矿大2010机电大专 第 1 页 共 12 页 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 矿大2010机电大专

第 2 页 共 12 页 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 矿大2010机电大专

第 3 页 共 12 页 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。 矿大2010机电大专 第 4 页 共 12 页 2）原始数据

方案 2p（KW） 1n(r/min) 2n(r/min) 检修周期 最短工作 年限L 工作环境

1 9 1460 640 1年小修 3年大修 8年2班 ≤40°

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 计算及说明 结果

一、确定设计功率ep 设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下： eapKP 式中 aK——工作情况系数，按表2工作情况系数aK选取aK=1.2 所以 1.2910.8eapKPKWKW 二、选择V带的型号 根据10.8epKW 11460/minnr ，由图13-15 查出此坐标点位于A型与B型交界处，选用B型计算。 三、确定带轮的基准直径1d和2d 查表3. V带带轮最小基准直径mindd知B型带mindd=125mm,又由表13-15选取 小带轮基准直径：1d = 140 mm 由公式（13-9）得

10.8epKW

B型 1d=140 mm 矿大2010机电大专 第 5 页 共 12 页 121

2

1460(1)140(10.02)640nddmmn

= 313 mm 査表3取2d = 315 mm (虽使2n略有减小，但其误差小于5% 故允许。) 四、验算带的速度 11601000dnv 1401460/10.7/601000msms 式中 1n电动机转速； 1d——小带轮基准直径； 即带速在525/ms范围内,符合要求。 五、确定中心距a和V带基准长度dL 初步确定中心距 0121.5()1.5(140315)682.5addmmmm 考虑到应使结构紧凑，选取中心距0a=700mm 符合120120.7()2()ddadd。 由公式（13-2）得带长 22100120()2()24ddLadda 2(315140)2700(140315)24700mm = 2126 mm 查表13-2 ，对B型带选用2240dLmm。再由公式 （13-16）计算实际中心距。 002dLLaa22402126=+2（700）mm = 757mm 式中 dL——带的标准基准长度； 0L——带的初算基准长度； 0a——初选中心距； 2d =315mm 允许

10.7/vms 合适

2240dLmm 757amm 矿大2010机电大专

第 6 页 共 12 页 六、计算小轮包角1 由公式（13-1）得小带轮包角： 0021

118057.3dda

000031514018057.3167120757

合适 七、确定V带根数Z 根据公式（13-15） 00()eLpzppKK 确定带的根数。 式中 K——包角修正系数，考虑包角180对传动能力的影响 LK——带长修正系数，考虑带长不为特定带长时对使用寿命的影响 0P——V带基本额定功率 由表13-3查取单根V带所能传递的功率为0P=2.82kW； 由公式（13-9）得传动比 213152.3(1)140(10.02)did 査表13-5得 0p= 0.46 kw 由01167查表13-7(附表4)得K=0.97； 查表13-2得LK=1； 由此可得 01167 合适

z= 4根 矿大2010机电大专 第 7 页 共 12 页 10.83.39(2.820.46)0.971z



所以，选取V带根数z = 4； 八、确定初拉力0F 205002.5(1)epFqvzvK 式中 ep设计功率 v带的速度 z——带的根数 K——包角修正系数 q——普通V带每米长度质量 查表13-1得 q = 0.17 kg/m； 所以 205002.5(1)epFqvzvK 250010.82.5(1)0.1710.7410.70.97N 218N 九、计算作用在轴上的压力QF 102sin2QFzF 式中 0F——初拉力 z——带的根数 1——小轮包角； 所以， 102sin2QFzF 016724218sin17332NN

0F= 218N

QF= 1733N 矿大2010机电大专 第 8 页 共 12 页 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; 3.5ah 10.8fh 190.4e 7.5 11.5f 3.510.814.3afHhhmm 小带轮 11214023.5147aaddhmm 大带轮 22231523.5322aaddhmm 32Bef= 319211.5= 80mm 0()/2(84103.4)/293.7hrdddmm V带两侧面夹角均为38°。

190.4e B = 80 mm 38 矿大2010机电大专

第 9 页 共 12 页 十一、零件与装配图绘制 （另附页） 十二、附表 表-1 Y系列三相异步电动机的型号及相关数据 电动机型号 额定功率/KW 满载转速/(1minr•) 启动转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩

Y100L1-4 2.2 1420 2.2 2.2

Y100L2-4 3 1420 2.2 2.2 Y112M-4 4 1440 2.2 2.2

表2.工作情况系数AK 工作机 原动机 ⅰ类 ⅱ类 一天工作时间/h 10 10~16 16 10 10~16 16

载荷 平稳

液体搅拌机；离心式水泵；通风

机和鼓风机（7.5kW）；离心式压缩机；轻型运输机 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3

载荷 变动小 带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（7.5kW）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛

1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4

载荷 变动较大 螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械

1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6

载荷 变动很大

破碎机（旋转式、颚式等）；球

磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 矿大2010机电大专 第 10 页 共 12 页 表3. V带带轮最小基准直径mindd 槽型 Y Z A B C D E mindd 20 50 75 125 200 355 500

表4. 包角修正系数K 包角1 220 210 200 190 180 150 170 160 140 130 120 110 100 90

K 1.20 1.15 1.10 1.05 1.00 0.92 0.98 0.95 0.89 0.86 0.82 0.78 0.73 0.68

表5. 弯曲影响系数bK 带型 b

K

Z 30.292510

A 30.772510

B 31.987510

C 35.62510

D 319.9510

E 337.3510 矿大2010机电大专 第 11 页 共 12 页 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