机械设计基础6带传动
普通V带传动的设计计算
PARTTHREE
知识点:技能点:学习目标素养:严谨认真的学习工作态度。掌握普通V带的设计;带传动设计;
学习任务明确任务设计一带式输送机传动系统中的高速级普通V带传动。设计基本条件:所需传递的功率P3kw带传动比i2.5,转速n1=960r/min工人双班制工作工作机有轻冲击,载荷变动小
V带传动的设计准则1.带传动的失效形式(1)带在变应力作用下疲劳破坏(撕裂、脱层或断裂)(2)带在带轮上打滑2.带传动的设计准则保证带传动在正常工作时不出现打滑的条件下,同时具有一定的疲劳强度和寿命。项目导入
V带传动的设计计算1.V带传动设计的原始数据(1)传动用途;(2)工作情况;(3)传递功率P;(4)带轮转速n1、n2(或传动比i);(5)传动位置要求,空间尺寸。2.设计内容(1)带的参数:普通V带的型号、长度Ld、根数z;(2)确定传动参数:中心距;(3)带轮参数:带轮材料、基准直径dd1、dd2及结构尺寸;(4)计算带初拉力F0及压轴力FQ;(5)选择并设计张紧装置。项目实施
3.设计步骤和传动参数的选择带传动设计步骤(1)确定计算功率Pc(2)选择带型由n1和Pc查图选取(3)确定带轮的基准直径dd1和dd2(4)确定中心距a和带长Ld(5)确定带的根数z(6)确定带的预紧力F0及压轴力FQ(7)设计带轮(8)设置张紧装置V带传动的设计计算项目实施
(1)确定计算功率Pc设P为带传动所需传递的功率,KA为工作情况系数(如下图),则Pc=KAP载荷性质工作机原动机空、轻载起动重载起动每天工作时间(h)10101616载荷变动微小液体搅拌机、通风机、鼓风机,离心式水泵、压缩机、轻型输送机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式输送机、通风机、旋转式水泵、压缩机、发电机、金属切削机床等1.11.21.31.21.31.4载荷变化较大制砖机、斗式提升机、往复水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械、重载输送机1.21.31.41.41.51.6载荷变化很大破碎机(旋转式、颚式等)、磨碎机(球磨、棒磨、管磨)1.31.41.51.51.61.8V带传动的设计计算项目实施(公式9-3-1)
(2)选择带的型号根据计算功率和主动轮(通常是小带轮)转速,V带型号。V带传动的设计计算项目实施
(3)确定带轮基准直径通常小轮直径dd1≥最小基准直径,并应符合带轮直径系列。带轮直径小,传动结构紧凑,但弯曲应力增大,带寿命下降,遵守最小基准直径。注:“*”为采用值;空格为不采用值;“**”为最小基准直径ddmin。普通V带轮基准直径系列V带传动的设计计算项目实施
(4)验算带速v带速过高?离心力、易打滑,带应力循环次数,带疲劳强度、寿命;带速过低?有效拉力,所需带根数。普通V带带速一般在(5~25)m/s之间,否则重新选择小带轮直径。V带传动的设计计算项目实施(公式9-3-2)
(5)确定中心距a和胶带长度Ld初步确定中心距ao,计算出实际中心距a选取与Ld0相近的标准胶带基准长度Ld中心距的变化范围V带传动的设计计算项目实施(公式9-3-3)(公式9-3-4)(公式9-3-5)(公式9-3-6)
(6)验算小带轮包角α1若α过小,可增大中心距离或减小两轮直径差,还可设置张紧轮。V带传动的设计计算项目实施(公式9-3-7)
(7)确定胶带根数zK?——包角系数。考虑包角不同对带传动能力的影响。KL——长度系数。考虑带的长度不同对带传动能力的影响。P0——单根V带的基本额定功率。?P0——单根V带额定功率的增量。考虑实际传动比大于1时,由于带在从动轮上弯曲应力的减小使其传动能力的提高。z取整数,V带根数通常小于10;根数多,受力不均匀。V带传动的设计计算项目实施(公式9-3-8)
单根V带的基本额定功率P0和额定功率增量?P0。V带传动的设计计算项目实施
包角修正系数KɑV带传动的设计计算项目实施
带长修正系数KLV带传动的设计计算项目实施
(8)计算预拉力F0和轴上压力FQ(9)带轮结构设计任务四V带轮的结构设计V带传动的设计计算项目实施(10)带传动的张紧任务五带传动的安装、使用和维护(公式9-3-9)(公式9-3-10)
V带截面尺寸V带传动的设计计算项目实施
操作训练设计一个由电动机驱动的旋转式水泵的普通V带传动。电动机型号为Y160M-4,额定功率P=11kW,转速n1=1460r/min,水泵轴转速n2=400