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I、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155m m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。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-;-加工装配及维护目录1. 主要零件材料选择2. 轴的直径的初选3. 轴承设计3.1轴承型号及参数3.2轴承的润滑和密封3.3轴承寿命计算4 张紧轮设计4. 端盖设计及毡圈选择5.1闷盖设计5.2透盖设计及毡圈的选择5. 轴的结构设计16.1材料的选用16.2轴的结构设计16.2.1轴上零件装配方案的拟定16.2.2确定各轴段的直径和长度16.2.3轴上零件的固定16.2.4轴的制造和轴上零件的装拆16. 升降夹及底座的设计17.1升降夹的设计17.2底座的设计17. 收荻与感想1参考文献11 主要零件材料选择张紧轮：HT200抿紧轮轴：Q235前后端盖：Q235轴承、螺栓、螺母、毡圈等为标准件2 轴的直径的初选d = 20tnm由于张紧轮所受的力较小(250N),而且轴的材料为 碳素钢(Q235),强度远远足够，因此不需要严格的强度 计算与校核。采用"类比法"来初选轴的直径。参考同类型 已有机器中轴的结构和尺寸，经分析对比，初选轴的直 径为 d=20mmo3 轴承设计深沟球轴承主要承受纯径向载荷，也可承受少量轴 向载荷。其机构简单，使用方便，应用广泛，因此考虑 采用深沟球轴承。3.1轴承型号及参数图1深沟球轴承结构260v（d+0）计算得到晩_ = -x=362775n dd2300000 <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=42n加,3=l2;m"1l ,基本额定載荷 Cr=9.38W , Cor=502ffV ,d2 =26.9mm ,n2 =351mm,b =0.am,取0.6 mm球径 Dw= 6.35 ,球数N =9 ,安装尺寸：轴径da=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, Dn值,参考表选择。表1适用于脂期司滑和油H'司滑的nDn值界限轴承类型油浴润滑油雾润滑300 000500 0006000001 0000002 500 000角接触球轴承300 000500 0005,00000900 0002 500 000圆柱壤子轴承300 000400 0004000001 0000002 000 000圆锥攘子轴承250 000350 000.1i5,0000450 000推力球軸承70000100 000;200 000=42mm. 8=12 加m0.6mmda=24. 1m油浴润滑s-r2=0.51.0,取1.0 。带轮槽角y = 34。由设计题目已给出的条件知， cld=155mm,故da=dd+2ha=162mm3.3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。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(;)=8l6657h4. 张紧轮设计7/.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 19mmfn., 1n=11.S,取 16.5r rlm;仁0, 20,5,取0_5,Lj = 81e«657bd=14m=1.0mmy =34e=19mmf=16_5mm'j =0.5mn)jda=162 m1':i7-me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。图3端盖结构及參数S =jda 一 f-j-5.5M;张紧轮总宽度 B=(z-l)e+2f = 109mm。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2mr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 1mr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。5.1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，B=109m轴承外径端盖上螺桂的选择45-65 70l0(i , 8lJ1 IOL_I40 ,J10'16,J150-230, J12-16 J,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 的选择应根 据接触处的 线速度大小 来确定类 型。首先,n由軸承尺寸确定,D=42mmC应小于轴承外圈厚,可取C=25mmm由结构确定,为保证轴端与端 盖不发生干涉,可取m=8mm4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。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=0十 2549 57mm,n2 = n1+2.5d, 短 70mm,端盖设计出拔 模斜度，故n3 <o ,根据经验公式：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S =1mm。O=42mmC=2nm:m=8m d3 =6.6 n, =57mr®2 = 70m n3 =34mme=7mmf = Irpm0(6-)P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< 5;m / s,因此可采用毡圈密圭寸。毡圈及端盖 上开槽的尺寸见 下图所示。圈与 毡圈吉构毡圈 是标 推件 其相关尺 寸如 下表表3毡圈结构参数毡圈(：li9)i)dl廣量/i g15291460. 00102033l90. 00120=33mmd1= 19mm8=6mm0 = 5mm 3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, 3 =12mm, no=32mm, 4 =21mm,其余尺寸与闷 盖尺寸相同。= l2mmno=32mmdo=21m6. 轴的结构设计6.1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6.2.1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 06.2.2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13mrp&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0 18mm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 0轴的结构如下图所示。13770l、13iCU_5U_图5軸的结构623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。624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7.1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r-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ii会工程与材料科学部机械与制造科学M 北京： 科学出版社，2006_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?