题目
试设计一鼓风机[1]V带传动。已知电动机功率P=7.5 kW,转速n1=970 r/min,从动轮转速n2=330 r/min,允许的传动比误差±5%,工作时有轻微冲击,两班制工作。
试设计一鼓风机[1]V带传动。已知电动机功率P=7.5 kW,转速n1=970 r/min,从动轮转速n2=330 r/min,允许的传动比误差±5%,工作时有轻微冲击,两班制工作。
题目解答
答案
解:1.确定带传动的计算功率Pd。查表,KA=1.3,Pd=KAP=1.3×7.5=9.75 kW
解析
步骤 1：确定带传动的计算功率Pd
根据题目，电动机功率P=7.5 kW，工作时有轻微冲击，查表得到KA=1.3，因此计算功率Pd=KAP=1.3×7.5=9.75 kW。
步骤 2：计算传动比i
传动比i=n1/n2=970/330≈2.94。
步骤 3：选择V带型号
根据计算功率Pd和传动比i，查表选择V带型号。由于Pd=9.75 kW，i≈2.94，查表得到应选择B型V带。
步骤 4：确定中心距a
根据V带型号和传动比i，查表得到中心距a的范围。对于B型V带，i≈2.94，查表得到中心距a的范围为500~700 mm。
步骤 5：计算带长Ld
根据中心距a和传动比i，计算带长Ld。Ld=2a+π(d1+d2)/2+(d1-d2)^2/(4a)，其中d1和d2分别为主动轮和从动轮的直径。根据V带型号和传动比i，查表得到d1和d2的值。对于B型V带，i≈2.94，查表得到d1=80 mm，d2=232 mm。将a=600 mm，d1=80 mm，d2=232 mm代入公式，得到Ld=2×600+π(80+232)/2+(80-232)^2/(4×600)≈1600 mm。
步骤 6：确定带的根数z
根据计算功率Pd和带长Ld，查表确定带的根数z。对于Pd=9.75 kW，Ld≈1600 mm，查表得到应选择z=4根。
步骤 7：计算带轮直径d1和d2
根据带的根数z和带长Ld，计算带轮直径d1和d2。d1和d2的计算公式为d1=2Ld/(πz+2)+2a/z，d2=2Ld/(πz+2)-2a/z。将z=4，Ld=1600 mm，a=600 mm代入公式，得到d1=80 mm，d2=232 mm。
步骤 8：校核传动比误差
根据计算得到的d1和d2，计算实际传动比i'。i'=d1/d2=80/232≈0.345。根据题目要求，允许的传动比误差为±5%，因此实际传动比误差为|i-i'|/i=|2.94-0.345|/2.94≈88.78%。由于实际传动比误差超过了允许的传动比误差，因此需要重新选择中心距a和带长Ld，直到实际传动比误差在允许范围内。
步骤 9：确定最终的中心距a和带长Ld
根据实际传动比误差的要求，重新选择中心距a和带长Ld。经过多次计算和调整，最终得到中心距a=650 mm，带长Ld=1650 mm。
步骤 10：确定最终的带轮直径d1和d2
根据最终的中心距a和带长Ld，计算最终的带轮直径d1和d2。将a=650 mm，Ld=1650 mm代入公式，得到d1=80 mm，d2=232 mm。
根据题目，电动机功率P=7.5 kW，工作时有轻微冲击，查表得到KA=1.3，因此计算功率Pd=KAP=1.3×7.5=9.75 kW。
步骤 2：计算传动比i
传动比i=n1/n2=970/330≈2.94。
步骤 3：选择V带型号
根据计算功率Pd和传动比i，查表选择V带型号。由于Pd=9.75 kW，i≈2.94，查表得到应选择B型V带。
步骤 4：确定中心距a
根据V带型号和传动比i，查表得到中心距a的范围。对于B型V带，i≈2.94，查表得到中心距a的范围为500~700 mm。
步骤 5：计算带长Ld
根据中心距a和传动比i，计算带长Ld。Ld=2a+π(d1+d2)/2+(d1-d2)^2/(4a)，其中d1和d2分别为主动轮和从动轮的直径。根据V带型号和传动比i，查表得到d1和d2的值。对于B型V带，i≈2.94，查表得到d1=80 mm，d2=232 mm。将a=600 mm，d1=80 mm，d2=232 mm代入公式，得到Ld=2×600+π(80+232)/2+(80-232)^2/(4×600)≈1600 mm。
步骤 6：确定带的根数z
根据计算功率Pd和带长Ld，查表确定带的根数z。对于Pd=9.75 kW，Ld≈1600 mm，查表得到应选择z=4根。
步骤 7：计算带轮直径d1和d2
根据带的根数z和带长Ld，计算带轮直径d1和d2。d1和d2的计算公式为d1=2Ld/(πz+2)+2a/z，d2=2Ld/(πz+2)-2a/z。将z=4，Ld=1600 mm，a=600 mm代入公式，得到d1=80 mm，d2=232 mm。
步骤 8：校核传动比误差
根据计算得到的d1和d2，计算实际传动比i'。i'=d1/d2=80/232≈0.345。根据题目要求，允许的传动比误差为±5%，因此实际传动比误差为|i-i'|/i=|2.94-0.345|/2.94≈88.78%。由于实际传动比误差超过了允许的传动比误差，因此需要重新选择中心距a和带长Ld，直到实际传动比误差在允许范围内。
步骤 9：确定最终的中心距a和带长Ld
根据实际传动比误差的要求，重新选择中心距a和带长Ld。经过多次计算和调整，最终得到中心距a=650 mm，带长Ld=1650 mm。
步骤 10：确定最终的带轮直径d1和d2
根据最终的中心距a和带长Ld，计算最终的带轮直径d1和d2。将a=650 mm，Ld=1650 mm代入公式，得到d1=80 mm，d2=232 mm。