1、1带传动与链传动习题与参考答案32 当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到 ,而带传动的最大有效拉力决定于 、 、 和 四个因素。33 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 ,随包角的增大而 ,随摩擦系数的增大而 ,随带速的增加而 。34 带内产生的瞬时最大应力由 和 两种应力组成。35 带的离心应力取决于 、 和 三个因素。36 在正常情况下,弹性滑动只发生在带 主、从动轮时的那一部分接触弧上。37 在设计 V 带传动时,为了提高 V 带的寿命,宜选取 的小带轮直径。38 常见的带传动的张紧装置有 、 和 等几种。39 在带传动中,弹性滑动是 避免的,打滑是 避免的。40 带传动工作时,带内
2、应力是 性质的变应力。41 带传动工作时,若主动轮的圆周速度为 ,从动轮的圆周速度为 ,带的线速度为 ,则它们的1v2vv关系为 , 。1v2v42 V 带传动是靠带与带轮接触面间的 力工作的。V 带的工作面是 面。43 在设计 V 带传动时, V 带的型号是根据 和 选取的。44 当中心距不能调节时,可采用张紧轮将带张紧,张紧轮一般应放在 的内侧,这样可 以 使 带只 受 弯 曲 。 为 避 免 过 分 影 响 带 轮 上 的 包 角 , 张 紧 轮 应 尽 量 靠 近 带 轮。45 V 带传动比不恒定主要是由于存在 。46 带传动的主要失效形式为 和 。47 V 带 传 动 限 制 带 速
3、 25 30 m s 的 目 的 是 为 了 ; 限 制 带 在 小 带 轮 上 的 包 角v1120的目的是 。48 为了使 V 带与带轮轮槽更好地接触,轮槽楔角应 于带截面的楔角,随着带轮直径减小,角度的差值越 。49 在传动比不变的条件下,V 带传动的中心距增大,则小轮的包角 ,因而承载能力 。50 带传动限制小带轮直径不能太小,是为了 。若小带轮直径太大,则 。51 带传动中,带的离心拉力发生在 带中。52 在 V 带传动设计计算中,限制带的根数 10 是为了使 。z53 链传动中,即使主动轮的角速度等于常数,也只有当 时,从动轮的角速度和传动比才能得到恒定值。54 对于高速重载的滚子
4、链传动,应选用节距 的 排链;对于低速重载的滚子链传动,应选用节距 的链传动。55 与带传动相比较,链传动的承载能力 ,传动效率 ,作用在轴上的径向压力 。56 在滚子链的结构中,内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用 配合,滚子与套筒之间、套筒与销轴之间采用 配合57 链轮的转速 ,节距 ,齿数 ,则链传动的动载荷就越大。58 若不计链传动中的动载荷,则链的紧边受到的拉力由 、 和 三部分组成。259 链传动算出的实际中心距,在安装时还需要缩短 25 mm ,这是为了 。60 链传动一般应布置在 平面内,尽可能避免布置在 平面或 平面内。61 在链传动中,当两链轮的轴线在同一平面时,应将 边
5、布置在上面, 边布置在下面。四、分析计算题97 已知单根普通 V 带能传递的最大功率 P = 6 kW,主动带轮基准直径 = 100 mm,转速为 = 1 1dn460 r/min,主动带轮上的包角 = 150,带与带轮之间的当量摩擦系数 = 0.51。试求带的紧边拉力 ,1vf F松边拉力 ,预紧力 及最大有效圆周力 (不考虑离心力) 。2F0eF99 已知 V 带传递的实际功率 7 kW,带速 v = 10 m/s,紧边拉力是松边拉力的 2 倍。试求圆周力和紧边拉力 的值。e1100 V 带传动所传递的功率 7.5 kW,带速 v = 10 m/s,现测得张紧力 。试求紧边拉P N 150
6、F力 和松边拉力 。12101 单根带传递最大功率 4.7 kW,小带轮的 = 200 mm, = 180 r/min, = 135,1d1n1。求紧边拉力 和有效拉力 (带与轮间的摩擦力,已达到最大摩擦力) 。5.0vf 1Fe102 由双速电机与 V 带传动组成传动装置。靠改变电机转速输出轴可以得到两种转速 300 r/min 和 600 r/min。若输出轴功率不变,带传动应按那种转速设计,为什么?例解1. B 型 V 带传动中,已知:主动带轮基准直径 d1=180mm,从动带轮基准直径 d2=180mm,两轮的中心距 =630mm,主动带轮转速 1 450 r/min,能传递的最大功率
7、 P=10kW。试求:V 带中各应力,并画出各n应力 、 2、 b1、 b2 及 c 的分布图。1附:V 带的弹性模量 E=130200MPa;V 带的质量 q=0.8kg/m;带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51;B 型带的截面积 A=138mm2;B 型带的高度 h=10.5mm。解题要点: V 带传动在传递最大功率时,紧边拉力 F1 和松边拉力 F2 的关系符合欧拉公式,即 F1/F2=。51.0eafv 112154e带速 smnd/67.306458106有效圆周力 NPFe.Ne9573245V 带中各应力:紧边拉应力 MPa63.181AF离心力 N.7.022qe3离心拉应力
8、 MPa24.01386AFc弯曲应力 MPa9.571dhEb最大应力 MPa5.16)2.63(max b各应力分布如图所示。2. 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比?解题要点:(1)中心距愈小,带长愈短。在一定速度下,单位时间内带的应力变化次数愈多,会加速带的疲劳破坏;如在传动比一定的条件下,中心距越小,小带轮包角也越小,传动能力下降,所以要限制最小中心距。(2)传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小,传动能力下降,故要限制最大传动比。3. 在下图中,图 a 为减速带传动,图 b 为增速带传动。这两传动装置中,带轮的基准直径d1=d4,d 2=d3 且传动中各带轮材料相同,传
9、动的中心 a,带的材料、尺寸及预紧力(或张紧力)均相同,两传动装置分别以带轮 1 和带轮 3 为主动轮,其转速均为 n(r/min) 。4. 试分析:哪个装置能传递的最大有效拉力大?为什么?即 F1=2F2。试求紧边拉力 F1、 有效拉力 Fe 和预紧力 F0(忽略离心力的影响) 。解题要点:4因为 P=(F 1-F2)/100将 P= 7.5kW 代入上式,得(F 1-F2)=7500又因为 F1=2F2联立求解式(1)和式(2) ,可得F1=1500, F2=750 N有效拉力 Fe=F1-F2=720N预紧力 F0= F1F2/2=1125N NqKzPac 8.569.019.5.65
10、0. 20 习题参考答案32 最大值;包角;摩擦系数;张紧力及带速 33 增大;增大;增大;减小34 紧边拉应力;小轮处弯曲应力 35 单位长度的带质量,带的线速度;带的截面积36 离开 37 较大38 定期张紧装置;自动张紧装置;采用张紧轮的张紧装置 39 不可以;可以40 非对称循环 41 v1v;v 2v 42 摩擦力;两侧面 43 计算功率;小带轮的转速44 松边;单向;小;大 45 弹性滑动 46 打滑;疲劳破坏47 避免 v 过大,使离心力过大,而 v 过小,使受力增大,造成带根数过多;增大摩擦力,提高承载能力 48 小;大 49 增大;可提高 50 防止弯曲应力过大;导致整体结构
11、尺寸过大51 整个(全) 52 带因制造与安装误差,不至于受力不均的情况太严重53 z1= z2,且中心距等于链节距的整数倍 54 小;多;大 55 大;高;小 56 过盈;间隙 57 高;大;少 58 有效圆周力;离心拉力;悬垂拉力59 保证链条松边有一个合适的安装垂度 60 水平;铅垂;倾斜 61 紧;松四、分析计算题97 解题要点:(1)因为 ,所以0 1/)(21vFP(1)62其中: )0 /(1ndvm/s) 14/(.3= 7.64 m/s根据欧拉公式(2)8.3/6/51.021 eFvf联立求解式(1)与式(2) ,可得 N, 6.81 .2(2)因为 ,所以021F .73
12、0N 785.3-5 21 Fe599 解题要点:(1)带的有效圆周力: N 70 10 P vFe(2)带的松边拉力:根据受力公式有 ,由题意有 及 。e21 21 eF联立解以上各式,得 70(3)带的紧边拉力: N 41 21F100 解题要点:(1)有效圆周 eF 750 1.0 P ve(2)紧边拉力 与松边拉力 :12 N 21eF/)(0联解以上两式,可得 75, 521101 解题要点: 3 80./ )3.57/1(2.021 evFf m/s 18./s )/(6 6( 4nd N29.k .4kN .8/4/Pe 221 FFf 310.7 /. 3.9 0./2 e56
13、1F102 解题要点:(1)带传动应按转速 300 r/min 设计,最好使带速在 10 m/s 左右。(2)因为带速低时所需有效圆周力大,则所需带的根数也多,若按高转速设计,则不一定能满足低转速的工作要求,会引起失效。 (功率一定,其他条件不变时,转速越低,相应转矩越大,轴的最小直径也越大。 )五、结构题(图解题)103 解题要点:在题 3105 图示的八种张紧轮的布置方式中:(1)张紧轮一般应放在松边内侧,使带只受单向弯曲(避免了反向弯曲降低带的寿命) 。同时张紧轮还应尽量靠近大轮,以免过分影响带在小轮上的包角。故图 a、b、c、d 四种布置中,图 b 最合理。(2)此外,张紧轮也宜安装于松边外侧并靠近小带轮,这样可增大包角。故图 e、f、g、h 四种布置中,图 e 最合理。104 解题要点:题 106 图中所示 V 带在轮槽中的三种位置,其中图 a 位置是正确的。105 解题要点:在题 107 图示的六种链传动的布置方式中,b、d、e 是合理的;a、c、f 是不合理的。这是因为链传动的紧边宜布置在传动的上面,这样可避免咬链或发生紧边与松边相碰撞。另外,采用张紧轮张紧时,张紧轮应装在靠近主动链轮的松边上,这样可增大包角。