【文章內(nèi)容簡介】 動機。大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 V帶傳動的設(shè)計第四章 V帶傳動的設(shè)計4．1帶傳動的概述帶傳動是一種撓性傳動。帶傳動的基本組成零件為帶輪（主動帶輪和從動帶輪）和傳動帶。當(dāng)主動帶輪轉(zhuǎn)動時，利用帶輪和傳動帶間的摩擦或嚙合作用，將運動和動力通過傳動帶傳遞給從動帶輪。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸振等特點，在近代機械中應(yīng)用廣泛[2]。4．2帶傳動的類型按照工作原理的不同,根據(jù)傳動帶的橫截面形狀的不同,又可分為平帶傳動、圓帶傳動、V帶傳動和多楔帶傳動。平帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高，帶輪也容易制造，在傳動中心距較大的情況下應(yīng)用較多。常用的瓶帶有帆布芯平帶、編織平帶（棉織、毛質(zhì)和縫合棉布帶）、錦綸片復(fù)合平帶等種類。其中以帆布芯平帶應(yīng)用較廣，它的規(guī)格可查閱國家標(biāo)準(zhǔn)或手冊。圓帶結(jié)構(gòu)簡單，其材料常為皮革、棉、麻、錦綸、聚氨酯等，多用于小功率傳動。V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽，傳動時，V帶的兩個側(cè)面和輪槽接觸。槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。另外，V帶傳動允許的傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，大多數(shù)V帶已標(biāo)準(zhǔn)化。V帶傳動的上述特點是它獲得了廣泛的應(yīng)用。多楔帶兼有平帶柔性好和V帶摩擦力大的特點，并解決了多根V帶長短不一而使各帶受力不均的問題。多楔帶主要用于傳遞功率較大的摩擦力同時要結(jié)構(gòu)緊湊的場合。嚙合型帶傳動一般也稱為同步帶傳動。它通過傳動帶內(nèi)表面上等距分布的橫向齒和帶輪上的相應(yīng)齒槽的嚙合來傳遞運動。與摩擦型帶傳動比較，同步帶傳動的帶輪和傳動帶之間沒有相對滑動，能夠保證嚴(yán)格傳動比。但同步帶傳動對中心距及其尺寸穩(wěn)定性要求較高[3]?？紤]到本設(shè)計的小型工具機的工作性能，對精度要求并不高以及制造成本等情況，決定選用普通V帶傳動。4．3 V帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則帶傳動的主要失效形式是打滑和疲勞破壞。因此，帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是：在保證不打滑的條件下，帶傳動具有一定的疲勞強度和壽命。4．4V帶傳動的設(shè)計計算1．確定計算功率 查《機械設(shè)計手冊》[3]表87， 得工作情況系數(shù)，故 412．選擇V帶的帶型根據(jù)、查《機械設(shè)計手冊》[3] 圖810，選用Z型帶。3．確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗算帶速1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。查《機械設(shè)計手冊》[3]表86和表88，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑2）驗算帶速。 42因為故帶速合適。3）計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 43根據(jù)《機械設(shè)計手冊》[3]表88，取圓整為4．確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度1）查《機械設(shè)計手冊》[3]式（820），初定中心距2）查《機械設(shè)計手冊》[3]式（822），計算帶所需要的基準(zhǔn)長度 44查《機械設(shè)計手冊》[3]表82，選帶的基準(zhǔn)長度3）按《機械設(shè)計手冊》[3]式（823），計算實際中心距。 455．驗算小帶輪上的包角 466．計算帶的根數(shù)1）計算單根V帶的額定功率。由和，查《機械設(shè)計手冊》[3]表84a,得。根據(jù)，和Z型帶，查《機械設(shè)計手冊》[3]表84b，得。查《機械設(shè)計手冊》[3]表85，得 表8—2得，于是 472）計算V帶的根數(shù)。 48帶數(shù)取2根。計算單根V帶的初拉力的最小值查《機械設(shè)計手冊》[3]表83，得Z型帶的單位長度質(zhì)量，所以 49應(yīng)使帶的實際初拉力。8．計算壓軸力壓軸力的最小值為 4109．帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）帶輪的設(shè)計要求 設(shè)計帶輪時，要避免在鑄造或焊接時，產(chǎn)生過長的內(nèi)應(yīng)力。帶輪質(zhì)量應(yīng)分布均勻，重量輕并便于制造。帶輪的工作面應(yīng)精加工，以減少膠帶的磨損。當(dāng)時，應(yīng)進行動平衡。2）帶輪的材料 帶輪的材料常采用鑄鐵、鑄鋼、鋼板（焊接）、鋁合金、夾布膠木、工程塑料等，其中鑄鐵應(yīng)用最廣。當(dāng)時，用HT200，宜用孕育鑄鐵或鑄鋼。當(dāng)用非金屬材料時，如夾布膠木、工程塑料等制作帶輪時，他們具有重量輕、與膠帶的摩擦因數(shù)大的優(yōu)點。但其強度較低，因此，一般用于輕載、高速的場合。3）帶輪的結(jié)構(gòu)形式 V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同，V帶輪可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。當(dāng)帶輪直徑為（為安裝帶輪的軸的直徑）時，可采用實心式；當(dāng)時，可采用腹板式；當(dāng)，同時時，可采用孔板式；當(dāng)時，可采用輪輻式。綜上所述，本設(shè)計采用腹板式帶輪，材料為HT200[5]。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第五章 導(dǎo)軌的設(shè)計第五章 導(dǎo)軌的設(shè)計5．1導(dǎo)軌的作用與要求1．導(dǎo)軌的作用 導(dǎo)軌的作用是使運動部件能沿一定軌跡運動(導(dǎo)向),并承受運動部件的重量和切削力(承載)。在導(dǎo)軌副中,運動的一方叫運動導(dǎo)軌；不運動的一方叫支承導(dǎo)軌。運動導(dǎo)軌相對于支承導(dǎo)軌的運動，通常是直線運動或回轉(zhuǎn)運動。2．導(dǎo)軌的要求 導(dǎo)軌應(yīng)滿足導(dǎo)向精度高、耐磨性能好、足夠的剛度、低速運動平穩(wěn)和結(jié)構(gòu)工藝性好五個方面要求。（1）導(dǎo)向精度高 導(dǎo)向精度主要是指動導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運動的直線度或圓度。影響它的因素有：導(dǎo)軌的幾何精度、接觸精度、結(jié)構(gòu)形式、剛度、熱變形、裝配質(zhì)量以及液體動壓和靜壓導(dǎo)軌的油膜厚度、油膜剛度等。（2）耐磨性能好 是指導(dǎo)軌在長期使用過程中能否保持一定的導(dǎo)向精度。因?qū)к壴诠ぷ鬟^程中難免有所磨損，所以應(yīng)力求減小磨損量，并在磨損后能自動補償或便于調(diào)整。（3）足夠的剛度 導(dǎo)軌受力變形會影響導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度及部件之間的相對位置，因此要求導(dǎo)軌應(yīng)有足夠的剛度。為減輕或平衡外力的影響，可采用加大導(dǎo)軌尺寸或添加輔助導(dǎo)軌的方法提高剛度。（4）低速運動平穩(wěn)性 低速運動時，作為運動部件的動導(dǎo)軌易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。低速運動的平穩(wěn)性與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)和潤滑，動、靜摩擦系數(shù)的差值，以及導(dǎo)軌的剛度等有關(guān)。（5）結(jié)構(gòu)工藝性好 設(shè)計導(dǎo)軌時，要注意制造、調(diào)整和維修的方便，力求結(jié)構(gòu)簡單，工藝性及經(jīng)濟性好[4]。5．2導(dǎo)軌副間隙調(diào)整為保證導(dǎo)軌正常工作，導(dǎo)軌滑動表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。間隙過小，會增加摩擦阻力；間隙過大，會降低導(dǎo)向精度。導(dǎo)軌的間隙如依靠刮研來保證，要費很大的勞動量，而且導(dǎo)軌經(jīng)長期使用后，會因磨損而增大間隙，需要及時調(diào)整，故導(dǎo)軌應(yīng)有間隙調(diào)整裝置。矩形導(dǎo)軌需要在垂直和水平兩個方向上調(diào)整間隙[4]。常用的調(diào)整方法有壓板和鑲條法兩種方法。對燕尾形導(dǎo)軌可采用鑲條(墊片)方法同時調(diào)整垂直和水平兩個方向的間隙。對矩形導(dǎo)軌可采用修刮壓板、修刮調(diào)整墊片的厚度或調(diào)整螺釘?shù)姆椒ㄟM行間隙的調(diào)整。5．3導(dǎo)軌的選擇1．導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型常用的導(dǎo)軌按摩擦情況分為滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。1）滑動導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點。2）滾動導(dǎo)軌靈敏度高，摩擦阻力小，且其動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差甚微，因而運動均勻，尤其是低速移動時，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；定位精度高，重復(fù)定位誤差?。粻恳π?，移動輕便；磨損小，精度保持好，壽命長。但滾動導(dǎo)軌抗振較差，對防護要求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難，成本較高。3）靜壓導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小，機械效率高，能長期保持導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度。其承載油膜有良好的吸振性，低速像不易產(chǎn)生爬行。這種導(dǎo)軌的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且需要專門的供油系統(tǒng)。此外還有以空氣為介質(zhì)的空氣靜壓導(dǎo)軌，這種導(dǎo)軌不僅內(nèi)摩擦力低而且還有很好的冷卻作用，可減少熱變形。2．滑動導(dǎo)軌1）選擇滑動導(dǎo)軌的截面形狀常見的滑動導(dǎo)軌截面形狀有三角形（分對稱和不對稱兩類）、矩形、燕尾形及圓形四種，每種又分為凸形和凹形兩類，如表所示。凸形導(dǎo)軌不易積存切屑等臟物，也不易儲存潤滑油，宜在低速下工作。凹形導(dǎo)軌則相反，可用于高速，但必須有良好的防護裝置，以防切屑等臟物落入導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的截面形狀如下表所示。截面形狀不同的各種滑動導(dǎo)軌的特點如下：（1）三角形導(dǎo)軌 在垂直載荷的作用下，磨損后能自動補償，不會產(chǎn)生間隙，故導(dǎo)向精度較高。但壓板面仍需有間隙調(diào)整裝置。（2）矩形導(dǎo)軌 矩形導(dǎo)軌的特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造、檢驗和維修方便，導(dǎo)軌面較寬，承載能力大，剛度高，應(yīng)用廣泛。矩