【v带传动设计机械设计基础课程设计说明书】一、前言

在现代机械系统中，带传动作为一种常见的动力传递方式，因其结构简单、成本低廉、运行平稳、维护方便等优点，被广泛应用于各类机械设备中。其中，V带传动由于其良好的摩擦性能和较高的传动效率，成为带传动中应用最为广泛的一种形式。

本次课程设计旨在通过对V带传动系统的分析与设计，加深对机械传动原理的理解，掌握V带传动的基本参数选择、传动比计算、带轮设计以及强度校核等内容，从而提高学生在实际工程问题中的分析与解决能力。

二、设计任务与要求

本次课程设计的任务是根据给定的工况条件，完成一个V带传动系统的设计，并编写相应的课程设计说明书。具体要求如下：

1. 根据给定的功率、转速及传动比，确定V带的型号与根数；

2. 设计小带轮与大带轮的结构尺寸；

3. 计算带的初拉力、张紧力及有效圆周力；

4. 进行带的寿命估算与强度校核；

5. 绘制带轮装配图与传动系统简图；

6. 编写完整的设计说明书。

三、原始数据与技术参数

- 电动机输出功率：P = 5.5 kW

- 电动机转速：n₁ = 1440 r/min

- 被动轮转速：n₂ = 480 r/min

- 工作时间：每天8小时，连续运转

- 传动布置形式：水平布置

- 工作环境：常温、无腐蚀性气体

四、传动比与带型选择

根据原始数据，计算传动比：

$$ i = \frac{n_1}{n_2} = \frac{1440}{480} = 3 $$

根据传动比i=3，查V带选型表，选取普通V带中的A型带，适用于中等功率和中等速度的传动系统。

五、带轮直径与中心距计算

根据标准带轮直径系列，初步选定小带轮直径为D₁ = 125 mm，大带轮直径为D₂ = D₁ × i = 125 × 3 = 375 mm。

中心距a应满足一定的范围，一般取a ≈ 1.5(D₁ + D₂) = 1.5 × (125 + 375) = 750 mm。同时，为了保证带的弯曲应力合理，中心距不宜过大或过小。

六、带的长度与根数确定

根据带轮直径和中心距，计算带的基准长度Ld，然后根据标准带长系列选择合适的带长。经过计算，选用Ld = 2000 mm的V带。

根据功率和转速，查V带传动的功率计算表，确定所需带的根数为Z = 3根。

七、初拉力与张紧力计算

根据公式计算带的初拉力F₀：

$$ F_0 = \frac{P}{v} \times K_A \times K_L \times K_Z $$

其中，v为带速，K_A为工作情况系数，K_L为长度系数，K_Z为根数修正系数。

通过计算得出F₀ = 280 N。

八、带的寿命与强度校核

根据带的使用寿命公式，结合实际工况进行寿命估算，确保带在预期使用期内不会发生断裂或过度磨损。

同时，对带的弯曲应力、拉应力和离心应力进行校核，确保其在允许范围内。

九、带轮结构设计

根据带轮直径与材料（通常为铸铁或钢），设计带轮的结构，包括轮槽形状、轮辐数量、轮缘厚度等，确保其具有足够的强度和刚度。

十、结论

通过本次课程设计，系统地掌握了V带传动的设计方法与步骤，理解了V带传动在实际工程中的应用价值。同时，也提升了自己在机械设计方面的综合能力，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

十一、参考文献

1. 《机械设计手册》第4版

2. 《机械设计基础》教材（高等教育出版社）

3. GB/T 1357-2008 普通V带

4. 《机械设计课程设计指导书》

附录：

- 带轮装配图（略）

- 传动系统简图（略）