机械设计基础教案：第4章带传动与链传动(机工社)闵小琪.doc

例4-1设计驱动带式运输机的普通V 带传动。已知电动机的额定功率P =5.5kW ，转速1960/min n r =，要求从动轮转速2320/min n r =，两班制工作，传动带水平布置。

解：（1）确定计算功率c P

由表4-6查得工作情况系数A K ＝1.2

故 1.2 5.5 6.6kW c A P K P ==⨯=

（2）选取V 带型号

根据c P 和1n ，由图4-8确定选用A 型V 带。

（3）确定带轮基准直径

1）按设计要求，参考图4-8及表4-7，选取小带轮直径1140mm d d =。

2）计算从动轮直径d2d

1d212960140mm=420mm 320

d n d d n ==⨯ 按标准取d2400mm d =，对转速2n 影响不大。

（4）验算带速v

11

140960

//7.037/601000601000d d n v m s m s m s ππ⨯⨯===⨯⨯ 满足要求

（5）确定中心距a 和V 带长度d L

由120120.7()2()d d d d d d a d d ⨯+<<⨯+初步选取中心距0650mm a =。 按式（4-13）求所需要的基准带长0L

2

2100120()2()24d d d d d d L a d d a π

-=+++ 2

(400140)[2650(400140)]mm 24650π

-=⨯+++⨯ 2173.8mm =

查表4-2，取带的基准长度d L ＝2240mm

按式（4-14）计算实际中心距

0022402173.8(650)683.122

d L L a a mm mm --=+=+= （6）校核小带轮的包角1α

由式（4-16）得

21118057.340014018057.3158.2120683.1

d d d d a a -=-⨯-=-⨯=>o o

o o o o

（7）确定V 带根数

由式（4-17）知

00()c L

P z P P K K α=+∆ 由表4-4查得1140mm d d =，1950/min n r =及11200/min n r =时单根A 型V 带的额定功率分别为1.62kW 和1.96kW ，1960/min n r =时的额定功率可用线性插值法求出

0 1.96-1.621.62kW+(960950)kW=1.634kW 1200950

P =⨯-- 由表4-5查得00.11kW P ∆=

查表4-8得0.943K α=，查表4-2得 1.06L K =，则

6.6 3.786(1.6340.11)0.943 1.06

z ==+⨯⨯ 取4z =根。

（8）计算单根V 带初拉力0F

由式（4-18） 20 2.5500(1)c P F qv vz K α

=-+ 查表4-2得0.1kg/m q =，故

20 6.6 2.5[500(1)0.17.037]N=198.52N 7.03740.943

F =⨯-+⨯⨯

（9）计算对轴的压力Q F

由式（4-19）

1

0158.22sin (2198.524sin )N=1559.30N 22Q F F z α==⨯⨯⨯o

（10）带轮的结构设计（略）。

例4-2 设计一多缸往复式压气机用链传动。电动机转速1970/min n r =，压气机转速2330/min n r =，电动机额定功率10kW P =，传动中心距不超过650mm ，中心距可以调节（水平布置）。

解：压气机为一般动力传动，可选用滚子链传动，由于中心距可调，水平布置，故不设张紧轮。

设计步骤和方法如下：

（1）确定链轮齿数1z ，2z 传动比12970 2.94330

n i n === 假定链速3~8m/s v =，由表4-17，选取小链轮齿数123z =；

大链轮齿数21 2.942367.62z iz ==⨯= 取268z =。

（2）确定链条节距p

由式（4-24）010 1.3kW=6.22kW 1.23 1.7

A z p PK p K K ⨯==⨯ 式中小链轮齿数系数z K 由表4-15查得， 1.23z K =；

多排链系数p K ，按双排链考虑，由表4-16查得， 1.7p K =；

工作情况系数A K 由表4-14查得， 1.3A K =。

根据0 6.22kW P =，1970/min n r =，由图4-21选定链号为10A,节距

15.875mm p =

（3）由式（4-20）验算链速v

112315.875970m/s=5.90m/s 601000601000

z pn v ⨯⨯==⨯⨯ 由表4-17知，链速合适；按图4-24，传动采用油浴润滑。

（4）确定中心距a 和链条节数p L

1）初选中心距0a 取040(635mm)a p =。

2）由式（4-27）确定链条节数P L

20122102()22P a z z z z p L p a π

+-=++ 24023686823()126.782402p p p p π

2⨯+-=++= 取链节数126p L =

3）按式（4-28）计算实际中心距a

12[()42p z z p a L +=-+

15.8752368[(126)42+=- 628.69mm =

考虑安装的初垂度，取625mm a =。

（5）计算压轴力Q F

1000100010 1.3N=2203N 5.90

c Q P F v ⨯⨯== （6）链轮的主要尺寸

链轮材料选用45钢，经热处理后硬度为40~50HRC 。 分度圆直径 1115.875mm=116.59mm sin(180/)sin(180/23)

P d z ==o o 2215.875mm=343.74mm sin(180/)sin(180/68)P d z =

=o o