
基于现代设计手段的V带传动设计.docx
2页基于现代设计手段的V带传动设计 摘要:针对V带传动设计,利用机械设计手册软件版完成了设计计算,借助SolidWorks软件建立了小带轮的三维模型,并生成了二维工程图实践证明,机械设计手册软件具有直接调用设计图表、自动计算等功能,可快速完成V带传动的设计计算;利用SolidWorks可方便地得到三维模型和二维工程图,以呈现设计结果关键词:机械设计手册软件;SolidWorks;V带传动2021带传动是一种常用的机械传动装置,它是由主动轮、从动轮和适度张紧在两轮上的封闭环形传动带组成V带传动在一般机械传动中应用最广,但其设计过程相对繁琐,包含10个左右步骤,涉及10余个公式和图表因此,如何提高带传动的设计效率,成為设计人员面临的问题本文利用机械设计手册软件和SolidWorks软件对带传动的设计进行了探索1V带传动算例设计由电动机驱动旋转式水泵的普通V带传动电动机为Y160M-4,额定功率P=11kW,转速n1=1460r/min,水泵轴转速为n2=400r/min,轴间距约为1500mm,每天工作24小时本文分别利用机械设计手册软件和SolidWorks软件对以上V带传动进行设计计算和建模。
2V带传动设计计算翻开机械设计手册软件版,在菜单栏依次点击[常用设计计算程序]→[带传动设计]进入设计界面点击[开始新的计算],输入设计者和单位等信息,点击[确定]按钮,在翻开的新界面中选择V型带设计,开始V带传动的设计计算〔1〕输入初始参数根据条件,将初始参数输入参数输入框,如图1所示〔2〕选定带型和基准直径根据空、轻载启动,每天工作24小时,载荷变动小,减速传递等条件,查询确定KA=1.3;点击[计算]按钮,得设计功率Pd=14.3kW根据Pd=14.3kW和n1=1460r/min,查询普通V带选型图,确定为B型根据普通V带轮的最小基准直径及带轮直径系列,结合普通V带选型图中的带轮直径范围,确定小带轮直径为dd1=140mm;点击[计算]按钮,得大带轮直径dd2=503.34mm,点击[查询]按钮,取大带轮基准直径dd2=500mm,如图2所示〔3〕轴间距确实定初定轴间距,根据算例要求,选择“根据结构要求定〞,输入a0=1500mm点击[计算]按钮,得V带基准长度为Ld0=4026.91mm,点击[查询]按钮,确定V带基准长度Ld=4000mm点击[计算]按钮,得实际轴间距a=1487mm,如图3所示。
〔4〕额定功率及增量确实定根据dd1=140mm和n1=1460r/min查得B型带P1=2.82kW考虑传动比的影响,查得额定功率的增量P1=0.46kW,输入相应文本框,如图4所示额定功率增量〔5〕带速、包角和V带根数点击[查询]按钮,查得小带轮包角修正系数Kα=0.965,带长修正系数KL=1.13,将以上两个参数输入相应文本框,点击[计算]按钮,得带速v=10.7m/s,小带轮包角α=166.13°,带根数z=4根,如图5所示〔6〕各项力的计算点击[查询]按钮,得B型V带每米长的质量为m=0.17kg/m,点击[计算]按钮,得单根V带预紧力F0=285.19N,作用在轴上的力Fr=2264.83N,如图6所示至此,V带传动的设计计算局部结束3V带轮结构设计与建模此处以小带轮为例确定其结构和尺寸由Y160M-4电动机可知,其轴伸直径d=42mm,长度L=110mm故小带轮轴孔直径应取d0=42mm,毂长应小于110mm由文献【1】查得小带轮结构为实心轮,轮槽尺寸分别为:基准宽度bd=14mm,基准线上槽深ha=3.5mm,基准线下槽深hf=11mm,槽间距e=19mm,第一槽对称面至端面距离f=12.5mm,带轮宽B=〔z-1〕e+2f=〔4-1〕19+212.5=82mm,外径da=dd+2ha=140+23.5=147mm,轮槽角φ=34°。
根据以上设计尺寸,在SolidWorks中建立小带轮的三维模型,如图7所示由三维模型自动生成小带轮的工程图,并完善尺寸标注等,得到小带轮的工程图,如图8所示4结论〔1〕利用机械设计手册软件的自动调用设计资料、自动计算功能可快速完成V带传动的设计计算〔2〕利用SolidWorks软件可由三维模型自动生成二维工程图,通过完善尺寸标注等可方便地完成V带轮的零件工作图〔3〕利用机械设计手册软件和SolidWorks软件等现代设计手段,可有效提高机械设计效率参考文献【1】机械设计手册编委会.机械设计手册第2卷[M].北京:机械工业出版社,2021.【2】鮑莉.机械设计根底[M].郑州:河南科学技术出版社,2021.【3】杨可桢等.机械设计根底[M].北京:高等教育出版社,2021.。












