智能拖地机机械结构设计【含CAD图纸全套+毕业答辩论文】

编号： 毕业设计（论文）说 明 书 题 目： 智能拖地机机械结构设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 尚琪 学 号： 1000110126 指导教师： 彭晓楠 职 称： 副教授 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 5 月 26 日 I 摘 要 本毕业设计设计了一个 小型手推式拖地机，适用 于楼道走廊，家庭等场所。拖地机首先 由动力装置，传动装置 ，拖地装置组成。动力装置通过带轮传动，使主轴旋转，通过安放 在主轴上的锥齿轮改变方向，带动带轮传动，从而让拖地机前面两个拖地圆盘逆时针转动，进行拖地 工作。其次，通过装在主轴一端的带轮带动轴旋转，安装在轴上的滚刷机构 再次清理前面拖地圆盘工作过的地面， 且 把垃圾收集到后面的垃圾箱里。 至此，完成所要求 的功能 和任务 。 本 毕业 设计中，通过 图书馆，互联网 查阅，搜集 了 大量 的 资料，对不同的设计结构方案 进行 了 对比，分析并最终确定 了 一种比较理想的 好的 设计方案，然后根据已 确定方案进行机构的设计计算，确定各个 零部件尺寸和 相应 型 号，对其进行校核以确保满足设计要求。设计的零部件相对 的比较简单，实用，且方便 制造，所以 其 成本较低，是一种比较经济实惠的 小型 手推 式 拖地机。 关键词 ：拖地机；成本 。 he a is of by of is on a so of s to to is on a of a to of to is to so is 录 引 言 1 1 总体方案的设计 3 案设计的技术要求 3 体方案的确定 3 2 相关零件的计算 5 电池的选择 5 蓄电分类 5 用蓄电池型号 6 电池性能 6 动机的选择 7 动机选择方法 7 动机的种类和特性 7 轮减速电动机的选 7 轮减速电动机的分类和特点 8 轮减速电动机优点 8 动机功率计算 9 3 拖地机结构设计 10 动比分配 10 轮的 结构 设计 10 动机和轴之间带轮的设计计算 10 轴 之间带轮的设计 13 和 轴 之间带的设计计算（一） 16 和 轴 之间带的设计计算（二） 19 齿轮的设计计算 22 一对直齿锥齿轮的设计计算 22 二对 直齿锥齿轮的设计计算 26 轴的设计计算 29 轴的结构设计 29 轴的校核 30 的选择 33 的校核 33 承的设计计算 34 承的选择 34 承的校核 34 轴承校核 35 架的设计 37 4 结论 39 谢 词 41 参考文献 42桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 1 页 共 44 页 引言 拖地机是用来清理 道路，走廊等场所的 一种设备。按照用途不同可以 分为家庭拖地机，道路拖地机等。目前，拖地机 工作 主要是靠人力 自己 完成，体力消耗大，效率低 下，安全系数不 高。 由于 先进的拖地车，造价高，费用大，维修 更换零部件 困难等原因 ，因此 普遍使用 拖地车 有一定的难度 和困难 。为了解决人力 自己拖地消耗 力大，效率低 下，安全性不 高及维修 更换的问题；拖地车费用高 ，难度大等问题提出了 一种 新型 的小型 手推式拖地机。本毕业设计所设计的 新型拖地机工作效率高，适用于走廊， 狭窄的小巷，街道，可供多方面 的使用，在推行过程中 方便快捷且环保。 在目前快速发展 的市场中，该产业 的发展以大型拖地 机械为主体，在清洁，拖地设备，机械产业中，除了大型拖地机械外，还应包括面对家庭等用户 所 使用的小型拖地 机设备。目前，在国内，小型 的 拖地设备市场长期以来处于星轨空挡 的 状态 之下，在国外，小型拖地机的 使用 已经 很普遍 了 。在我国目前各方面 发展 状况下 ，一方面， 对于人们平常拖地的方式 ， 费力气，累，不符合人机和谐一致的原理 ；另一方面，拖地机的使 用中有作用和效果的产品售价较高而不符合大多数家庭 的经济承受状况。 社会在急速 的 发展，人们对 于生活方式便利性的要求也越来越高，传统的拖地方式必然 且一定会 发生改变。 性能特点： （ 1） 电动作业，无废气排放，保护环境； （ 2） 体积小，转弯灵活，易于操作，适合大多数地方使用； （ 3） 扫地拖地于一体，方便快捷，减少劳动力； （ 4） 拖地效果好，先扫后托，干净清洁； （ 5） 机械化作业效率高，机械所到之处一拖而净，而且避免人工操作缺陷； 国内发展状况及发展趋势 : 当前在我们国家，拖地机的相关技术水平还是比较滞后的，处于相对低下的位置，尤其实在关键技术上 ，为尽快提高拖地机的相关技术 ， 追赶上其他技术先进的国家，但是在这过程中不能污染环境 ， 所以拖地机结构设计必须找到一个正确的发展 方向。随着社会 各方面进一步的发展 ， 设计人员不 再 纯粹 满足 的拖地机 这一种功能，还应更进一步强调多方面，多层次要求，现存的市场对于多方面的要求还是空白，所以急需相应的产品来满足人们的需求 。 近年来，国内外拖地机械 发展较快。国内有许多厂家引进了国外先进拖地机工作装置，加工装置的生产技术，与国内相关技术相结合，大大提高了国产拖地机的技术性能。 国内拖地机技术现状 在二十世纪中期的时候，我国许多生产厂家便开始投入大量资金进行研究 ，由于 刚开始研究 ， 所以它的功能不是很完善，人机工程做的不是很好，市场上很难满足普通大桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 2 页 共 44 页 众的需求，无人问津，卖不出去 。 过了一段时间后 ，国内相关科研机构，生产厂家，加大了拖地机的研发力度。 擦地机的发展起步较晚，拖地机，机电一体化程度相对国外比较落后， 80 年代以后，国内拖地机采用国外先进技术在 提高 ，如液压 技术， 电业操作等技术 。而作为机电一体化技术的核心技术，计算机技术以及直接制约和影响技术反战的传感检测在国产拖地机上几乎没有应用，大大制约了国内拖地机的发展水平。 国内拖地机的发展将是一个课题，针对国内拖地机的现状进行技术改造，针对不同的工作环境对拖地机进行相应的设计和改造，使其更加适应时代的发展和人们的需求。在之前的技术基础之上进行设计，将拖地机型变得简单轻便，外观更加美观，降低拖地机的重量，提高拖地机的使用寿命，减少噪声，降低成本，是拖地机更加人性化， 人们使用更方便，拖地机是中国广阔的前景。 设计的主要内容 ： 本课题通过应用 件技术对拖地机进行结构设计，使其能实现 拖地等功能。为人们分担家务清洁琐事，创造整洁干净的生活及工作环境，提高人们的生活质量。另一方面是进一步提升专业技能，为踏上工作岗位做好准备。本课题的主要工作内容有以下几点： （ 1） 收集关于拖地机产品的相关知识，了解现有关拖地机产品的结构、功能； （ 2） 熟悉拖地机的工作原理及过程； （ 3） 查阅相关资料， 熟悉机械设计，机械设计基础，机械零件加工，工程力学，工程制图与毕业设计相关的学科内容知识 ； （ 4） 熟练掌握计算机辅助设计软件； （ 5） 对拖地机设计方案进行详细规划及分析，反复对方案进行论证，逐步进行修改及优化； （ 6） 利用计算机及相关软件完成拖地机的结构设计； （ 7） 利用计算机及相关软 件完成拖地机相关机构的各种参数计算（功率的计算与电池 电源的选用）和分析； （ 8） 完成拖地机相关零件材料的选用及其工艺分析； 毕业设计要求 : 本毕业设计课题需要掌握机械产品设计、机械设计基础、机械零件加工工艺、工程力学、工程制图等相关知识及计算机辅助设计技能。本课题需要提交的数据资料及要求主要有以下几点： （ 1） 设计方案的规划及分析对比必须在毕业设计说明书中体现出来； （ 2） 智能拖地机产品结构设计要合理，提交合理、完整的 3D 模型； （ 3） 智能拖地机相关机构的各种参数计算和分析并提供结果； （ 4） 零部件装配正确合理，并提供干涉分析结果； 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 3 页 共 44 页 1 总体方案的设计 案设计的技术要求 : 动力装置：传统的动力装置已经不符合当今时代的主流，即 低碳，环保的主体，取而代之的是清洁， 环保， 无污染 的 装置 ，并且 本 本毕业设计 中输出的功率不是特别大 ，因此， 本 毕业 设计中选用蓄电池，满足设计技术 和使用 要求。 传动装置：尽量多的运用大学所学过的知识，如机械设计，机械原理 ，机械制图 等，故设计中传动装置选用齿轮，带轮，轴，轴承，键等零件， 计算方便，真正学会用知识，学以致用 。 其他装置：设计 的其他零部件 要与以上 所设计的 装置合理 的 配合，正确 的 装配，以满足设计 任务书 所需要功能 ，并容易 于制造，成本较低 ，且安全可靠 。 体方案的确定 : 根据设计任务书要求和实际 的工作条件，最终想到了三种设计方案，如下： 方案一： 通过 电动机 转动带动 皮带 ，使轴转动，安装在轴上的锥齿轮改变方向，带动轴转动，通过装在轴 上的带轮，带动小车前面的转动圆盘旋转，转动圆盘下面装有毛刷，从而达到对地面拖地的功能，且小车近似设计成对称结构，提高了效率。 图 1方案一三维模型 方案二：通过电动机转动带动皮带，使轴开始转动， 安装在轴末端上的小带轮开始转动，通过皮带，使轴开始转动，轴上安装有滚动圆柱，上面带有毛刷，且接触面积比较大，拖地效率好。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 4 页 共 44 页 图 1方案二 三维模型 方案三：通过电动机转动带动皮带，使轴开始转动，安装在轴上下两对的锥齿轮改变传功方向，使轴开始转动，再通过装在轴上的带轮 ，带动小车前面的两个转动圆盘旋转，转动圆盘下面转动毛刷，进行拖地，且再通过安装在轴末端的小带轮转动，通过皮带，使轴开始转动，轴上安装有滚动圆柱，上面带有干净毛刷，对前面的滚 动圆盘拖过的地面擦干，功能更加好。 图 1方案三 三维模型 经分析方案一，方案二，方案三的优缺点，结合实际情况，综合考虑，选用方案三作为本毕业设计设计方案。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 5 页 共 44 页 2 相关零件的计算 电池的选择 : 电池分类： （ 1） 铅酸蓄电池 优点： 铅酸电池最多 。 这个 电池的 价位很合理 ， 被大多数人接受 ， 且在全球我国 是这种 电池最大的生产 者之一 。其 中 含 有 污染的成分比较少，可回收性好 ，重复使用性好 。 缺点： 铅蓄电池不足之处在于它的 重量和体积 和其他蓄电池相比是比较大的 。 目前铅酸蓄电池基本上是浮动式电池的发展 。 浮充电池不适用于快速充电和放电电流，虽然花了很多精力和能量，提高生产相关的技术人员，并进入实际应用阶段， 但是其 使用 寿命还是非常不理想的。 （ 2） 锂离子电池 优点： 在与上面所述电池同样的容量下， 锂离子电池的 重量是比较小，它的 比容 比镍氢电池 提高了一个档次 ，这样 满足各层次人们的需求 ，各个行业 就都可以使用了。 而且锂离子电池整个使用时间都是比 比镍氢电池 使用时间长 。目前 大多数手机生产商的 手机电池 几乎 都是 应用 这 类型的 电池。 缺点： 锂电池内阻比较大，动态使用问题有时会发生当电池完全放电的感情问题的汽车在尾车 。 锂离子电池是在电池放电状态爆炸，最重要的是，与手机电池单电池的使用，通过保护电路的匹配很好用的 ，基本上杜绝了电池爆炸的问题。 但 在 拖地车 上 应用 ，必须要使用串连 蓄电源 组，而串连 电源 组的 避危 电路的复杂 难度要 远远超过 一个 电池的避危 电路， 并且 其 加工使用 成本也 相应 的提高 。 到 现在 为止， 一个 较 好的锂 离子 电池 的避危 电路的 价格与锂离子 电池 自 身 价钱差不多 。 （ 3） 镍镉电池 优点： 镉镍电池电流特性优于镍氢电池的耐过充性能，比镍氢电池做好的，我们中国 是镍镉电池生产国，有人提出镉污染的问题， 我们中国仍然有一个很多 的产品出口到欧洲镍镉电池及相关应用，欧洲在 2006 开始限制 。 根据中国中央电视台广播新闻，神舟五号是使用镍镉电池。 这是因为其相对的高可靠性等优点，引用的 电池仍然是这个品种的 在 航空航天设备 应用 。 因此，拖地车在这方面 的 镉镍电池退出应用程序，是否 有一些 过早 ？ 但镉镍电池和充电器的成本费用明显低于镍金属氢化物电池，只要回收过程中做的好 ，电 这种池应保留 。 （ 4） 镍氢电池 优点：镍氢 这种 电池 比 是第一种所述的 电池 比容 要 上升一个高度 ， 这种 电池的 使用时间 也 是比其他电池使用时间长 ， 这 其 中 各方面的 特性也 是 比 第一种 电池 的好 。 缺点：镍氢电池 的应用，还存在一些实际的问题 ， 比如：不小心让电池连续不间断的充电，就会导致电池内部发生变化 ， 使得镍氢电池失效，不能正常的使用 。 因此 ， 我桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 6 页 共 44 页 们国家生产的电池，不仅要满足平常人们使用要求，还应注意安全性方面。 但 是 这 些问题却还没有让相关部门和厂商 注意到 。所以，镍氢 的 电池发展收到 较 大 程度 的制约。 （ 5） 聚合物锂电池 优点： 锂 聚合物电池爆炸的杀伤力比锂离子电池 小 。 缺点：但是，也 存在 着一些危险性的 可能 ，因此安全性也是 和 锂离子电池一样需要我们 时刻 注意 。 （ 6） 锌空电池 优点： 大比容的锌空电池 、 在世界上以污染小，环保而著称 。 电池采用手动替换的方法 ， 换下电池上的旧锌板 ， 采用新的，这样 更换一次锌板可 用 行驶于 160 公里到 220公里。 上海率先在全国开展了 的锌空气电池的应用，许多热电网点被建立，开创了电动车用锌空气电池的应用先例。 。 缺点： 到目前为止还没有在上海以外的地方进行相应的测试，和使用成本也是一个铅酸电池的数十倍 。如果， 更 进一步扩大其应用 的 范围， 可能 进一步 降低使用成本的可能 。 用蓄电池型号 ： 拖地机电池的应用需求过程 中，质量使用相对较轻，可以充电和放电， 对身体有害的气体绝对不能排除 ， 且 对环境无污染。 。 因此， 在这次毕业设计 中，获取相关信息，用 铅酸电池，选择 类型： 3有关 的性能如下 ： 端 电压 启动容量 用寿命为充放电 1500 次 放电深度 90% 外形尺寸 ：长宽高 =1308080此蓄电池 的外形图如下 ： 图 2蓄电池 电池性能 ： （ 1） 将 化学能 直接转化成 电能 的一种 装置 ，是按可再充电设计的电池 ； 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 7 页 共 44 页 （ 2） 安全，可靠，能量密度大 ； （ 3） 污染，噪声小，不会对环境带来危害 ； （ 4） 比能量，比功率大 ； （ 5） 原材料易得，加工 便宜 ； （ 6） 可循环充电，使用 的 寿命较长 ； （ 7） 输出的功率 能 满足设计要求 ； 动机的选择： 动机选择方法： （ 1） 电机参数： 首先要明白的是电机的 规格，绝缘，保护型的功能特性，额定电流，额定电压，额定电源频率 等。这些内容可以让用户对保护装置的正确选择提供参考依据 ； （ 2） 环境条件： 环境温度，振动，主要指的是冷的，腐蚀，高温，高空，风度，电磁污染 ； （ 3） 电机用途：主要根据设计内容，结构进行拖地机电动机的选择 ，如 输出功率不是很大，体积，质量轻 ； （ 4） 控制方式： 手动控制模式，自动，遥控，局部控制，对生产线的控制重点，单独立操作等 。 （ 5） 启动方式：直接，逆变器，星角， 软启动，频敏变阻器 ； （ 6） 其他方面：用户对现场生产监护管理 的情况，非正常性 停机对生产影响的严重程 度等 ； 动机的种类和特性： （ 1） 按工作电源分类：可 以 分为直流 电动机和交流电动机。 （ 2） 按结构及工作原理分类：可分为直流电动机， 交流电动机， 异步电动机和同步电动机； 在移动设备和配套相应的电池更经常使用的电机是 直流电机和步进电机 。 直流电动机：直流电动机 拥有调速机能 优秀 、起动 简易、能够载重起动等长处 ， 因此当前 直流电动机的 利用规模依然 很广泛，尤其 是在可控硅直流电源出现 以后 。 步进电动机：电机停转的时候具有最大转矩，具有优良的停转和反转相应，较宽调速范围，可靠性高，很好的位置精度和运动的重复性。 本次毕业设计的手推式拖 地机的工作环境比较简单，控制简单，运行比较稳定，所以选择一个直流电机。 轮减速电动机的选择 减速电动机是由减速机和电机（马达）组成的集成体，从而结合而成的机器才能叫减速电动机，这种集成体一般可以称之为齿轮马达或齿轮电动机。而减速电动机一般是由专业的减速电动机生产厂家进行集成拼装后成套的生产。电动机运用很广泛，可用于桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 8 页 共 44 页 钢铁职业，机械职业等。减速电动机的运用，相对于其他的驱动部件来说，最大的好处是简化部件，节约了空间。 图 2齿轮减速电动机 轮减速电动机的分类和特点： 减速电 动机首先可分为以下这几种种类 ： 螺旋 锥齿轮 减速电机、 大功率齿轮减速电机、 行轴斜齿轮减速电机、 同轴式斜齿轮减速电机等。减速电 动机的特点首先具有 以下 的 几点： （ 1） 减速电 动 机是传动行业 里 的技术 智慧结晶，具有很高的科技成分 ； （ 2） 新型 的齿轮减速电 动 机 不仅节约空间，安全可靠 ， 而且 能承受一定的过载能力，功率能 够 满意客户的需求； （ 3） 新型 的齿轮减速电 动 机能 量消耗低，性能优量 ； （ 4） 新型 的齿轮减速电 动 机震动 小，噪音低，节能高， 且 选用 了优质锻钢 料，刚性铸 造的 铁 箱体 ； （ 5） 精细加工，包括 定位精度，这一切构成了齿轮传动总成的齿轮减速电 动机装配 了各 种 类电 动 机，形成机电一体化，彻底包括 了 各类 产物的运用； （ 6） 减速电 动 机采用了 模块化、 系列化的设计， 具 有很广泛的适应性。 而且 同时可组合 成 其他多种电 动 机、装置方位和布局计划、可按实际需要挑选任意 的 转速和各种不同 布局方式 ； 轮减速电动机优点： （ 1） 减速电 动 机 相 结合国际技术要求制造，具有 较 高的科技含量 ； （ 2） 节约 空间，可靠 性高 ，承受 过载能力 强 ，功率可 以达到 95上 ； （ 3） 能耗 相对 低，性能 强 ，减速 电动 机效率 可以 高达 95%以上 ； （ 4） 节能高， 振动小，噪音低， 选用优质 的 钢材料，钢性铸铁箱体，齿轮 表面经过高频 的 热处理 ； （ 5） 经过精密 机械 加工，确保 其 定位 的 精度，这 所有 一切构成了齿轮传动 组 成的齿轮减速电 动 机 相应 配置了各类电 动 机，形成 机电一体化， 从而 完全保证了产品使用 的桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 9 页 共 44 页 质量特征 ； （ 6） 产品 拥有 了 模块化 、 系列化设计 的 思想， 具 有广泛的适应性， 一 系列 的 产品有 很 多的电 动 机组 合、安装位置和结构 的 方案，可按实际 的 需要 从而 选择任意转速和各种结构 的 形式 ； 动机功率计算 ： 拖地机拖地材料选择纤维布，设拖地圆盘受力约为 ： 0N，转速 0 r/ 滚筒毛刷受力约为 ： 2 =120N，转速 0 r/ 拖地圆盘转矩 ： 0 2 Nm 所需要的功率： 75W 拖地圆盘到锥齿轮间用带传动，设传动效率为 90%。 横放锥齿轮 轴的功率为： =7590%= 齿轮间的传递效率为 95% 竖放锥齿轮的功率为： 竖 1= = 5%=筒处的 轴的转矩为： 2=22 =1200 6N m 滚筒处的功率为： P =筒到主轴 递效率 90% P = P / =90%=动机到轴用皮带传动，设传递效率为 90% 电动机的输出功率为： P=(2竖 1+ P )/ =(2 90%=于拖地机工作时速度为 60 r/选用 12 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 10 页 共 44 页 3 拖地机结构设计 动比分配 电动机轴到轴之间的总传动比为： 00电 分配各级传动比，设电动机到 轴的传动比 i=3 轴到轴的传动比 i=3 电动机到拖地圆盘之间的总传动比： 0 0 电动机到轴的传动比由上面可得为： i=3 锥齿轮在本设计中起转变方向的作用，故传动比设计为： i=1 横放锥齿轮到拖地圆盘之间的传动比为： i=3 轮的 结构 设计 动机和轴之间带轮的设计计算 （ 1） 确定计算功率 1156表 8K =1 2） 选择普通 V 带的带型 根 据带n=500r/ 参考文献 1152表 8型 。 （ 3） 确定带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径1 由 参考文献 1157表 8表 812 算带速 。 按 参考文献 1150中 式（ 8算带的速度： = 100060 11 =s 计算大带轮的基准直径2i=3 2 22=66整 化 为28 （ 4） 确定 V 带的中心距 a 和基准长度45桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 11 页 共 44 页 计算所需的基准长度 0 02)()(2 245422808822224522663带的基准长度30算实际中 心距 a 6636302452 00 230 5） 验算小带轮上的包角 1 1 90501230 288(180 12 （ 6） 计算带的根数 z 计算单根 V 带的额度功率 由12 500r/：0P= 根据 1n =500r/i =3 和 Z 型带， 得：0P= 查 参考文献 1155表 8：K= 参考文献 1146表 8： 是， r=(0 +0P)K V 带的根数 z 。 Z= 1dr= = 由此可知，取 1 根即可。 （ 7） 计算单根 带的单位长度质量 q =m，所以 F=231N 应使带的实际初拉力0FF。 （ 8） 计算压轴力 /2=2 231 =桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 12 页 共 44 页 表 3带型 基准直径 /速v/m/s 基准长度 包角 最小压轴力 12 80 30 150o 1 9） 带轮结构设计 带轮的材料 由于电动机 的转速不是很高，故选用 。 带轮的结构形式 V 带轮由轮缘、轮辐、和轮毂组成。根据 V 带根数 Z=1，小带轮基准直径12，大带轮基准直径20，小带轮选择实心式，大带轮选择腹板式 。 V 带轮的轮槽 V 带轮的轮槽与所选用的 V 带的型号相对应； V 带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使 V 带工作面的夹角发生变化。为了使 V 带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将 V 带轮轮槽的工作面的夹角做成小于 40 度，选择 38 度。 V 带轮的技术要求 铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的表面缺陷进行修补；转速高于极限转速的带轮要做静平衡，反之要做动平衡。 表 3轮槽的截面尺寸 槽型 bd e 2 380 带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查 参考文献 7表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19 参考文献 1160， 腹板厚度： 1/ 所以，取 S=C/=6毂孔径 d及 30333 0 0 0 0 00 d 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 13 页 共 44 页 查 参考文献 1370表 15 3 可知： 若使用 40轴，则孔径可取 d=34的公差带可选 ( ， 0 5的宽度 b=8 )( 查 参考文献 1161表 8 10 得；最小轮缘厚度 得 轮缘的厚度为 =带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查 参考文献 1170表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19轴轴之间带轮的设计计算 （ 1） 确定计算功率 考文献 1156表 8得工作情况系数 1 2） 选择普通 V 带的带型 根据带n=167r/ 参考文献 1155表 8用 Z 型 （ 3） 确定带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径1考文献 1157页 表 8表 815算带速 按 参考文献 1153页 式（ 8算带的速度： = 100060 11 =5167601000 m/s=s 计算大带轮的基准直径2i=3 2 35=105整为200 （ 4） 确定 V 带的中心距 a 和基准长度50计算所需的基准长度 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 14 页 共 44 页 0 02)()(2 15043510010035215022 500 参考文献 1155选带的基准长度00算实际中心距 a 5005001502 00 150 5） 验算小带轮上的包角 1 1 90501150 5100(180 12 （ 6） 计算带的根数 z 计算单根 V 带的额度功率 由15 167r/：0P= 根据 1n =167r/i =3 和 Z 型带，得：0P=查 参考文献 1155表 8：K= 参考文献 1146表 8： 是， r=(0 +0P)K 计 V 带的根数 z 。 z = r = 此可知，取 1 根即可。 （ 7） 计算单根 考文献 1表 8q =m，所以 F=K 3. 5 5 . 2 3 1) 0 0) 0 0 22 应使带的实际初拉力0FF。 （ 8） 计算压轴力 /2=2 33 =林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 15 页 共 44 页 表 3带型 基准直径 /速v/m/s 基准长度 包角 最小压轴力 15 100 50 150o 1 33 （ 9） 带轮结构设计 大 带轮的材料 由于皮带 的转速不是很高，故选用 。 带轮的结构形式 V 带轮由轮缘、轮辐、和轮毂组成。根据 V 带根数 Z=1，小带轮基准直径15，大带轮基准直径200，小带轮选择实心式，大带轮选择腹板式 。 V 带轮的轮槽 V 带轮的轮槽与所选用的 V 带的型号相对应； V 带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使 V 带工作面的夹角发生变化。为了使 V 带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将 V 带轮轮槽的工作面的夹角做成小于 40 度，选择 38 度。 V 带轮的技术要求 铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的表面 缺陷进行修补；转速高于极限转速的带轮要做静平衡，反之要做动平衡。 表 3轮槽的截面尺寸 槽型 bd e 2 380 带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查 参考文献 7表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19 参考文献 1160， 腹板厚度： 1/ 所以，取 S=C/=6毂孔径 d及 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 16 页 共 44 页 30333 0 0 0 0 00 d 查 参考文献 1370表 15 3 可知： 若使用 40轴，则孔径可取 d=19的公差带可选 ( ， 0 5的宽度 b=6 )( 查 参考文献 1161表 8 10 得；最小轮缘厚度 轮缘厚度取 =带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查 参考文献 7170表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19 轴和轴之间带的设计计算（一） （ 1） 确定计算功率 考文献 1156表 8得工作情况系数 1 . 2） 选择普通 V 带的带型 根据带n=167r/ 参考文献 1152表 8用 Z 型 （ 3） 确定带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径1考文献 1157表 8表 816算带速 。按 参考文献 1157式（ 8算带的速度： = 100060 11 =6167601000 m/s=m/s 计算大带轮的基准直径2i=3 2 36=102整为200 （ 4） 确定 V 带的中心距 a 和基准长度距0a=300算所需的基准长度 0 02)()(2 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 17 页 共 44 页 30043610010036230022 800带的基准长度00算实际中心距 a 8008003002 00 300 5） 验算小带轮上的包角 1 1 90501300 6100(180 12 （ 6） 计算带的根数 z 计算单根 由16n =167r/：0P= 根据 1n =167r/i =3和 得：0P= 查 由 参考文献 1155表 8K= 由 参考文献 1146表 8是， r=(0 +0P)K z z = r = 由此可知，取 1 根即可。 （ 7） 计算单根 带的单位长度质量 q =m，所以 F=K 3. 5 5 . 2 3 1) 0 0) 0 0 22 应使带的实际初拉力0FF。 （ 8） 计算压轴力 /2=2 33 =以 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 18 页 共 44 页 表 3带型 基准直径 /速v/m/s 基准长度 包角 最小压轴力 16 100 00 150o 1 9） 带轮结构设计 带轮的材料 由于皮带的转速不是很高，故选用 。 带轮的结构形式 V 带轮由轮缘、轮辐、和轮毂组成。根据 V 带根数 Z=1，小带轮基准直径16，大带轮基准直径200，小带轮选择实心式，大带轮选择腹板式 。 V 带轮的轮槽 V 带轮的轮槽与所选用的 V 带的型号相对应； V 带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使 V 带工作面的夹角发生变化。为了使 V 带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将 V 带轮轮槽的工作面的夹角做成小于 40 度，选择 38 度。 V 带轮的技术要求 铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的表面缺陷进行修补；转速高于极限转速的带轮要做静平衡，反之要做动平衡。 表 3轮槽的截面尺寸 槽型 bd e 2 380 带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 取 ： 取轮毂宽度为 L=19 由 参考文献 1160， 腹板厚度： 1/ 所以，取 S=C/=6毂孔径 d及 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 19 页 共 44 页 30333 0 0 0 0 00 d 查 由 参考文献 1370表 15 3 可知： 若使用 40轴，则孔径可取 d=20的公差带可选 ( ， 0 5的宽度 b=6 )( 查 由 参考文献 1161表 8 10 得；最小轮缘厚度 轮缘厚度取 =带轮的计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查参考文献 7表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19 轴和之间带的设计计算（二） （ 1） 确定计算功率 参考文献 1156表 8得工作情况系数 1 . 2） 选择普通 V 带的带型 根据带n=167r/ 由 参考文献 1152表 8用 Z 型 （ 3） 确定带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径1 参考文献 1157表 8表 816算带速 。按 由 参考文献 1150式（ 8算带的速度： = 100060 11 =6167601000 m/s=m/s 计算大带轮的基准直径2i=3 2 36=102整为200 （ 4） 确定 V 带的中心距 a 和基准长度00计算所需的基准长度 0 02)()(2 桂林电子科技大学毕业设计（论文）说明书用纸 第 20 页 共 44 页 30043610010036230022 800带的基准长度00算实际中心距 a 8008003002 00 300 5） 验算小带轮上的包角 1 1 90501300 6100(180 12 （ 6） 计算带的根数 z 计算单根 V 带的额度功率 由16 167r/