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带轮设计

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2024年2月20日发(作者:寻景行)

带轮设计

8-4 有一带式输送装置,其异步电动机与齿轮减速器之间用普通V带传动,电动机功率P=7kW,转速n1960r速器输入轴的转速n2330rminmin,减,允许误差为5%,运输装置工作时有轻度冲击,两班制工作,试设计此带传动。

[解] (1)确定计算功率Pca

因两班制工作时间为16h查表8-8查得工作情况系数KA1.2,故

PcaKAP1.278.4kW

(2)选择V带的带型

根据Pca、n1,由图8-11选用B型。

(3)确定带轮的基准直径dd,并验算带速ν

①由表8-7和8-9,初选小带轮的基准直径dd1160mm

②验算带速ν 按式(8-13)验证带的速度

νdd1n16010001609606010008.0384ms

5msν30ms

带速合适③计算大动轮的基准直径。根据式(8-15),计算大带轮的基准直径,已知ε=5﹪



dd2dd1n11ε16096010.05442.18mm

n2330查表8-9,取标准值dd2=450mm

(4)确定V带的中心距a和基准长度Ld

①由式0.7dd1dd2a02dd1dd2,初定中心距a0600mm。

②由式(8-22)计算带所需的基准长度

Ld02a02dd1dd222dd2dd14a0

26002193mm2450160160450

4600 由表8-2选带的基准长度Ld2180mm

③按式(8-23)计算实际中心距a

aa0LdLd0260021802193594mm

2考虑带轮的制造误差,带长误差,带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要,由式(8-24)计算中心距的变化范围

中心距的变化范围为561~659mm。

(5)按式(8-6)验算小带轮上的包角α1

α1180dd2dd157.357.3180600160138120

a594 故包角合适。

(6)计算带的根数z

①计算单根V带的额定功率Pr

由dd1160mm和 n1960ms,查表8-4得P02.68kW

根据 n1960ms,i9602.9和B型带,查表85得P00.303kW

330 查表8-6得Kα0.88,表8-2得KL0.99,于是

PrP0P0KαKL(2.680.303)0.880.992.60kW

②计算V带的根数z

zPcaPr8.43.23

2.60 取4根。

(7)计算单根V带的初拉力的最小值F0min

由表8-3得B型带的单位长度质量q0.17kg(8-27)计算:

F0min5002.5KαPcaqν25002.50.888.40.178.03842251N

Kαzν0.8848.0384m,所以由式 (8)计算压轴力

Fp2zF0minsinα124251sin1381875N

22 (9)带轮结构设计

①带轮材料

常用的带轮材料为HT200

②带轮的结构形式

因采用异步电动机功率P=7kW,n=960r/min查机械设计手册电动机系列选用Y160M-6型,额定功率P=7.5,满载转速n=970r/min

电动机轴的参数:

D=42mm E=110mm F*GD=12*8mm G=37mm

所以小带轮轴孔的直径d=42mm

dd1>2.5d且dd1<300mm

所以采用腹板式结构

d1=(1.8~2)d, 取d1=2d=84mm

B型带轮的截面尺寸:

bd=14.0mm

hamiin=3.50mm e=19±0.4mm

hfmin=10.8mm

fmin=11.5mm

所以 B=(Z-1)e+2f=(4-1)×19+2×13.5=84mm

B=(Z-1)e+2f (Z为槽数)

S=(1/7~1/4)B 取S=1/5B=16.8mm

L=(1.5~2)d 取L=2d=84mm

da=dd1+2hamin=160+2×3.5=167mm

综上的腹板式带轮的主要参数:

da=167mm

dd1160mm

S=16.8mm L=84mm

B=84mm d=42mm

d1=84mm

(10)键连接的设计

①键连接类型和尺寸

一般8级以上的精度带轮有定心要求,应选用平键连接。因为带轮在轴端,故选用单圆头普通平键(C型)

因小带轮轴孔的直径d=42mm

查机械设计手册得键的截面尺寸为:宽度b=12mm,键高h=8mm,轴槽深5.0mm,毂槽深3.3mm。

由带轮轮毂宽度L=84mm并参考键的长度系列,取键长L′=70mm(比轮毂宽度小些)。

②校核键连接的强度

键的标记为:键C12×70GB/T1096-2003

2024年2月20日发(作者:寻景行)

带轮设计

8-4 有一带式输送装置,其异步电动机与齿轮减速器之间用普通V带传动,电动机功率P=7kW,转速n1960r速器输入轴的转速n2330rminmin,减,允许误差为5%,运输装置工作时有轻度冲击,两班制工作,试设计此带传动。

[解] (1)确定计算功率Pca

因两班制工作时间为16h查表8-8查得工作情况系数KA1.2,故

PcaKAP1.278.4kW

(2)选择V带的带型

根据Pca、n1,由图8-11选用B型。

(3)确定带轮的基准直径dd,并验算带速ν

①由表8-7和8-9,初选小带轮的基准直径dd1160mm

②验算带速ν 按式(8-13)验证带的速度

νdd1n16010001609606010008.0384ms

5msν30ms

带速合适③计算大动轮的基准直径。根据式(8-15),计算大带轮的基准直径,已知ε=5﹪



dd2dd1n11ε16096010.05442.18mm

n2330查表8-9,取标准值dd2=450mm

(4)确定V带的中心距a和基准长度Ld

①由式0.7dd1dd2a02dd1dd2,初定中心距a0600mm。

②由式(8-22)计算带所需的基准长度

Ld02a02dd1dd222dd2dd14a0

26002193mm2450160160450

4600 由表8-2选带的基准长度Ld2180mm

③按式(8-23)计算实际中心距a

aa0LdLd0260021802193594mm

2考虑带轮的制造误差,带长误差,带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要,由式(8-24)计算中心距的变化范围

中心距的变化范围为561~659mm。

(5)按式(8-6)验算小带轮上的包角α1

α1180dd2dd157.357.3180600160138120

a594 故包角合适。

(6)计算带的根数z

①计算单根V带的额定功率Pr

由dd1160mm和 n1960ms,查表8-4得P02.68kW

根据 n1960ms,i9602.9和B型带,查表85得P00.303kW

330 查表8-6得Kα0.88,表8-2得KL0.99,于是

PrP0P0KαKL(2.680.303)0.880.992.60kW

②计算V带的根数z

zPcaPr8.43.23

2.60 取4根。

(7)计算单根V带的初拉力的最小值F0min

由表8-3得B型带的单位长度质量q0.17kg(8-27)计算:

F0min5002.5KαPcaqν25002.50.888.40.178.03842251N

Kαzν0.8848.0384m,所以由式 (8)计算压轴力

Fp2zF0minsinα124251sin1381875N

22 (9)带轮结构设计

①带轮材料

常用的带轮材料为HT200

②带轮的结构形式

因采用异步电动机功率P=7kW,n=960r/min查机械设计手册电动机系列选用Y160M-6型,额定功率P=7.5,满载转速n=970r/min

电动机轴的参数:

D=42mm E=110mm F*GD=12*8mm G=37mm

所以小带轮轴孔的直径d=42mm

dd1>2.5d且dd1<300mm

所以采用腹板式结构

d1=(1.8~2)d, 取d1=2d=84mm

B型带轮的截面尺寸:

bd=14.0mm

hamiin=3.50mm e=19±0.4mm

hfmin=10.8mm

fmin=11.5mm

所以 B=(Z-1)e+2f=(4-1)×19+2×13.5=84mm

B=(Z-1)e+2f (Z为槽数)

S=(1/7~1/4)B 取S=1/5B=16.8mm

L=(1.5~2)d 取L=2d=84mm

da=dd1+2hamin=160+2×3.5=167mm

综上的腹板式带轮的主要参数:

da=167mm

dd1160mm

S=16.8mm L=84mm

B=84mm d=42mm

d1=84mm

(10)键连接的设计

①键连接类型和尺寸

一般8级以上的精度带轮有定心要求,应选用平键连接。因为带轮在轴端,故选用单圆头普通平键(C型)

因小带轮轴孔的直径d=42mm

查机械设计手册得键的截面尺寸为:宽度b=12mm,键高h=8mm,轴槽深5.0mm,毂槽深3.3mm。

由带轮轮毂宽度L=84mm并参考键的长度系列,取键长L′=70mm(比轮毂宽度小些)。

②校核键连接的强度

键的标记为:键C12×70GB/T1096-2003

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