井冈山大学
Soildworks机械设计
机电工程学院
班级：11机制本二班
学号:110612029
姓名：罗斌
指导老师：康志成
目录
一、设计内容 (2)
二、齿轮传动总体设计 (4)
三、各齿轮的设计 (4)
1、结构尺寸设计 (4)
2、材料的选择,结构形式设计 (4)
3、3D软件设计零件 (6)
四、轴的设计 (7)
五、机架的设计 (8)
六、零件的装配 (9)
七、设计小结 (10)
八、参考资料 (10)
一、设计内容 1. 已知条件：
电机功率4kw ，小带轮转速n 1=960r/min, 传动比i=3.5，传动比允许误差≤±5%；轻度冲击；两班工作制。

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号钢时，按下式估算： dmin=11003.1/3⨯≥n p ，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13-8得工作情况系数K α=1.2，故
Pc=K α=1.2×4=4.8kw
2）选择V 带的带型。

根据带轮的功率Pc=4.8、小带轮的转速n 1=960r/min ，由图13-15查得此坐标位于A 型与B 型交界处，本次试验选用B 型。

3）求大、小带轮轮基准直径d ₂、d ₁
由表13-9，d ₁应不小于125，现取d ₁=140mm ，由式（13-9）得 d ₂=(n ₁/n ₂) ×d ₁ (1－ε)=3.5×140×(1－0.02)=480.2
由表13-9取d2=500。

4）验算带速ν
ν=πd₁n₁/(60×1000)=π×140×960/(60×1000)m/s=7.0m/s 带速在5~25m/s范围内，合适。

5）确定V带基准长度L和中心距a。

初步选取中心距a。

=1.5（d1+d2）=1.5×(140+500)mm=960mm
由式L。

=2a。

+(π/2)×(d₁+d₂)+(d₂－d₁)²/(4a。

)=2959mm
查表13-2，对B型带选用Ld=3150mm。

再由式（13-16）计算实际中心距a≈a。

+（Ld－L。

）/2=1055.5mm
6）验算小带轮包角α₁
由式（13-1）得
α₁=180°－57.3°×(d₂－d₁)/a=160.5°＞120°，合适。

7）求V带根数z
由式（13-15）得
z=Pc/[(P。

+ΔP。

)KaKl
今n₁=960r/min，d₁=140mm，查表13-3得
P。

=2.08kw，又已知i=3.5
查表13-5得ΔP=0.30kw
由α₁=160.5°查表13-7得Kα=0.97，查表13-2得Kl=1.07，由此可得z=4.8/[(2.08＋0.30)×0.95×1.07=1.984
取2根。

8）求作用在带轮上的压力FQ
查表13-1得q=0.17kg/m ，故由式（13-17）得单根V 带的初拉力 F 。

=500Pc(2.5/K α－1)/zv ＋qv ²=288N 作用在轴上的压力
FQ=2zF 。

Sin （α₁/2）=1135.3N 三、 各带轮的设计。

1．结构尺寸设计。

由B 型带，查表13-10可得
︒
=====+-====±=====34δ148mm 4×2140＋＋2ha dd da 432)1(125.1119mm е)3.019(1445.30.14min
min min mm
f e z B mm
f mm f
mm e mm
h mm h mm h mm b f a a d ；取，去；；
轴径：
d(min)1 03.1/1103⨯⨯≥n p =18.23mm ， d(min)2 03.1/1103⨯⨯≥n p =27.68mm ，
取mm d d 251=，mm d d 352=。

2．材料的选择,结构形式设计。

齿轮材料选择塑料金属齿轮，适用于存在污染及多粉尘的不利环境，中负荷和中低转速，齿轮材料选择塑料金属齿轮，而且成本低。

3. 3D 软件设计零件。

图1 小齿轮
图2 齿轮轴
图2 大带轮草图和大带轮实体
四、轴的设计。

根据带轮的轴径和厚度，设计出轴的尺寸。

绘制出轴的草图和3D图
如下：
图3 轮轴草图和轮轴实体
五、 机架的设计。

根据轴的尺寸和带轮的尺寸，设计机架的尺寸。

绘出机架的
草图和3D图，如下：
图4 架草图和机架实体
六、零件的装配。

根据总体设计中的中心距尺寸，在SolidWorks中将各零件装
配起来，并绘出V型带的零件图。

图5 V型带
图6 装配体
七、小结。

在做实验前要准备充分，特别是先要计算好各种数据，否则
去了也白去。

在做实验的过程中常常会遇到好些问题，这主要是由于对Soildworks不熟悉的结果，只要多去练习几次就可以解决。

还有，遇到不懂得地方需要尽快去问老师或则同学，不然就算想好久也不会有什么结果的。

通过此次试验，已经对Soildworks有所了解了。

八、参考资料。

【1】《机械设计基础》杨可桢、程光蕴、李仲生主编高等教育出版社【2】《机械设计课程设计》许瑛主编北京大学出版社【3】《机械原理》（第七版）孙桓、陈作模、葛文杰主编高等教育出版社【4】《机械零件CAD设计上机实验指导书》朱保利编自编教材【5】《画法几何与机械制图》冯开平、左宗义主编华南理工大学出版社。