12、带轮结构的设计
参照机械设计手册12-7~12-10可知:
基准宽度bd 为8.5 mm;基准线上槽深hamin为2.0 mm;基准线下槽深为hfmin为7.0 mm;带轮宽B为B =(Z-1)e+2f mm;外径da=dd+2ha mm;从而确定带轮的各部分尺寸。
B=14mm,轮槽宽bd=8.5mm。因为基准直径dd1≤2.5d,所以小带轮采用实心结构。
大带轮基准直径dd2=i dd1=5350=250 mm
d2= da-2(ha+ fa+δ) =254-23(2.0+7.0+5.5) =225 mm
d1=(1.8~2)d=43 mm
因为d2- d1﹥100mm,所以大带轮采用孔板式。
轮宽B=20mm,S1≥1.5S=15mm,S2≥0.5S=7mm,d0=
d1?d2=134mm。2轮槽宽bd=8.5mm。此小齿轮的结构如图4-1所示,大带轮的结构如图4-2所示:
图4-1 I轴小带轮结构示意图
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图4-2 I轴大带轮结构示意图
4.5.2 I-Ⅱ轴带轮的设计计算
1、确定计算功率Pc
Pc?KAP?1?78.5?78.5 W 式中:Pc——计算功率;
KA——工况系数;查工况系数表得KA=1 P——所需传递的额定功率长。 2、根据机械设计书表8-7和8-11,选择Z型V带。 3、计算传动比i
i=
n?150==3 50n?4、由机械设计书表8-8,取小带轮直径为dd3=56mm。 5、大带轮直径dd4
dd4?idd3?3?56?168 mm 取dd4=160mm。 6、计算带速v
m/s<10 m/s 7、初定中心距a0
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0.7(dd3?dd4)?a0?2?(dd3?dd4) 156.8 ≤a0≤448 则初取中心距a0=380mm。 8、计算基准长度Ld0
(dd4 -dd3 )2? Ld0=2a0+(dd3+ dd4)+
24a03.141502 =23380+
24?380 =1126mm
查机械设计书表8-2,取基准长度Ld =1120mm。 9、实际中心距a
a=a0+
Ld?Ld0 21120?1126 2 =380+
=374mm
考虑到滚筒与带轮2之间有一定的间隙,所以取a=380mm。 10、小带轮包角α1
α1=180°- d d4-dd3 357.3° a =163.2°﹥120° 所以小带轮包角合适。 11、确定V带根数
此处带轮之间所传递的功率远远小于单根V带所传递的功率,所以这里仅用一根V带。
12、单根V带的初张紧力F0
F0=500(
P2.5-1)c+qv2
zvk?2.50.056-1)3+0.0630.352 0.951?0.35 =5003( =130N
式中:k?——包角修正系数,查机械设计书表8-5得k?=0.95;
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q——V带单位长度质量,kg/m。查表8-3得q=0.06 kg/m。 13、作用在轴上的力Fr
Fr=2ZF0sin
?1 2 =23131303sin81.6° =249.2N Frmax=14、带轮结构的设计
参照机械设计手册12-7~12-10可知,设计小带轮孔径d3=20mm,可采用实心式。轮宽B=14mm,外径da=60mm,轮槽宽bd=8.5mm。
设计大带轮孔径d4=25mm,因为dd4≧2.5d,所以采用腹板式。
d2= da- (2.5+8.0+5.5)
=132mm
d1=(1.8~2)d=40mm 此小带轮的结构如图4-3所示,大齿轮结构如图4-4所示:
3 Fr=373.8N 2
图4-3 I-Ⅱ轴小带轮结构示意图
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图4-4 I-Ⅱ轴大带轮结构示意图
4.5.3 Ⅲ—Ⅳ轴的带轮设计
1、确定计算功率Pc
Pc?KAP?1?60?60 W 式中:Pc——计算功率 ;
KA——工况系数;查工况系数表得KA=1。 P——所需传递的额定功率长。 2、确定传动比
由总体传动比可确定传动比为i=1,选用Z型V带。
3、查机械设计书表8-8,得小带轮的基准直径dd5=100mm,则dd6=100mm 4、计算带速
v=5、计算中心距a
a=4402?1202=456mm 6、计算基准长度Ld0
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?dd5n?60?1000==0.42m/s<10 m/s