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1、陕西航空职业技术学院零件工艺编制训练课程设计说明书专 业 机械制造与自动化 班 级 10241 学生姓名 冷佰忠 指导教师 陈新刚 2011 年 12 月 22 日目 录一、设计内容2二、V带传动总体设计2三、各带轮的设计及结果 41、结构尺寸设计42、材料的选择,结构形式设计4 3、3D软件设计零件5四、轴的设计6五、机架的设计6六、零件的装配7七、设计小结8八、参考资料8 一、 设计内容。1. 已知条件：电机功率P=7.5Kw，小带轮转速n1=1440 r/min, 传动比i=2.5，传动比允许误差轻度冲击；两班制。2. 设计内容和要求。1） V带传动的设计计算。2） 轴径设计。取45号刚
2、时，按下式估算：，并圆整；3） V带轮的结构设计。选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸；4） 用3D软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸；5） 生成大带轮零件图（工程图），并标注尺寸、粗糙度等。二、 V带传动总体设计1. 确定计算功率。由表8-7查得工作情况系数=1.2，故Pca=*p=14.3kw2. 选择V带的带型。根据、n1由图8-10选用A型。3. 确定带轮的基准直径，并验算带速v 。1) 初选小带轮的基准直径。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径125mm。2) 验算带速v。按式（8-13）验算带的速度。 9.42m/s因为，故带速合适。3) 计算大带轮的基准直径.根
3、据式（8-15a），计算大带轮的基准直径。dd2i dd1312.5mm ,由表8-8圆整dd2=315mm4. 确定V带的中心距a和基准长度。1） 根据式（8-20），初定中心距 a0=500mm。2） 由式（8-22）计算带所需的基准长度。=1708.8mm 由表8-2选带的基准长度=1800mm3） 按式（8-23）计算实际中心距a。 545.6mm5. 验算小带轮上的包角。 =159906. 计算带的根数z。1）计算单根V带的额定功率。由125mm 和n1=1440 r/min ，查表8-4a得：p0= 1.92KW。根据n1=1440 r/min，i= 2.5和A型带，查表8-4b得
4、：p0=0.17Kw查表8-4和8-5得：k=0.95，kL =1.01于是：Pr=(p0+p0)* k* kL =2.005kw2）计算V带的根数z。Z=pca/pr =9/2.005=4.4 5, 取z=5 三、 各带轮的设计。1结构尺寸设计。由A型带，查表8-10得:ha=3mm ，hf=9mm ，f=10mm ，e=15mm ，da1=131mm， da2=321.5mm , B=(z-1) e+2f=80mm，a=517 mm ，L=B=80mm，=20mm2材料的选择,结构形式设计。 带轮材料选择HT200。 结构形式：根据带轮直径，大小带轮均采用孔板式。 一、皮带轮的设计计算.根
5、据【3】*12-3 P356P360所列计算步骤及参考P360例题作如下设计：设计内容计算与说明结果1、确定计算功率Nca.Nca=Kw.Nm Kw工作情况系数 由【3】*表12-4得Kw=1.1Nca=KwNm =1.15.5=6.05 KwNca=6.05kw 2、选择皮带型号根据Nca及主动轮转速 ，由 【3】*图12-9 查得：皮带轮型号为A型A型3、确定带轮的计算直径D1和D2确定主动轮的直径D1验算V确定大带轮的直径D2 确定中心距a和皮带长度 验算主动轮上的包角a1验算（绕转次数）确定皮带的根数计算皮带轮的拉力S0计算皮带传动作用在轴上的压力根据D1Dmin的原则，由【3】*表1
6、2-5查得： D1=100mmV=7.54m/s根据【3】*12-3推荐V=1020m/s。V过少，D1就小，将使所需的有效圆周力P过大，所需皮带根 过多，故将D1取为D1=140mm这时V=10.55m/s适合书推荐要求，且：VVmax=25m/s D2=i皮D1 =2140=280mma0a2a0理论中心距K a中心距计算系数由【3】表达126查得K a=1.08a0=1.08280=320.4mm 由【3】(1220)式L02a0 (D2D1) =3302.4(280140)=1280.4mm 由【3】表122查得,对应的标准长度L和公称长度LiL=1275mm, Li=1250mm a
7、a0=302.4 300mm amin=a0.015L =3000.0151275 =280.875mm281mmamax=a0.03L=3000.031275=338.3mma1=180160=180160 =152120由【3】*公式（12-23）得 = = 8.27-1max max=20-1由【3】*（12-24）式=K:考虑包角不同时的影响系数由【3】*表12-7，并用插入法求得K=0.95(0.95-0.92)=0.926KL：考虑皮带长度不同时的影响系数，即长度系数由【3】*表12-8，KL=0.93又：Ne=（NO+NO）：考虑皮带材质情况的材质系数，因为一般用途的传动机构中，
8、多用棉线绳结构的皮带，取=0.75No：单根皮带的许用功率。查【3】*表12-3 ， 并用插入法V=10.55S-1在10与11之间，No=2.15=2.08kwN0：计入传动比的影响时，单根皮带所传递的功率增量。N0=Kb n1(11/ki) kwkb:考虑不同型号皮带的挠性不同对弯曲时的影响系数,即弯曲时的影响系数。由3* 表12-9查得：Kb =10310-3n1 主动轮转速 1440r/minki 传动比影响系数由3*表12-10 ki =1.12Ne=kbn1(11/ki)=1.0310-31440(11/1.12)=0.1589 kw故Ne=(N0+N0) =0.75(2.0825
9、+0.1589)=1.68kwZ=4（根）由3 * (12-25) S0=15.6G由3 *表12-11 取G=10N S0=156N=2ZSOsin12 =24156sin76o=1211NV=7.54m/sD1=140mm 合格D2=280mma0=320.4mmL0=1280.4mmL=1275mmLi=1250mma=300mma1=152合格Ne=1.68kwZ=4根S0=156NQ=1211N 二、皮带轮结构设计1、对三角皮带带轮设计的要求：、重量轻；、结构工艺性好，无过大铸造内应力，便于制造；、质量分布均匀；、轮槽工作面要精细加工56，以减少皮带的磨损；、应保证一定的几何尺寸精度
10、，以使载荷分布均匀；、要有足够的强度和刚度；、尽可能的从经济角度加以考虑。2、皮带轮的材料 根据V=10.55ms30ms ,考虑到加工方便及经济性的原则，采用HT15-30的铸铁带轮。3、结构尺寸的设计 、轮槽的设计对与A型皮带由【3】*表12-12查得有关参数 M f T s b B=34 12.5 3.5 16 10 11 6 68b=17 B=（Z-1）t+2s=（4-1）16+210=68mm、小带轮的设计D1=140mm3d，d为电机轴的直径=32mm，3d=96mm，且D1300mm，故采用腹板式。考虑到D1与3d较接近，为方便制造，腹板上不开孔。a)、有关结构尺寸确定：由【3】
11、*表达式12-13得：d1=1.8d=1.832=58mmD1=D22(mf)=140262(12.53.5)=110mmDw=D2f=14023.5=147mmL=2d=232=64mmb)、结构图如下：、大带轮的设计 D2=280mm300mm， 故采用腹板式。又：D1d1=25058=192100 ，故在腹板上开4孔，a）、有关结构尺寸如下：d=32mm; 第I轴直径d1=1.832=58mmD0=0.5（D1d1）=0.5（25058）=154mmD1=280262（12.53.5）=250mmd0=0.25（2803058）=48mmL=2d=322=64mmDw=D2f=2807=287mmb)、结构图如下：
