西南科技大学本科生毕业论文
方案二：
图2-3 第二种传动方案
方案一中的动力直接通过V带，从汽油机输送到带轮上，方案二的动力则是通过联轴器和减速器传输到带轮上的，提高了机器的生产成本，维修难度较大，同时也增大了机器的结构尺寸和重量。因此，从机器整体结构的紧凑性、经济性和传动所需要的准确性方面考虑，决定采用第一种传动方案。
7
西南科技大学本科生毕业论文
3 零部件的选型和设计
基于上述设计构思确定的传动方案，接下来就可以进行具体零部件的设计。本章的主要内容包括汽油机型号的选取、普通V带传动系统的设计、刀片的设计、轴的设计校核和机架的设计。其中，V带传动系统的设计包括带的设计和带轮的设计两部分内容。
3.1汽油机型号的选择
查阅茶树修剪的相关资料，确定刀片的切削力、转速和切削半径，基于上述参数可以计算出刀片的功率，进而可以选定汽油机的型号。确定有关参数如下：
（1）刀片的切削力F=100N； （2）刀片切削的最大半径R=50mm； （3）刀片转速n=1500r/min；
（4）每级普通平带的传动效率?1=0.94； (5) 汽油机的效率?2?0.98；
图3-1 刀片示意图
3.1.1 汽油机的功率计算
T1?FR?100?0.05?5N.m
8
西南科技大学本科生毕业论文
Pw?Tn5?1500??0.79kw 955095500.79P3??0.97kw
30.98?0.940.79P2??0.91kw
0.98?0.9420.79P1??0.86kw
0.98?0.94PD?P1?P2?P3?2.74kw
3.1.2 选取的汽油机型号
查阅文献[7]，选择由上海三菱重工业（上海）有限公司生产的型号为GM182LN的汽油机，启动方式为反冲起动器或电起动器，额定功率P=3.3kw，额定转速n1=1800r/min,扭矩T=23.1N.m,外形尺寸为317.5×354.5×353mm，净重15.8kg。
3.2 普通V带传动系统的设计
普通V带传动系统的设计主要内容包括：带Ⅰ、带Ⅱ的设计以及相应带轮的设计。各带及带轮在传动机构中的位置如图3-2所示：
图3-2 带及带轮示意图
由于带Ⅱ和带Ⅲ的设计要求一样，故只需设计带Ⅱ。
9
西南科技大学本科生毕业论文
3.2.1 带Ⅰ的设计
（1）确定计算功率Pca1，以下公式、查阅的图表如不特别说明，均来自文献[8]。
表3-1工作情况系数KA 工 况 <10 载荷变液体搅拌机，通风机，和鼓风动微小 机（≤7.5kW）、离心式水泵和压缩机、轻型输送机 1.0 KA 空、轻载起动 10~16 1.1 >16 1.2 <10 1.1 重载起动 10~16 1.2 >16 1.3 每天工作小时数/h 载荷变带式输送机（不均匀载荷）、1.1 动小 通风机（>7.5kW）、旋转式水泵和压缩机、发电机金属切削床、旋转筛、剧木机和木工机械 载荷变制砖机、斗式提升机、往复式动较大 水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机、橡胶机械、振动筛、纺织机械、重载运送机 1.2 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.3 1.4 1.4 1.5 1.4 载荷变破碎机（旋转式。颚式等）、1.3 动很大 磨碎机（球磨、棒磨、管磨）
1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 由表3-1查得Ka=1.1，由文献中公式得
Pca1?KaP （3-1）
?1.1?3.3
?3.63kw
（2）选择普通V带的型号
根据Pca1=3.63kw，n1=1800r/min，查阅文献中普通V带选型图，选用A型普通V带。
（3）确定带轮的直径dd1和dd2
查阅文献，选取dd1=125mm，并且dd1?125mm?75mm。 大带轮的直径为dd2?n1dd11800?125??1500 n150010
西南科技大学本科生毕业论文
根据普通V带轮的标准直径系列表，选取标准值dd2=150mm。 则实际的传动比i?dd2d?150?1.2 d1125从动轮的转速为nn12?i=1500r/min 从动轮的转速误差为：
1500-15001500?100%?0 在±5%的范围内，为允许值。 （4）验算带速V1 由带速公式得
V?dd1n11?60?1000 ?3.14?125?180060?1000
=11.8m/s。 在5~30m/s的范围内，故带Ⅰ的速度大小合适。 （5）定带的基准长度Ld1和实际中心距ai
按结构设计要求初定中心距，由初选带传动的中心距公式得：
0.7（dd1+dd2）
L?2a?（dd1?dd2）（dd2?dd1)2d0101?2?4a 01 ?2?400?3.14?(125?150)(150?125)22?4?400=1232mm
由V带的基准长度系列表查得，基准长度Ld1=1250mm 由实际中心距近似公式得
aLd1?Ld01i?a01?2 ?400?1250?12322
=409mm 11
3-2）3-3）3-4）3-5） （
（
（
（