V带传动的设计案例的分析介绍

试设计一鼓风机用的V带传动，已知原动机为Y系列三相异步电动机，额定功率P=5.5kW，转速n₁=1440r/min，从动轴转速n₂=740r/min，一班制工作，要求结构较紧凑，批量生产，并绘制带轮工作图。

解 （1）计算功率 带式输送机载荷变动小，故由表1-19查得工况系数K_A=1.1。则

P_d=K_AP=1.1×5.5kW=6.05kW

（2）选择带型号 根据P_d，n₁按图1-15作P_d=6.05及n₁=1440r/min两条平行于坐标轴的线，交点即工作点，落在A型范围内，所以初选A型V带。

（3）带轮直径的选取

1）小带轮直径的选取。如图1-15，工作点所在区域，小带轮直径在112～140mm之间，按表1-7选小带轮直径d₁=112mm。

2）大带轮直径。忽略弹性滑动，则大带轮直径217.95mm，查表1-7，选取标准值d₂=224mm。

3）验算传动比相对误差。计算实际传动比，理论传动比，即传动比相对误差在5%之内，因此合格。

（4）选择带长，确定中心距

1）初定中心距。因0.7（d₁+d₂）≤a₀≤2（d₁+d₂），本题取a₀=d₁+d₂=112mm+224mm=336mm。

2）初步计算带长

图1-15 工作点确定图

由表1-2选标准带长L_d=1250mm。

3）确定实际中心距

4）确定中心距调整范围

a_max=a+0.03L_d=357mm+0.03×1250mm=394.5mm

a_min=a-0.015L_d=357mm-0.015×1250mm=338.25mm

（5）验算带速v

在5～25m/s范围内，故合适。(www.xing528.com)

（6）验算小轮包角

（7）确定V带根数

查表1-21包角修正系数K_α=0.954，查表1-20带长度修正系数K_L=0.93，

由d₁及n₁查表1-10知单根A型V带基本额定功率P₀=1.6，基本额定功率增量ΔP₀=0.168，则

取整，得V带根数z=4。

（8）确定单根V带初拉力F₀查表1-1，A型带单位长度的质量q=0.10kg/m，则

（9）计算压轴力

（10）小带轮零件工作图的绘制

1）首先从表1-5中查出带轮轮槽的尺寸。

2）带轮结构

①小带轮结构。小带轮直接安装在电动机轴上，首先确定电动机轴的尺寸。查附表A，电动机功率为5.5kW，转速为1440r/min的电动机型号为Y132S—4；查附表B确定电动机外形及安装尺寸，电动机轴径为D=38mm，外伸端长度E=80mm，则带轮轮毂孔直径d₀也为38mm，为了带轮轴向定位的可靠，带轮轮毂宽度大于电动机轴的外伸长度，取为82mm。

带轮结构的确定：带轮的基准直径为d=112mm（计算而得），d＜300mm，查图1-14a知应采用实心轮结构；轮槽尺寸查表1-5得，A型带e=15mm，偏差±0.3mm，f_min=9mm，h_a=2.75mm，h_f=8.7mm；键槽尺寸查附表C，轴径D=38mm在30～38mm范围内，查这一行，键的尺寸为10mm×8mm，则键槽宽度为10mm，键槽深度t₁=3.3mm；其他尺寸可参考图1-14a，由结构定的尺寸必须圆整为整数。为了便于加工和测量，小带轮工作图如图1-16所示。

②大带轮结构。毂孔直径应该根据轴的强度及结构设计而定，在此不考虑轴的设计。假设轴径d₀=40mm，查表1-76，轴孔直径在38～40mm的A型带所在的行和带轮直径d₁=224mm所在的列确定带轮的结构为辐板厚度为14mm的四孔辐板轮；轮槽尺寸查表1-5；键槽尺寸查附表C，轴径40mm在38～44mm范围内，查这一行，键的尺寸为12mm×8mm，则键槽宽度为12mm，键槽深度t₁=3.3mm；其他尺寸参考图1-14c，可以全部确定。大带工作图如图1-17所示。

3）带轮材料：带速v≤30m/s的传动带，其带轮常用铸铁HT150制造，重要的也可用HT200；高速时宜使用钢制带轮，速度可达v≤45m/s；小功率带传动的带轮可用铸铝或塑料。在本例中，选取HT150。

图1-16 小带轮工作图

图1-17 大带轮工作图