6 传动带的设计计算
碾米机具有自动化高、安全性强、操作简便、能耗低、结构紧凑且工作环境恶劣等特点，根据其具体传动要求，主轴和电动机之间应该选取用V带传动。首先，因为带传动是一种挠性传动。带传动的基本组成零件为带轮和传动带，当主动轮转动时，利用带轮和传动带间的摩擦作用，将运动和动力通过传动带传递给从动轮，因此，V带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸震等特点，可使碾米机工作稳定且噪音较小。其次，碾米机不需要精确的传动比。虽然在传动过程中V带与带轮之间存在着一些摩擦，导致两者相对滑动，使传动比不不够准确，但这不会影响碾米机的传动。另外，V带的弹性滑动对碾米机的一些重要部件是一种过载保护，可以避免造成机体部件的严重损坏。再者，V带及带轮制造成本低廉、容易维修和保养、便于安装。所以，在主轴和电动机之间选择V带传动是合理的。
选择V带和带轮应当从它的传动参数入手，确定V带型号、长度和条数，再来确定V带轮的材料、结构、尺寸、传动中心距等。
6.1确定计算功率
根据经验公式Pca?KA?P 其中：Pca——计算功率
KA——工作情况系数
P——电动机的功率
由教材《机械设计》一书中表8-7可知：KA?1.1
Pca?KA?P (4-1)
?1.1?11 ?12.1KW
6.2 选择V带型号
由以上得知计算功率Pca?12.1KW，电动机上带轮转速n?2930r/min, 由教材《机械设计课程设计》一书中图8-11可知，应该选择V带的型号为B型。
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6.3确定带轮的基准直径dd1并验算带速V
(1) 初选小带轮的基准直径dd1。由教材《机械设计课程设计》一书中表8-6和表8-8，取小带轮直径dd1?100mm。
(2) 验算带速V。按教材《机械设计课程设计》一书中公式（8-13）验算带速
V??dd1n160?1000 （4-2）
3.14?100?2930m/s
60?1000 ?15.3m/s ?因为5m/s＜v＜30m/s，故带速合适。 (3) 计算大带轮的基准直径dd2。根据式（8-15a），计算大带轮的基准直径dd2：
因为电动机与主轴之间的传动比i为： i? ?所以大带轮的基准直径dnn12 （4-3）
2930 950 ?3.08
d2：
dd2?idd1 （4-4）
?3.08?100mm
?308mm
6.4确定V带中心距a和基准长度Ld (1)根据式（8-20），初定中心距a0。
0.7(dd1?dd2)?a0?2(dd1?dd2) （4-5）
即：0.7(100?308)?a0?2?100?308?
285.6mm?a0?816mm
所以，初定中心距a0?600mm。
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(2)由式（8-22）计算带所需的基准长度
L?2a0???dd1?dd22?dd2?dd1??? （4-6）
24a0???2?600????308?100?2??2?100?308??4?600?
??1859mm
由表8-2选择带的基准长度Ld?1800mm。
（3）按式（8-23）计算实际中心距a。
a?aLd?Ld00?2 ????600?1800?1859?2??mm
?571mm
中心距的变化范围为500.5~1430mm。
6.5验算小带轮上的包角a1
a1?180??(dd2?d57.3?d1)a ?? ?180??268?220?57.3555
?175??90?
6.6计算带的根数Z
(1)计算单根V带的额定功率Pr。
由dd1?100mm和n1?2930r/min，查表8-4a得P0?3.85KW。 根据n1?2930r/min，i?3.08和B型带，查表8-4b得?P0?0.89KW。 查表8-5得K??0.95，表8-2得KL?0.95，于是
P???P0??P0??K??KL (4-9)
??3.85?0.89??0.95?0.95KW
?4.3KW
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（4-7） （4-8）
(2)计算V带的根数Z。
z?Pca ?12.1 ?2.14 (4-10) Pr4.3取3根。
6.7计算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，所以
?F0?=ca2 min500?2.5?Ka?PKzv+qva
????2.5?0.95??12.1?500?0.95?3?15.3?0.18?15.32???? ?258? 应使带的实际初拉力F0＞
?F0?。
min6.8计算压轴力Fp
压轴力的最小值为
?Fp?mi=n2z?F0?sina1min2 ?2?3?258?sin159? 2N
?152N2
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4-11）
(4-12)
（
7V带带轮的设计
V带带轮的设计要求为：质量小、结构工艺性好、无过大的铸造内应力；质量分
布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工(表面粗糙度一般应为3.2)，以减小带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀。V带带轮的设计内容有：根据带轮的基准直径和带轮转速等已知条件，确定带轮的材料，结构形式，轮槽、轮辐和轮毂的几何尺寸、公差和表面粗糙度以及相关技术要求。
7.1带轮材料的选择
常用的带轮材料为HT150或HT200。转速较高时可采用铸钢或钢板冲压焊接而成，小功率时采用铸铝或塑料。因为带速为v?15.3m/s,即v?25m/s，转速比较低，所以材料选为灰铸铁，型号为HT150。
7.2带轮的结构设计
带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式：（1）实心轮（2）腹板带轮（3）孔板带轮（4） 轮辐带轮。带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径选择带轮的结构形式，根据带的型号来确定带轮轮槽的尺寸，设计如下：
(1) 主动带轮的结构选择
1）带轮结构的选择
V带轮的结构形式与基准直径有关。当带轮基准直径dd?2.5d（d为安装带轮的轴的直径）时，可采用实心式；当dd?300mm时，可采用腹板式；当dd?300mm，同时D1?d1?100mm时，可采用孔板式；当dd?300mm时，可采用轮辐式。轮辐和
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