解了V带设计的基本方法和步骤，为以后的学习和实践打下了坚实的基础。
在完成本次设计的过程中，我体会到了设计的严谨性，有时候稍不注意就容易设计出错，导致前后矛盾，使设计出现各种问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械设计基础课程设计
设计题目
学院专业
班级学号
设计者
指导教师
完成日期年月日成绩
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
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
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; 3.5a h = 10.8f h = 190.4e =±
7.5δ= 11.5f =
3.510.81
4.3a f H h h mm =+=+=
小带轮 1121402 3.5147a a d d h mm =+=+⨯= 大带轮 2223152 3.5322a a d d h mm =+=+⨯=
32B e f =+= 319211.5⨯+⨯= 80mm
0()/2(84103.4)/293.7h r d d d mm =+=+=
V 带两侧面夹角均为38°。
190.4e =±
B = 80 mm
38ϕ=
十一、零件与装配图绘制
（另附页）
十二、附表
表-1Y系列三相异步电动机的型号及相关数据
K
表2.工作情况系数
A
d
表3. V带带轮最小基准直径
d
min
表4. 包角修正系数Kα
K
表5. 弯曲影响系数
b
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。