總畢業(yè)設計課案

1、CAD 技術人員是任何制造工廠必不可少的基本力量。是推動技術進步的主 力軍。設計工作也與共密切相關。 所以我們在校期間應學會開發(fā)實用系統(tǒng)工作的 基本方法和特點。為了使自己能夠正確和系統(tǒng)的掌握設計的基本要求內(nèi)容方法和步驟， 我們綜 合運用Autocad、機械設計基礎的基本理論，并結合參考文獻中學到的知識獨立 的分析和解決設計上的基本問題，初步具備了設計一個實用的 V 帶輪的設計程 序的能力， 也是熟悉基本技能的一次實踐機會， 為今后從事的工作打下良好的基 礎。參加本次設計的人員有黃時喜和李延洲， 馬蘇常為設計指導老師， 還有 CAD 老師和其他同學給與我們許多支持和幫助，即表示衷心的感謝。由于能

2、力和經(jīng)驗的所限， 設計總還有許多不足之處， 希望各位老師多加指教。設計者：黃時喜2004年 6 月 10日集成環(huán)境下實用CAD系統(tǒng)開發(fā)設計黃時喜摘要：該系統(tǒng)是對AutoCAD進行的二次開發(fā)。針對本地CADS統(tǒng)所生成的圖形 文件進行實用設計，實現(xiàn)了 V帶輪零件查詢與設計自動化，快速化，從而為實現(xiàn) V帶輪設計、制造提供了技術基礎。關鍵詞V帶輪，機械設計手冊，AutoLISP計算機二次開發(fā)設計軟件Below itegration condition practicality CADsystem empolder calculateMa Shuchan(Suzhou Institute of Urba

3、n Construction & Environmental Protection)ABSTRACTTake off to want: That system proceeds to the AutoCAD of develop two times.Aiming at the native CADsystem a born sketch document proceeds the practical design, realizes the V take a spare parts searches to automate with design, turning quickly, from

4、but for realize the Vtake a Design,Does the manufacturing provided the techniqueThe key phrase V takes round, machine design manual, the AutoLISP calculator develops to design the software two times13作者：黃時喜軟件說明機械零件設計計算系統(tǒng)是一款機械設計專用軟件， 主要用于機械設計時零件的選擇。 傳 統(tǒng)的機械設計在選擇零件時，需要進行大量的、復雜的計算，需要查閱大量的書籍、資料、 圖表、標準。本軟

5、件解決了上述問題，實現(xiàn)了機械設計零件選擇的自動化。軟件構成： 機械零件設計計算系統(tǒng)主要包括以下三個部分：1 主界面：軟件的主界面提供通往其它六部分的連接和軟件的一些基本組成部分（如幫助、 關于等）。2V 帶傳動：提供普通 V 帶傳動設計的計算環(huán)境，能夠根據(jù)使用者提供的參數(shù)計算出并較 核其它未知參數(shù)，選出 V 帶型號并自動較核，最后生成參數(shù)列表，參數(shù)列表可保存成文本 文件的形式，也可直接打印輸出。使用方法：機械零件設計計算系統(tǒng)是一款機械設計專用軟件， 所以要求使用者最好具有一定的機械 設計方面的專業(yè)知識。 本軟件具有比較完善的提示引導功能， 使用者只須按照界面的提示按 步驟操作即可。軟件特點：

6、本軟件主界面采用銀色 XP 風格的窗體形式，具有流線型風格和柔和色彩的背景圖， 個 性化的控件，互動式效果和滾動字幕。與傳統(tǒng)的 Windows 界面相比，具有較強的藝術性和 動感，給使用者以耳目一新的感覺。使用技巧： 雖然本軟件具有比較完善的提示引導功能和較強的容錯能力， 但新用戶和不具備機械方 面專業(yè)知識的用戶還應注意以下幾點： 1.在操作控件時，請按照從上往下、從左往右的順序 操作。 2.有些參數(shù)提示了取值范圍，請正確輸入。3.從表中選取的數(shù)據(jù)，請正確選取。 4.零件較核不通過返回時，所有相關數(shù)據(jù)均須重新輸入或計算。軟件出品：天津工程師范學院機械系最終用戶使用許可協(xié)議：1本軟件產(chǎn)品版權屬于

7、天津工程師范學院機械工程系。2本軟件只能用于教學演示、教學研究等教育環(huán)節(jié)。如果您希望用于商業(yè)用途，請與出品單位聯(lián)系。3您不得對本軟件進行反向工程（Reverse engineer）、反向編譯 （Decompile）或反匯編 （Disassemble）。衷心感謝：指導講師馬蘇常老師在軟件開發(fā)過程中做了大量工作，提供了很多機械設計方面的專 業(yè)知識，提出了很多建設性意見。衷心感謝所有在軟件開發(fā)過程中給予我們幫助的朋友們！ 感謝 Microsoft Corporation 提供功能強大的編程工具Visual Basic 6.0，感謝 Macromedia公司提供功能強大的圖形處理工具Fireworks

8、 MX，感謝Autodesknc.提供功能強大的圖形工具AutoCAD 2000。帶傳動的工作原理和應用一、帶傳動的工作原理帶傳動主要由帶輪和帶組成，在兩個或兩個以上的帶輪軸之間傳遞運動和動力。1、摩擦型帶傳動帶張緊在帶輪上，依靠帶與帶輪接觸面之間的摩擦力傳動，稱為摩擦帶傳動。2、嚙合型帶傳動通過帶與帶輪上齒的嚙合實現(xiàn)傳動，改變了摩擦帶傳動具有彈性滑動的工作性質(zhì)。這種帶傳動稱為同步齒型帶傳動，常用于要求傳動比準確的場合，如打印機、放映機、 紡織機械等。同步齒型帶的適用范圍較廣，帶速可達50m/s，功率可達300Kw,傳動比可達10。缺點是制造、安裝要求較高，其設計可參閱有關手冊，本章不予討論。

9、本章僅討論最基本的摩擦 型帶傳動的設計。二、帶傳動的特點和應用優(yōu)點：1）帶具有彈性，能緩沖、吸振，傳動平穩(wěn)、清潔（無需潤滑），噪聲小；2）過載時，帶在帶輪上打滑，防止其它零部件損壞，起安全保護作用；3）適用于中心距較大的場合；4）結構簡單，成本較低，裝拆維護方便。 缺點：1）帶在帶輪上有相對滑動，傳動比不恒定；2）傳動效率低，帶的壽命較短；3）傳動的外廓尺寸大；4）需要張緊，支承帶輪的軸及軸承受力較大；5）不宜用于高速、可燃等場所。應用實例:摩擦帶類型和結構1、帶的常用類型和特點平帶傳動：結構簡單，效率較高，常用于傳動中心距較大的場合（圖1）V帶傳動：在與平帶傳動同樣的條件下，產(chǎn)生的摩擦力比平

10、帶傳動大的多（圖2）多楔帶傳動：兼有平帶與V帶的優(yōu)點，柔性好，摩擦力大，主要用于傳遞較大功 率、機構要求緊湊的場合（圖3）；圓帶傳動：傳遞功率較小，一般用于輕、小型機械，如縫紉機等（圖4）；1）平帶2）V帶3 ）多楔帶4 ）圓帶2、帶的品種一覽V帶傳動中，由于帶與帶輪接觸面之間的楔形摩擦原理（若f=0.3,則fv=0.53 ）, 使得同樣條件下V帶比平帶傳遞的功率大，故結構緊湊，應用最廣，本章只討論 V帶傳動。V帶類型繁多，尺寸規(guī)格已標準化1）V帶的類型2）普通V帶的標準普通V帶應用最廣，其截面呈楔角等于 40的梯形，相對高度h/bp0.7 , 工作面是帶的兩側面，帶與輪槽底部應有間隙?？紤]到

11、V帶張緊后產(chǎn)生的橫向收 縮變形，小帶輪槽角書=32、34、36、38。普通V帶的規(guī)格尺寸、性能、 測量方法及使用要求等均已標準化。普通 V帶按截面大小分為Y、Z、A、B、C、 D E七種型號，各型號代表的截面尺寸及具有的長度查表 _。3）普通V帶的結構普通V帶均制成無接頭的環(huán)狀帶。按帶芯的結構分為簾芯V帶和繩芯V帶兩 種。簾布結構制造方便，抗拉強度高，應用較廣，繩芯結構柔韌性好，抗彎強度 高，用于轉速高、帶輪直徑小的場合。帶芯（強力層）承受帶的96%拉力。為了提高帶的承載能力，近年來已普遍采用化學纖維繩芯結構的V帶。簾芯結構繩芯業(yè)枸V帶輪的設計1、V帶輪設計的要求質(zhì)量小、結構工藝性好、無過大的

12、鑄造內(nèi)應力；質(zhì)量分布均勻，轉速高時要 經(jīng)過動平衡；輪槽工作面要精細加工（表面粗糙度一般應為3.2），以減小帶的磨 損；各槽的尺寸和角度應保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻。2、帶輪的材料帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號為HT150或HT2O0轉速較高時宜采用鑄鋼（或用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時可用鑄鋁或塑料。3、帶輪的結構形式鑄鐵制v帶輪的典型結構形式有三種:（a）實心式（b）腹板式（c）輪幅式1 ）實心式：帶輪基準直徑小于3d（d為軸的直徑）時2）腹板式：帶輪基準直徑小于300 350mm時3 ）輪幅式：帶輪基準直徑大于350 350mni時4、帶輪的基準直徑處在與所配用的V帶節(jié)

13、寬bp處的帶輪直徑稱為基準直徑ddi、dd2,國家標準規(guī) 定了普通V帶傳動中帶輪的基準直徑系列，見表 2。帶輪基準直徑越小，帶傳動越緊湊，但帶內(nèi)的彎曲應力越大，導致帶的疲勞強度下降，傳動效率下降。選擇小帶輪基準直徑時，應使dd1ddmin，國家標準也規(guī)定了普通V帶傳動中帶輪的最小基準直徑，見表仝。表2普通V帶輪的最小基準直徑（mm）型號YZABCDEddmin205075125200355500注：帶輪直徑系列為：20，22.4，25, 28，31.5，35.5，40, 45，50，56, 63，71，75，80，85，90，95，100，106，112，118,125, 132，140，15

14、0，160，170，180，200，212，224，236，250，265，280, 300，315，335，355, 375，400，425，450, 475,500, 530, 560, 600, 630, 670, 710, 750, 800, 900, 1000, 1060, 1120, 1250, 1400, 1500, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500。5、輪槽尺寸帶輪的結構設計主要是根據(jù)帶輪的基準直徑選擇結構形式，并根據(jù)帶的型 號及根數(shù)確定輪緣寬度，根據(jù)帶的型號確定輪槽尺寸（見下表）。槽型項目符號YZSPZASPABSPBCSPCDF基準寬度（節(jié)寬）bd(

15、b p)5.38.511.014.019.027.032.0基準線上槽深hamin1.62.02.753.54.88.19.6基準線下槽深hfmin4.77.09.08.71110.81414.31919.923.4槽間距e80.312 0.3150.3190.425.5 0.537 0.644.5 0.7第一槽對稱面至端面的距 離f7 18 11巧12-51?1723卻2叫最小輪緣厚 min55.567.5101215帶輪寬BB= (z-1 ) e+2f z-輪槽數(shù)夕卜徑dada=dd +2h a32相應 的基三60輪34_三80三118三190三315_槽36角準直60三475三600徑d

16、d$38_80118190315475600極限偏差1 30帶的受力分析帶未工作時：帶的兩邊均受大小相同的拉力Fo的作用，該力稱為初拉力(即預緊力)；帶19工作時：主動輪對帶的摩擦力Ff的方向與帶的運動方向一致，從動輪對帶的摩擦力Ff的方向與帶的運動方向相反，故帶兩邊的拉力不再相等。帶繞上主動輪的一邊力增大，由Fo增至Fi,該邊稱為緊邊，F(xiàn)i則稱為緊邊拉力；另一邊力減小，由Fo減至F2，稱為松邊，F(xiàn)2則稱為松邊拉力假定環(huán)形帶總長不變，則應有：Fi-F o= Fo-F 2即：F o=( Fi+F2)/2取主動輪及其帶為分離體，根據(jù)力矩平衡方程：Ti= (Fi-F 2) ddi/2可知帶緊邊、松邊

17、的拉力差Fi-F2,即為起傳遞力矩作用的圓周力，即有效拉力Fe：Fe=Fi-F2由上兩式即得:緊邊拉力松邊拉力Fi=Fo+F/2F2=Fo-F/2Fi若只取主動輪一側的帶為分離體，由力矩平衡條件可得:Fi-F 2=Ff即有效拉力等于帶與帶輪接觸面間的摩擦力的總和Ff若需傳遞功率為 P（ Kw），帶的速度為v （m/s），則需帶傳遞的有效拉力為:Fe=1000P/v=F i-F2=Ff2、帶傳動的最大有效拉力Fee及其影響因素最大有效拉力為摩擦力的極限值。當以最大有效拉力工作時，帶將有打滑的趨勢，此時不僅有:Fee=F i-F 2=Ffim而且有以柔韌體摩擦的歐拉公式所表達的緊、松拉力關系:聯(lián)立

18、求解上述各式可得:式中：f為帶與帶輪間的摩擦系數(shù)（對V帶則為當量摩擦系數(shù) fv）；為帶在帶輪上的包角（弧度）。e為自然對數(shù)的底（e=2.718 ）a為帶在輪上的包角（以小輪上色包角較小，a i代入）帶在正常傳動時，須使圓周力FeFec=Fim。可見為了達到一定的傳動能力，維持適當?shù)膹埦o力以及保證包角不過小，是帶傳動設計和使用中極其重要的問題。帶傳動若傳動比取得太大，小輪包角a 1將過小，故限制i 120。a i與傳動比i、小帶輪直徑 ddi和中心距a有關，可調(diào)整這些參數(shù)來增大a 1。7、帶的根數(shù)zz應根據(jù)計算值圓整，且不宜過多，否則各根帶受力不均，一般z10。當z過大時，應改選帶輪基準直徑或改

19、選帶型，重新設計。8、初拉力Fo帶傳動尺寸設計完畢后還應確定初拉力Foo Fo小，帶傳動的傳動能力小，易岀現(xiàn)打滑。Fo過大，則帶的壽命低，對軸及軸承的壓力大。一般認為，既能發(fā)揮帶的傳動能力，又能保證帶 的壽命的單根 V帶的初拉力為：= 500x控制初拉力的方法是使中點9、壓軸力Fq為了設計軸和軸承，需計算M在規(guī)定載荷 G作用下產(chǎn)生的撓度 y=1.6a/ioo= 500 x的合力計算:Fq 鵡 sinV帶對軸的壓力Fq。Fq可近似地按帶的兩邊的初拉力30zFo設計用表表 1普通 V帶截面尺寸、長度和單位長度質(zhì)量表2 普通V帶輪的最小基準直徑ddmin表3 單根普通V帶的基本額定功率P0表4單根普

20、通V帶基本額定功率增量AP 0表5 包角系數(shù)忑表6 長度系數(shù)氐表7 工作情況系數(shù)Ka表1 普通V帶截面尺寸、長度和單位長度質(zhì)量(摘自GB/T11544-1997)截面YZABCDE1bn頂寬b/mm6.010.013.017.022.032.038.0I* _ I-1節(jié)寬bp/mm5.38.511.014.019.027.032.0高度h/mm4.06.08.011.014.019.023.0楔角臥 )40v基準長度Ld/mm200500400160063028009005600180010000280014000450016000單位長度質(zhì)量(kg/m)0.040.060.100.170.3

21、00.600.87注：帶輪直徑系列為：71,170,400,75, 80， 85， 90，180，200，212,425，450，475,20, 22.4 ,95,224,500,1000, 1060, 1120, 1250,100,236,530,1400,25, 28, 31.5 , 35.5 , 106, 112,250, 265,560, 600,118， 125,280， 300，630， 670，40, 45, 50, 56, 63,132,315,710,140，335,750，1500, 1600, 1800, 2000, 2240,150, 160,355, 375,800,

22、 900, 2500。注：1）節(jié)寬bp為帶的截面寬度，當帶垂直且其底邊彎曲時，在帶中保持原長度不變的任意一條周線稱為節(jié)線，由全部節(jié)線構成的面稱為節(jié)面（GB6931.2-86）；2）基準長度Ld為V帶在規(guī)定的張緊力下，位于測量帶輪基準直徑（與所配用V帶的節(jié)寬bp相對應的帶輪直徑）上的圓周長度（GB6931.2-86）。表2:普通V帶輪的最小基準直徑(mm)型號YZABCDEddmin205075125200355500表3單根普通V帶的基本額定功率P0（Kw）帶型dd1/mmn叭 r/mi n)700800950120014501600180020002200240026002800320050

23、0.090.100.120.140.160.170.190.200.210.220.240.260.28560.110.120.140.170.190.200.230.250.280.300.320.330.35630.130.150.180.220.250.270.300.320.350.370.390.410.45Z710.170.200.230.270.300.330.360.390.430.460.480.500.54800.200.220.260.300.350.390.420.440.470.500.530.560.61900.220.240.280.330.360.400.440

24、.480.510.540.570.600.64750.400.450.510.600.680.730.780.840.880.920.961.001.04900.610.680.770.931.071.151.241.341.421.501.571.641.75A1000.740.830.951.141.321.421.541.661.761.871.962.052.191120.901.001.151.391.611.741.892.042.172.302.402.512.681251.071.191.371.661.922.072.262.442.592.742.862.983.16140

25、1.261.411.621.962.282.452.662.873.043.223.363.483.651601.511.691.952.362.732.943.183.423.613.803.934.064.191801.761.972.272.473.163.403.663.934.124.324.434.544.581251.301.441.641.932.192.332.502.642.762.852.902.962.941401.641.822.082.472.823.003.233.423.583.703.783.853.831602.092.322.663.173.623.864

26、.154.404.604.754.824.894.801802.532.813.223.854.394.685.025.305.525.675.725.765.52B2002.963.303.774.505.135.465.836.136.356.476.456.435.952243.473.864.425.265.976.336.737.027.197.257.106.956.052504.004.465.106.046.827.207.637.827.977.897.267.145.602804.615.135.856.907.768.138.468.608.538.227.516.804

27、.262003.694.074.585.295.846.076.286.346.266.025.615.013.232244.645.125.786.717.457.758.008.067.927.576.936.083.572505.646.237.048.219.049.389.639.629.348.757.856.562.932806.767.528.499.8110.7211.0611.2211.0410.489.508.086.13-C3158.098.9210.0511.5312.4612.7212.6712.1411.089.437.114.16-3559.5010.4611.

28、7313.3114.1214.1913.7312.5910.707.984.32-40011.0212.1013.4815.0415.5315.2414.0811.98.754.34-45012.6313.8015.2316.5916.4715.5713.2959.644.44-表5包角系數(shù)小輪包角18017517016516015515014510.990.980.960.950.930.920.91小輪包角1401351301251201101009050.890.880.860.840.820.780.740.69表7工況系數(shù)Ka-工況KA空、輕載起動重載起動每天工作小時數(shù)/h1616載

29、荷變動最小液體攪拌機、通風機和鼓風機7.5kW）、旋轉式水泵和壓縮機（非離 心式）、發(fā)動機、金牌切削機床、印刷 機、旋轉篩、鋸木機和木工機械1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機、斗式提升機、往復式水泵和 壓縮機、起重機、磨粉機、沖剪機床、橡膠機械、振動篩、紡織機械、重載 輸送機1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大破碎機（旋轉式、鄂式等）、磨碎機（球 磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8表4單根普通V帶基本額定功率增量AP 0（ kW）帶型小帶輪 轉速H1(r/min)轉動比i1.001.011.021.041 051.031 091 121.131

30、.181.191.241.251.341.351.511.521.9P5=2.04000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.017300.000.000.000.000.000.000.010.010.010.023000.000.000.000.000 010.010.010.010.020.02Z型頰0.000.000.000.010.010.010.010.020.020.0212000.000.000 010.010 010 010.020.020.020.0314600.000.000.010.010.010.020.020.020.020.03

31、2SOO0.000.010.010.020.030.030.030.040.040.044000.000 010 010.020.020.030.030 040 040 057300.000.010.020.030.040.050.060.07O.OEOOP3000.000.010.020.030.040.050.06ODEOOP0.10矗型5800.000.010.030 040.050.060.07ODE0.100.1112000.000 020 030.050.070.080.100.110.130.1514600.000 020 04O.Od0.080.090.110.130.150.

32、1723000.000.040.030.110.150.190.130.2150.300.344000.000 010 030.040.060.070.080 100 110.137300 000 020 050.070.100.120 150 170 200 228000 000 030 Ofi0.080.110.140 170 200 230.25B型5800.000 030 070J00 130 170.200.230.2150 3012000.000 040.080J30.170.210.250.300.340.3814600 000 050.100.150.200.250 310 3

33、60.400.462SOO0.000.100.200.290.390.490 590 650750 854000 000 040 080.120.160.200 230 270 310.357300 000 070 140.210.270.340410480550.62000 000 08Old0.230.310.390 470550630.71C型9800 000 050.150.270.370.470 560650740.8312000 000.120 240.350.470.590700.320.941 0t514600 000.140.280.420.580.710.850.951.1

34、41 2728000 000 270 550.821 101 371.C541.922.152.47表6長度系數(shù)Kl基準長度Kl基準長度KlLd /mmYZABC/Ld /mm3ZABCDE2000.8122401.0610.912240.8225001.091.030.9324設計線圖圖1普通V帶選型圖36總結畢業(yè)設計是對大學生在學完理論知識后進綜合性的考察是將理論與實踐相結合，理論融入實踐。各方面的集中訓練，以培養(yǎng)其分析問題和解決問題的能力。我的畢業(yè)設計課題的題目是： “箱體零件的工藝及夾具設計”， 其主要內(nèi)容是：根據(jù)設計要求確定零件 - 毛坯合圖；其次制定出合理的機械加工工藝規(guī) 程卡片和工序卡片， 然后做出夾具裝配總圖， 夾具零件圖， 最后按夾具設計的要求寫出詳細 的說明書。在設計過程中，我查閱了大量的相關資料，使我對夾具的結構及設計有了更進一步的認識 和理解。通過這次課題設計，在鞏固，擴大和強化了自己所學到的理論知識與技能。提高了設 計計算，繪圖編寫技術文件的能力。在這次設計過程中，踏實，認真的工