机电工程学院本科毕业设计（论文）
5.2.3确定带轮的基准直径dd并验算带速v
（1）初选小带轮的基准直径dd1。由表8?6和表8?8 ，取小带轮的基准直径dd1=140mm （2）验算带速
V1??d1n1???140?140?10.7 m/s 公式（5-4）
60?100060?1000因为5m/s<10.7m/s<30m/s，故带速合适 （3）计算大带轮的基准直径 根据式： i?n1n?dd2?1460?1.62，解得dd2=226.8mm 2dd1900查表得，圆整为dd2=250mm
5.2.4确定V带的中心距a和基准长度Ld （1）根据式：
0.7(dd1?dd2)?a0?2(dd1?dd2) 初定中心距a0=500mm （2）由式：
L2a?(dd2?dd2)2d0?0?2(dd1?dd2)?4a 0计算出V带所需的基准长度
500??(250?140)2Ld0?2?2?(140?250)?4?500?1619mm
由表8-2选带的基准长度Ld=1600mm (3）带的实际中心距a，由式：
a?a0?Ld?Ld02 计算得：
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公式（5-5）
公式（5-6） 公式（5-7） 公式（5-8）
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a?500?1600?1619?491mm 2 amin?a?0.015Ld?491?0.015?1600?467mm amax?a?0.03Ld?491?0.03?1600?539mm
则中心距的变化范围467mm~539mm 5.2.5验算小带轮的包角?1 带的包角计算公式为：
57.3?a 公式（5-9）
57.3??180??(250?140)?167??90?491a?180??(dd2?dd1)5.2.6计算带的根数z
(1)计算单根V带的额定功率Pr
由dd1?140mm和n1=1460r/min，查得表8?4a得P0?2.832kw，根据n1=1460r/min，i=1.62和B型带，查表8?4b，得?P0?0.40kw
查表8?5得K??0.968,查表8?2得KL=0.92，于是得：
Pr?(P0??P0)?K??KL?(2.832?0.4)?0.968?0.92?2.878kw 公式（5-10）
(2)计算V带的根数z z的计算公式为：
z?Pca13.2??4.59，取5根 Pr2.8785.2.7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?0.18kg/m，
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所以得：
(F0)min?500?(2.5?K?)Pca?qv2K??z?V ?500??216N(2.5?0.968)?13.2?0.18?10.72 公式（5-11）
0.968?5?10.7应使带的实际初拉力F0??F0?min
5.2.8计算压轴力FP 压轴力的最小值为：
(Fp)min?2z?F0?minsin?12?2?5?216?sin167??2146N 公式（5-12） 2 带轮的尺寸参数如表6-1 所示，结构图如6-2所示
表5-1 带的设计参数
皮带型号 最大轴间距 带的根数 小带轮直径
B型 539mm 5根 140mm
带轮轴间距 最小轴间距 预紧力 大带轮直径
491mm 467mm 216N 250mm
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图5-2 大、小带轮的结构
5.3键的设计
5.3.1.键的选择
选择普通平键。由电动机轴的长度和直径，查表得：键的尺寸为：键宽?键高?键长为 12?8?70（mm） 5.3.2键连接强度计算
平键连接强度的计算公式：
2T?103?p? 公式（5-13）
kld式中：T——传递的转矩；
T?9549?p(kw)9549?11??71.94n(r/min)1460
k——键与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h；此处h为键的高度，k?0.5?8?4mm l——键的工作长度，单位mm；圆头平键l?L?b?58mm d——轴的直径，此处为42mm
将上述结果代入式（6?1）中，计算出?p?14.77MPa??p，?p?60~90MPa， 所以键的强度符合使用要求。
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5.4轴的设计
5.4.1轴的设计特点
本次设计的转轴，主要传递转矩和弯矩，其设计的主要内容包括结构设计和工作能力计算。以下主要概述通过不平衡激振力运算，进而计算出偏心轴的偏心距的大小，再根据装配条件，通过边设计边改动的方式，对轴的形状、尺寸进行最终方案的确定。 5.4.2轴的常用材料及热处理
本次设计的轴采用的材料是45钢。一般轴应优先选用30~50优质中碳钢，其中45钢的应用最为广泛。对于受力较大、尺寸较小的轴可选用价格相对较贵的合金钢，对于受载较小及不太重要的轴，可选用铸铁。
轴的热处理、化学处理及表面强化对轴的强度、使用寿命具有促进作用，轴的表面应力集中越小，粗糙度越小。
本次设计中选用的轴的材料炜5钢，采用调质处理，对表面进行喷丸强化处理，提高轴的抗疲劳能力。 5.4.3轴的强度计算
由文献[11]可知，对轴进行校核
由图6?1并结合振动筛的工作特点对轴进行受力分析，其受力分析如图所示 偏心轴的转速为
n1?n?/i?1460/1.62?900r/min，又因为带传动的效率为0.96，
偏心轴的功率公式：
P1?Pr???11?0.96?10.56kw 公式（5-14）
n1?式中 i——带的传动比，250/140?1.62
n——电动机的转速，n=1460r/min
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