實(shí)驗(yàn)報(bào)告作業(yè)—帶傳動(dòng)

1、1電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 2帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 3減速器減速器 4連連軸器軸器 5滾筒滾筒 6輸送帶輸送帶圖圖6.1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 如圖如圖6.1所示，某帶式輸送所示，某帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)與減速器機(jī)傳動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)與減速器之間采用普通之間采用普通V帶傳動(dòng)，已知電帶傳動(dòng)，已知電動(dòng)機(jī)額定功率動(dòng)機(jī)額定功率P=8kW，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1=1480r/min， n2=650r/min，兩兩班制工作。試設(shè)計(jì)此班制工作。試設(shè)計(jì)此V帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)。包括：選擇選擇V帶型號(hào)帶型號(hào)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和和d2確定中心距確定中心距a和帶長(zhǎng)和帶長(zhǎng)Ld確定確定V帶根數(shù)帶根數(shù)z確定初拉力確定初

2、拉力F0計(jì)算帶對(duì)軸的壓力計(jì)算帶對(duì)軸的壓力FQ帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【解解】 1 1確定計(jì)算功率確定計(jì)算功率P Pc c P Pc c= =K KA AP P kW kW（6-116-11）原動(dòng)機(jī)類型原動(dòng)機(jī)類型（如：（如：輕載啟動(dòng)輕載啟動(dòng)）工作機(jī)的載荷性質(zhì)工作機(jī)的載荷性質(zhì)（如：載荷變動(dòng)?。ㄈ纾狠d荷變動(dòng)小）每天工作時(shí)間每天工作時(shí)間（如：（如：=12=12小時(shí)）小時(shí)）由表查出由表查出K KA A=1.2=1.2工況系數(shù)工況系數(shù)K KA A根據(jù)根據(jù)工工 況況K KA A空輕載啟動(dòng)空輕載啟動(dòng)重載啟動(dòng)重載啟動(dòng)每天工作時(shí)間（每天工作時(shí)間（h）1616載荷變動(dòng)最小載荷變動(dòng)最小液體攪拌機(jī)等液體攪拌機(jī)等1.0

3、1.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小載荷變動(dòng)小帶式運(yùn)輸機(jī)、金帶式運(yùn)輸機(jī)、金屬切削機(jī)床等屬切削機(jī)床等1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大載荷變動(dòng)較大起重機(jī)等起重機(jī)等1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)最大載荷變動(dòng)最大破碎機(jī)等破碎機(jī)等1.31.41.51.51.61.8輕載啟動(dòng)輕載啟動(dòng)表表6-8 6-8 工工 作情況系數(shù)作情況系數(shù) K KA A注：在反復(fù)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)頻繁等場(chǎng)合，將查出的系數(shù)注：在反復(fù)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)頻繁等場(chǎng)合，將查出的系數(shù)K KA A乘以乘以1.21.2。查表查表6-8 選取工況系數(shù)選取工況系數(shù)KA=1.2由式由式6-11得得Pc=KAP=1.28=9.6(kW

4、)V V帶型號(hào)帶型號(hào)，帶截面尺寸，帶截面尺寸，帶傳動(dòng)的承載能力，帶傳動(dòng)的承載能力。2. 2. 選擇選擇V V帶型號(hào)：帶型號(hào)：V V 帶型帶型號(hào)根據(jù)號(hào)根據(jù)計(jì)算功率計(jì)算功率P Pc c由選型圖初選帶型。由選型圖初選帶型。小帶輪轉(zhuǎn)速小帶輪轉(zhuǎn)速n n1 1根據(jù)根據(jù)P Pc c和和n n1 1查圖查圖6-76-7，選，選A A型帶型帶3 3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d d1 1和和d d2 2(1)(1)初選小輪直徑初選小輪直徑d d1 1 d d1 1對(duì)傳動(dòng)影響：對(duì)傳動(dòng)影響：帶輪直徑小時(shí)，傳動(dòng)尺寸緊湊，但彎曲應(yīng)力大，帶輪直徑小時(shí)，傳動(dòng)尺寸緊湊，但彎曲應(yīng)力大，使帶的疲勞強(qiáng)度降低；傳遞同樣的功率

5、時(shí)，所需有效圓周力也大，使帶的疲勞強(qiáng)度降低；傳遞同樣的功率時(shí)，所需有效圓周力也大，使帶的根數(shù)增多。使帶的根數(shù)增多。d d1 1選擇：選擇：1)1)一般取一般取d d1 1d dminmin，并取標(biāo)準(zhǔn)值。，并取標(biāo)準(zhǔn)值。型號(hào)型號(hào)YZABCDEddmin205075125200355500Zmax3456101010表表6.5 6.5 普通普通V V帶輪最小基準(zhǔn)直徑帶輪最小基準(zhǔn)直徑d dd1d1及輪槽數(shù)及輪槽數(shù)Z Z 2)由于由于Pd- n1坐標(biāo)的交點(diǎn)落在圖坐標(biāo)的交點(diǎn)落在圖6-7中中A型帶區(qū)域內(nèi)虛線的下方，并型帶區(qū)域內(nèi)虛線的下方，并靠近虛線，故選取小帶輪的的基準(zhǔn)靠近虛線，故選取小帶輪的的基準(zhǔn)直徑直徑

6、dd1=112mm帶型帶型Y YZ ZA AB BC CD DE Eddmin202050507575125125200200355355500500dd 20,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,120,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100106,112,118,125,132,140,150,160,170,180,200,212,224,236,00106,112,118,125,132,140,150,160,170,180,200,21

7、2,224,236,250,265,280,300,315,335,355,375,400,425,450,475,500,530,56250,265,280,300,315,335,355,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670,710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,600,630,670,710,750,800,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,1900,2000,2240,25000,1600,1800,1900,2000,2240,

8、2500表表6.2V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列帶輪的基準(zhǔn)直徑系列(mm) (2)(2)確定大輪直徑確定大輪直徑d dd d2 2：d dd d2 2根據(jù)傳動(dòng)比要求計(jì)算后取標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)傳動(dòng)比要求計(jì)算后取標(biāo)準(zhǔn)值. . 2 2 BAC CD D1 1查表查表6.26.2，圓整取標(biāo)準(zhǔn)值，圓整取標(biāo)準(zhǔn)值d dd2d2=250mm=250mm12121480112255()650ddnddmmn實(shí)際傳動(dòng)比：實(shí)際傳動(dòng)比：22502.23()112ddidimmd從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速?gòu)膭?dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速121480663.68( / min)2.23nnri從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率650663.68100%2.1%6

9、50 誤差率在誤差率在5%5%內(nèi)，為允許值內(nèi)，為允許值 帶速過高則離心力大，使帶與帶輪間的壓力減小，易帶速過高則離心力大，使帶與帶輪間的壓力減小，易打滑。打滑。 因此，必須限制帶速因此，必須限制帶速vvvvmaxmax. .一般應(yīng)使一般應(yīng)使v=5v=525m/s25m/s，最，最佳帶速為佳帶速為202025m/s25m/s。4.4.驗(yàn)算帶速驗(yàn)算帶速v v 1 1112 148060 100060 10008.67(/ )dd nvm s合適合適6-12 O O：尺寸：尺寸，帶的垂度，帶的垂度，帶上下抖動(dòng)加劇，帶上下抖動(dòng)加劇， 傳動(dòng)平穩(wěn)性傳動(dòng)平穩(wěn)性1)1)初選中心距初選中心距 O O O O：尺

10、寸小，包角：尺寸小，包角1 1小，傳動(dòng)能力降低，帶短，小，傳動(dòng)能力降低，帶短， 繞轉(zhuǎn)次數(shù)繞轉(zhuǎn)次數(shù)u=V/Lu=V/Ld d，帶的疲勞壽命降低。，帶的疲勞壽命降低。對(duì)傳對(duì)傳動(dòng)影動(dòng)影響響結(jié)構(gòu)尺寸有要求時(shí)：按要求初定結(jié)構(gòu)尺寸有要求時(shí)：按要求初定 O O；結(jié)構(gòu)尺寸無要求時(shí)：推薦結(jié)構(gòu)尺寸無要求時(shí)：推薦0.7(0.7(d dd d1 1+ +d dd d2 2)O O2(2(d dd d1 1+ +d dd d2 2) ) 253.4O724，取取a0=500mm（6-13） O O選擇選擇5 5確定中心距確定中心距a a和帶長(zhǎng)和帶長(zhǎng)L Ld d 2 2 BAC CD D1 1根據(jù)題意要求選根據(jù)題意要求選

11、。2)2)初算帶長(zhǎng)初算帶長(zhǎng)L Ld0d0和確定帶長(zhǎng)和確定帶長(zhǎng)L Ld d 按表按表6.36.3中標(biāo)準(zhǔn)帶長(zhǎng)，選取相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度中標(biāo)準(zhǔn)帶長(zhǎng)，選取相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L Ld d標(biāo)準(zhǔn)值。如標(biāo)準(zhǔn)值。如：LdLd0 0=1577.86 mm=1577.86 mm，可取，可取L Ld d=1600mm=1600mm，若，若L Lc c超出該型帶的長(zhǎng)超出該型帶的長(zhǎng)度范圍，則應(yīng)改變中心距或帶輪直徑重新設(shè)計(jì)度范圍，則應(yīng)改變中心距或帶輪直徑重新設(shè)計(jì)。 2 2 BAC CD D1)2()24(250 112)2 500(112250)24 5001577.86()dddddddLaddam

12、m3) 3) 確定中心距確定中心距 當(dāng)當(dāng)V V帶傳動(dòng)中心距可調(diào)時(shí)：帶傳動(dòng)中心距可調(diào)時(shí)： 可近似計(jì)算可近似計(jì)算0021600 1577.865002511()ddLLaamm6-15V V帶傳動(dòng)中心距不可調(diào)時(shí)：帶傳動(dòng)中心距不可調(diào)時(shí)： 應(yīng)按確定的基準(zhǔn)帶長(zhǎng)應(yīng)按確定的基準(zhǔn)帶長(zhǎng)L Ld d計(jì)算。即：計(jì)算。即：22121221221228812 16001122502 16001122508 2501128510.8()ddaLddLddddmm 考慮安裝、更換考慮安裝、更換V V帶和調(diào)整、補(bǔ)償初拉力（例如帶帶和調(diào)整、補(bǔ)償初拉力（例如帶伸長(zhǎng)而松弛后的張緊）中心距變化范圍：伸長(zhǎng)而松弛后的張緊）中心距變化范圍

13、：安裝時(shí)所需的最小中心距安裝時(shí)所需的最小中心距a aminmin= =a a0.0150.015L Ld=d=510- 0.015 510- 0.015 1600=486(mm)1600=486(mm)張緊或補(bǔ)償帶伸長(zhǎng)所需的最大中心距張緊或補(bǔ)償帶伸長(zhǎng)所需的最大中心距a amaxmax= =a+0.03a+0.03L Ld d=510+0.03=510+0.031600=558(mm)1600=558(mm)6.6.驗(yàn)算小帶輪包角驗(yàn)算小帶輪包角1 1 由式由式6.226.22得得1=18057.3 =18057.3=164120合適合適adddd12250 1125116-167 7確定確定V

14、V帶根數(shù)帶根數(shù)z z滿足滿足V V帶傳動(dòng)正常工作要求所需帶的根數(shù)：帶傳動(dòng)正常工作要求所需帶的根數(shù)：KKPPPKPPZLAc000V V帶傳動(dòng)正常工作的實(shí)際根數(shù)帶傳動(dòng)正常工作的實(shí)際根數(shù)Z Z：將：將Z ZC C 圓整為圓整為Z Z根。當(dāng)根。當(dāng)V V帶根帶根數(shù)超過表數(shù)超過表6.16.1中薦用的輪槽數(shù)時(shí)，應(yīng)改選帶輪直徑或改選中薦用的輪槽數(shù)時(shí)，應(yīng)改選帶輪直徑或改選V V帶帶型號(hào)重新設(shè)計(jì)。型號(hào)重新設(shè)計(jì)。 6-17(1)(1)在特定條件下，單根在特定條件下，單根V V帶的基本額定功率帶的基本額定功率P P0 0載荷平穩(wěn)載荷平穩(wěn) 1 1= = 2 2 = 180 = 1800 0 ，即：，即：i i=1=1

15、L Ld d為特定長(zhǎng)度為特定長(zhǎng)度特定條件特定條件單根單根V V帶的基本額定功率帶的基本額定功率P P0 0表表6.56.5V帶型號(hào)帶型號(hào)特定長(zhǎng)度特定長(zhǎng)度Y450Z800A1700B2240C3750D6300E7100表表6-5 單根單根V帶的基本額定功率帶的基本額定功率P0（kW）帶型帶型小帶輪基準(zhǔn)直小帶輪基準(zhǔn)直徑徑dd1/mm/mm小帶輪轉(zhuǎn)速小帶輪轉(zhuǎn)速n1/(rmin-1)730730800800950950120012001450145016001600Z Z50506363717180800.090.090.130.130.170.170.200.200.100.100.150.150

16、.200.200.220.220.120.120.180.180.230.230.260.260.140.140.220.220.270.270.300.300.160.160.250.250.310.310.360.360.170.170.270.270.330.330.39A A757590901001001121121251250.420.420.630.630.770.770.930.931.111.110.450.450.680.680.830.831.001.001.191.190.520.520.790.790.970.971.181.181.401.400.600.600.93

17、0.931.141.141.391.391.661.660.680.681.071.071.321.321.611.611.931.930.730.731.151.151.421.421.741.742.072.0701.74 1.611.61(1480 1450)1.64()1600 1450pkW1600 14501480 14501.74 1.611.61x kWKKPPP0L00式中：式中： 額定功率增量，考慮傳動(dòng)比額定功率增量，考慮傳動(dòng)比i1i1時(shí)，帶在大帶輪時(shí)，帶在大帶輪 上的彎曲應(yīng)力較小，在相同壽命的條件下，額定上的彎曲應(yīng)力較小，在相同壽命的條件下，額定 功率可比功率可比i =1

18、i =1時(shí)的傳動(dòng)功率大。根據(jù)時(shí)的傳動(dòng)功率大。根據(jù)V V帶型號(hào)、帶型號(hào)、n n1 1 及及i i查表查表6.76.7。0P 當(dāng)使用條件與特定條件不符時(shí)，需引入附加項(xiàng)和修正系當(dāng)使用條件與特定條件不符時(shí)，需引入附加項(xiàng)和修正系數(shù)。經(jīng)過修正后單根數(shù)。經(jīng)過修正后單根V V帶許用功率帶許用功率PP為：為：(2)(2)實(shí)際使用條件下單根實(shí)際使用條件下單根V V帶的許用功率帶的許用功率 kWKKPPP0L00K K包角系數(shù)，考慮包角系數(shù)，考慮1801800 0時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力影響，時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力影響， 根據(jù)小帶輪包角根據(jù)小帶輪包角1 1查表查表6.86.8。K KL L 長(zhǎng)度系數(shù)，考慮帶長(zhǎng)不為特定長(zhǎng)度時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力長(zhǎng)度

19、系數(shù)，考慮帶長(zhǎng)不為特定長(zhǎng)度時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力 的影響，的影響，K KL L根據(jù)根據(jù)V V帶型號(hào)及基準(zhǔn)帶長(zhǎng)帶型號(hào)及基準(zhǔn)帶長(zhǎng)L Ld d查表查表6.36.3； 表表6.7 單根普通單根普通V帶額定功率的增量帶額定功率的增量P0（kW）帶型帶型小帶輪小帶輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速n1(r/min)傳動(dòng)比傳動(dòng)比 i1.001.001.011.011.021.021.041.041.051.051.081.081.091.091.121.121.131.131.181.181.191.191.241.241.251.251.341.341.351.351.511.511.521.521.991.992.02.0Z400400

20、7307308008009809801200120014601460280028000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.020.020.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.010.010.020.020.000.000.000.000.010.010.010.010.

21、010.010.010.010.030.030.000.000.000.000.010.010.010.010.010.010.020.020.030.030.000.000.010.010.010.010.010.010.020.020.020.020.030.030.000.000.010.010.010.010.020.020.020.020.020.020.040.040.010.010.010.010.020.020.020.020.020.020.020.020.040.040.010.010.020.020.020.020.020.020.030.030.030.030.040.

22、04A4004007307308008009809801200120014601460160016000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.010.010.010.010.020.020.020.020.040.040.010.010.020.020.020.020.030.030.030.030.040.040.080.080.020.020.030.030.030.030.040.040.050.050.060.060.110.110.020.020.040.040.040.040

23、.050.050.070.070.080.080.150.150.030.030.050.050.050.050.060.060.080.080.090.090.190.190.030.030.060.060.060.060.070.070.100.100.110.110.230.230.040.040.070.070.080.080.080.080.110.110.130.130.260.260.040.040.080.080.090.090.100.100.130.130.150.150.300.300.050.050.090.090.100.100.110.110.150.150.170

24、.170.190.1900.190.170.17(1480 1450)0.174()1600 1450pkW小輪小輪包角包角180175170 165160155150145140135130125K10.990.980.960.950.930.920.910.890.880.860.84表表6-8 包角系數(shù)包角系數(shù)K K0.960.950.95(164 160)0.958165 160K表表6.3 6.3 普通普通V V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列和長(zhǎng)度系數(shù)帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列和長(zhǎng)度系數(shù)K KL L基準(zhǔn)長(zhǎng)度基準(zhǔn)長(zhǎng)度L Ld d mmmm 型型 號(hào)號(hào) ZABC4004505005606307108009001

25、00011201250140016001800 20000.870.890.910.940.960.991.001.031.061.08 1.11 1.141.161.18 0.850.870.890.910.930.96 0.99 1.01 1.03 0.820.840.860.880.900.920. 950.98 0.830.86 0.88如：如：L Ld d=1250 mm=1250 mmZ型帶型帶KL =1.11L Ld d=1600 mm=1600 mmA型帶型帶KL =0.9912501.11Z16000.99A查表查表6.66.6和表和表6.76.7得得P P0 0=1.64k

26、W, =1.64kW, P P0 0=0.174 kW=0.174 kW；查表查表6.86.8，插值得，插值得K K=0.958=0.958；查表查表6.36.3得得K KL L=0.99=0.99。將各數(shù)值代入式。將各數(shù)值代入式6-176-17得得00()8.81.640.1740.958 0.995.11CaLPzPP K K取取z =5 F0：F Ff f，F(xiàn) Felimelim，F(xiàn) Fe e實(shí)傳實(shí)傳F Felimelim時(shí)，就可時(shí)，就可能出現(xiàn)打滑能出現(xiàn)打滑 F F0 0：帶中應(yīng)力過大，使帶過早松弛，帶的使帶中應(yīng)力過大，使帶過早松弛，帶的使用壽命用壽命，8 8計(jì)算初拉力計(jì)算初拉力F F0

27、 0F0對(duì)傳對(duì)傳動(dòng)影響動(dòng)影響 F F0 0確定原則確定原則既能保證帶傳動(dòng)傳遞額定功率時(shí)不打滑，又能既能保證帶傳動(dòng)傳遞額定功率時(shí)不打滑，又能保證保證V V帶具有一定壽命。帶具有一定壽命。單根帶適宜的初拉力為：?jiǎn)胃鶐нm宜的初拉力為： 205 . 2500qvzvKPKFadq_q_單位長(zhǎng)度質(zhì)量（單位長(zhǎng)度質(zhì)量（kg/m)kg/m)表表6.16.1型號(hào)型號(hào)Y YZ ZA AB BC CD DE E節(jié)寬節(jié)寬bp/ mm 5.85.88.58.511111414191927273232頂寬頂寬b/ /mm6 6101013131717222232323838高度高度h/ /mm4 46 68 811111

28、41419192525楔角楔角4040單位長(zhǎng)度單位長(zhǎng)度質(zhì)量質(zhì)量q( (kg/ /m) )0.020.020.060.060.100.100.170.170.300.300.620.620.900.90表表6.1 普通普通V帶截面基本尺寸帶截面基本尺寸查表查表6.1，A型帶型帶q=0.10kg/m 單根帶適宜的初拉力為：?jiǎn)胃鶐нm宜的初拉力為： 2c025002.51500 8.82.510.10 8.675 8.670.958170.89( )aPFqvzvKN9 9計(jì)算帶對(duì)軸的壓力計(jì)算帶對(duì)軸的壓力F FQ Q計(jì)算計(jì)算F FQ Q的目的的目的 用于軸和軸承設(shè)計(jì)計(jì)算用于軸和軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 若不考慮帶松緊邊的拉力差和離心拉若不考慮帶松緊邊的拉力差和離心拉力的影響，則力的影響，則F FQ Q可近似地按張緊時(shí)帶兩邊可近似地按張緊時(shí)帶兩邊拉力均為拉力均為zFzF0 0的合力計(jì)算，即：的合力計(jì)算，即：ZF0FrZF01帶傳動(dòng)作用于軸上的壓力帶傳動(dòng)作用于軸上的壓力1002sin21642 5 170.89 sin21692.27QFzFN r（1 1） 帶輪的材料帶輪的材料 v v30m/s30m/s通常采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為通常采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為HT