V带张紧轮设计说明书_0000

机械设计设计

计算说明书

题目: 张紧轮结构设计

专业:车辆工程

班级: 12级 04班

学生:杨颗

学号: 20122658

设计任务书

设计题目:

图示为一v 带传动装置, 小带轮主动, 带速12m/s,要求张紧轮安装在带的内側, 张紧轮軸能上 l 、调节。

设计参数:

张紧轮軸所受最大压力为250N, 带的型号为 B 型, 带的根数为5, 张

紧轮直径155mm, 张紧轮轴心到支撑面距萬 H 为230-330mm 。

作业要求:

1. 軸、轴承、螺钉等主要零件设计计算说明书一份,

2. 装配图一张,

3. 张紧轮零件图一张。

4. 所有零部件工作原理和结构自行设计, 尽量结构简单, 這行可靠, 调整方便, 使-; 「-加

工装配及维护 。

(d+」0) 计算得到 晩 = -x -

=362775

2

πdd 2

300000

362775

500000 ,

因此选油

浴润滑。 参考已初选的轴的直径, 因此轴承内径 d = 20m 加 . 査阅«机械设计手册»(第4卷) p28-86, 轴承的型号及各参数确定如下: 轴承代号6004 , 基本尺寸.D =42m 加 , 3=l2;m" 1l , 基本额定載荷Cr =9.38W , Cor =502ff V ,

d2 =26.9mm ,

n2 =351mm ,

b =取0.6m m ,

球径D w= 6.35 ,

球数 N =9 ,

安装尺寸: 轴径d a =24.0mm 。

3.2 轴承的相滑和密封

根据轴颈的速度, 轴承可以用润滑脂或润滑油润滑 。

润滑方式的选择主要与轴承的速度有关, 一般根据速度因数n , D m 值, 参考表选择。

表1适用于脂期·司滑和油H' 司滑的 nDm 值界限

油浴润滑

f) = 42mm . 8=l2加m

r= 0.6mm

da=24.〔1m

s-

r2 =0.5~1.0, 取l.0。

3.3轴承寿命计算

因为此设计中, 轴承主要受径向力, 有◆/4 ≤e, 对于深沟球轴承, 有x=1, y=o。

带轮槽角 y = 34° 。 由设计题目已给出的条件知, c l d =155mm, 故

d a=d d+2h a=162m

m ; 所以其当量动载荷 P =Xf,, =l25iV 。 且, f =3, C=9,38㎾ a

故基本解命4=二(;)=8l6657h

4. 张紧轮设计

f

p

国2张紧轮轮!i i i 參数

査阅«机械工程师设计手册»(英科宇软件), 可知普通 V 带轮8型相l 的带轮基准宽度 bd=14mm,

基准线上槽深 hamln 二3.Smm, 取3.Smm:

基推线下槽深 hfmln=10.8mm,取11mm ,

槽间距 e =19土0.4mm, 取19mm ,

fn., 1n=11.S,取16.5r rl m;

1=0, 2~0,5,取0_5,

Lj = 81e ●657

bd=14m

e =19mmf=16_5mm'j =0.5mm, j =1.0mmy =34°

d 「a =162m

密封性能也好, 所以应用

广泛, 但外廓

尺寸较大,

需要一组螺钉来联接 。

本设计采用

凸缘式端

盖 。 其结构

形状如下图

所示 。

δ =jda 一一f-j-5.5M ;

张紧轮总宽度 B=(z-l)e+2f= l09mm 。

考虑到轴承需要容易安装进入带轮中, 因此在带轮孔的西段各倒出2mm 的倒角 。

为減少加工面, 带轮孔内两端与轴承配合的部分之间統去1mm 深的环形槽。

5. 端盖设计及毡圈选择

为保证轴系的润滑和密封, 应在两端设计端盖. 軸承端盖

用以国定固定轴承、 调整轴承同隙井承受轴向力 。

轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种, 每种又有闷盖和透盖之分。

5.l 闷盖设计

凸缘式轴承端盖安装、 拆卸、 调整轴承间隙都比较方便, 0 - 图3端盖结构及參数

0〇

B=109m

5. 2 透盖设计及毡圈的选择 在轴伸

出端应设计

一个透盖,

透盖密封件首先, n 由軸承尺寸确定, D=42mm, C 应小于轴承外圈厚, 可取C=2.5mm , m 由结构确定, 为保证轴端与端盖不发生干涉, 可取m=8mm,

4为螺栓孔, 查阅参考文献[1]可确定端盖上螺栓型号和数

目的选择, 见下表。

的选择应根据接触处的线速度大小

来确定类

型 。 表2端盖上! 螺栓数量的选择

由该表可得, 螺栓可取M6 (即直径d,=6mm),在端盖上打出的

通孔直径应稍大于螺栓直径 。 根据经验公式, 4=1.1d, =6.6m.

根据经验公式:

4=〇十2549 57mm ,

n2 = n1+2.5d, 短 70mm ,

端盖设计出拔模斜度, 故n3

n , =1D-(5-l0)nm =32 ~ 37mm , 取34mm ,

, e =1.2d ' 3 s 7mm .

此外, 为了減少加工面, 端部应铸出一个圆形坑, 其探度根据经验公式有δ=1mm 。

〇=42mmC=25加m

:m =8m

d3 =6. 6

n, =57mm〇2 = 70m

n 3 =34mme= 7mm

f = I m ;m

査阅«机械设计手册», 毡圈油封用于线速度小于5m/, s 的场合, 其材料为毛毡.

计算軸颈处的线速度得到 v=1.5m / s

毡圈及端盖上开槽的尺寸见下图所示。

4透

盖槽

圈与

毡圈

结构

毡圈

是标

推件,

其相关尺

寸如下表

所

示 。

表3 毡圈结构参数

由表格可以査到, 毡圈外径选择. 1)=33mm, 内径d, =19mm 以保证其与轴紧密接合 。 毡 圈外端宽度8=6mm 。

根据设计手册, 透盖上的檔的尺寸选择 b=5mm, δ=12mm , no=32mm, 4 =21mm , 其余尺寸与闷盖尺寸相同 。 图 」0=33mmd1 =19mm8=6mm 0 = 5mm δ0(6-)P

=l2mmno=32mmdo=21m

6. 轴的结构设计

6.l 材料的选用

由于轴所受到的载荷不大 ( 25oN) , 故选用普通碳素钢Q235, 并且无需热处理。

6.2轴的结构设计

6.2.l 轴上等件装配方案的拟定

轴上零件的布置:带轮布置在轴的一端, 轴承布置在带轮孔内对称布置, 两端盖布置在带轮两端, 对轴起密封作用 。

轴上零件的装配: 轴承从轴的西端装入, 带轮装入后最后装端盖 。

6.2. 2确定各轴段的直径和长度

轴段上, 与轴承配合的轴颈直径必须符合滚动轴承内径的标准 。 因此轴上与轴承配合处的直径选择 f20mm . 其长度左端应与轴承宽度一致, 故选择13mm , 右端考慮到通盖宽度, 选择32mm.

西轴承之间的轴环高度应保证轴承的定位要求, 根据设计手册査得高度2" ,m; 长度应该足够保证带轮大部分装配在该轴段上, 根据经验公式选择长度77mm .

考虑到轴的装配与联接关系, 轴伸出端的直径应稍小于轴承内径, 选择φ18mm; 长度进择50mm 。

为保证轴与轴承的配合, 轴上过渡处的倒圆半径应小于轴承的倒圆半径, 根据经验公式取.R =0,4mm 。

轴的结构如下图所示。

0if

图5軸的结构

6.2.3轴上零件的固定

对于轴承, 本设计采用軸肩进行轴向固定。对于带轮, 采用两端端盖并用螺栓栓紧以此保证轴向和径向的固定。

6.2.4轴的制造和轴上零件的装拆

为使于轴上零件易于安装, 轴端设有c2的倒角。为了使零件顺利地装到軸上, 減少配合表面的擦伤, 安装时零件所经过的各轴段的直径应小于零件的孔径。

7. 升降夹及底座的设计

7.l 升降夹的设计

本设计利用张紧轮与升降央之间的摩擦力来对张紧轮进行高度上的面定 。

升降夹横截面呈开口圆环形, 圆环开口伸出端有两个螺栓, 利用螺栓的预紧力让升降央变形以产生正压力, 在升降央和支架的接触面间形成摩標力以保持张紧轮高度不变 。 为使松开螺栓时升降夹能够在支架上自由上下移动, 升降夹的内径比支架直径大1mm 。

升降央的其他具体尺寸可根据经验公式得到, 尺寸见零件图及装配图 。

7.2底座的设计

底座是对整个张紧装置起者稳定、 安全作用的基本. 它的设计及尺寸一般按照经验公式进行计算选择 。 其具体尺寸见零件图和装配图。

8. 收获与感想

通过近一学期机械设计的学习, 给我最深的感受

就是我的设计思维得到了很大的锻炼与提高。 作为一名设计人员要设计出有创意而功能齐全的产品, 就必须做一个生活的有心人 。 多留心观察思考我们身边的每一个机械产品, 只有这样感性认识丰富了, 才能使我们的设计思路具有创造性。

为什么这样说呢? 就拿我设计的 v 带张紧装置来

说吧, 最初老师让我们设计一个方案出来, 使结构简单, 并且造价低, 通用性好等特点a 我我尽力使自己的设计減少错误, 但我知道由于许多知识和能力的欠缺, 肯定有一定的错误 。

通过本次设计我学到的不仅仅是 v 带传动这单一

方面的了解, 让我熱悉了设计的各个方面的流程, 学会了把自己大学三年所学的知识違用到实际工作中的方法。从以前感觉学的许多科目没有实际意义, 到现在觉得以前的专业知识不够扎实, 给自己的设计过程带来了很大的麻烦 。

特别感谢老师给我的悉心指导, 还有其他同学给

我在设计方面给予的帮助 a 我觉得通过这次设计, 让我了解了设计的整个流程, 在设计过程中发现了自己的不足和不少的漏洞让我自己能够在以后加以改正在今后的工作中能够更好的发挥在大学四年中的知识, 在我能够在以后的分工作中做的更好。

参考文献

「-1 ]; 徐温机械设计手册(第4卷)[ M] . 北京: 机械工业出版社, 1991.

[ 2 ]李良军. 机械设计 I M] . 北京:机械工业出版社, 2002.

[3 ]何小柏. 机械设计 I M] . 重庆:重庆大学出版社1996.

[ 4 ]自然科学基金委』i i 会工程与材料科学部. 机械与制造科学[ M] . 北京. :·科

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[ 5 ]演良贵, 纪名刚. 机械设计学习指南[ M ].4版_北京:高等教育出版社, , 2001.

[ 6 ]朱孝最. 机械传动·设it 手册[ M] . 北京:电子工业出版社, 2007.

[ 7 ]成大先. 机械设计图册[ M] . 北京:化学工业出版社, 1997.

[8 ]業书安. 带传动技术现状和发展前最[ J] . 机械传动, 2002, 26(·4) : t ', a. 6⊠