1、带传动课堂练习题一、填空题1、普通 V 带传动中,已知预紧力 F0=2500 N,传递圆周力为 800 N,若不计带的离心力,则工作时的紧边拉力 F1 为 2900 ,松边拉力 F2 为 2100 。2、当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到 最大 ,而带传动的最大有效拉力决定于 F0 、 、 f 三个因素。3、带传动的设计准则是保证带 疲劳强度 ,并具有一定的 寿命 。4、在同样条件下,V 带传动产生的摩擦力比平带传动大得多,原因是 V 带在接触面上所受的 正压力 大于平带。5、V 带传动的主要失效形式是 疲劳断裂 和 打滑 。6、皮带传动中,带横截面内的最大拉应力发生在 紧边开始绕上小带轮
2、处 ;皮带传动的打滑总是发生在 皮带与小带轮 之间。7、皮带传动中,预紧力 F0 过小,则带与带轮间的 摩擦力 减小,皮带传动易出现 打滑 现象而导致传动失效。8、在 V 带传动中,选取小带轮直径 D1D 1lim。的主要目的是 防止带的弯曲应力过大 。9、在设计 V 带传动时,V 带的型号可根据 计算功率 Pca 和 小带轮转速 n1 查选型图确定。10、带传动中,打滑是指 带与带轮之间发生显著的相对滑动 ,多发生在 小 带轮上。刚开始打滑时紧边拉力 F1 与松边拉力 F2 的关系为 F1=F2ef 。11、带传动中的弹性滑动是由 松紧边的变形不同 产生的,可引起 速度损失 , 传动效率下降
3、、带磨损 等后果,可以通过 减小松紧边的拉力差即有效拉力 来降低。12、带传动设计中,应使小带轮直径 dd rnin,这是因为 直径越小,带的弯曲应力越大 ;应使传动比 i 7,这是因为 中心距一定时传动比越大,小带轮的包角越小,将降低带的传动性能 。13、带传动中,带上受的三种应力是 拉应力 , 弯曲应力 和 离心应力 。 最大应力等于 1+b1+c , 它发生在 紧边开始绕上小带轮处 处,若带的许用应力小于它,将导致带的 疲劳 失效。14、皮带传动应设置在机械传动系统的 高速级,否则容易产生 打滑 。二、选择题1、带传动正常工作时,紧边拉力 F1 和松边拉力 F2 满足关系 B 2、带传动
4、中,选择 V 带的型号是根据 C 。A小带轮直径 B转速C计算功率和小带轮转速 D传递功率3、当要求单根 V 带所传递的功率不超过该单根 V 型带允许传递的功率 P0,这样带传动不会产生 C 失效。A弹性滑动 B打滑 C疲劳断裂D打滑和疲劳断裂 E弹性滑动和疲劳断裂4、带传动主动轮直径 D1=180mm,转速 n1=940 rmin,从动轮直径 D2=710mm,转速n2=233 rmin,则传动的滑动率 = D 。A12 B15 C18 D225、在进行 V 带传动设计计算时,若 v 过小,将使所需的有效拉力 B 。A过小 B过大 C不变6、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于 C 。A带不是
5、绝对挠性体 B带绕过带轮时产生离心力C带的紧边与松边拉力不相等7、带传动中弹性滑动的大小随着有效拉力的增大而 A 。A增加 B减 c不变8、工作条件与型号一定的 v 型带,其弯曲应力随小带轮直径的增大而 A 。A降低 B增大 C无影响9、带传动中,用 A 方法可以使小带轮包角 1 加大。A增大小带轮直径的 d1 B减小小带轮直径 d1C增大大带轮直径 d2 D减小中心距 a10、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于 C 。A包角1 太小 B初拉力 F0 太小C紧边与松边拉力不等 D传动过载11、如果单根 V 带所传递的功率不超过实际所允许传递的功率,则该 V 带传动就不会产生 B 失效。A打滑
6、B带的疲劳断裂 C带的疲劳断裂和打滑12、v 带轮的最小直径 dmin 取决于 A 。A带的型号 B带的速度 C主动轮速度 D带轮结构尺寸13、v 带传动和平型带传动相比,V 带传动的主要优点是 A 。A在传递相同功率条件下,传动尺寸小 B传动效率高C带的寿命长 D带的价格便宜14、带传动的中心距与小带轮的直径一定时,若增大传动比,则小带轮上的包角 A 。A减小 B增大 C不变15、带传动的传动比与小带轮的直径一定时,若增大中心距,则小带轮上的包角 B 。A减小 B增大 C不变16、一般 v 带传动的主要失效形式是带的 C 及带的 E 。A松弛 B颤动 C疲劳破坏D弹性滑动 E打滑 17、带传
7、动采用张紧轮的目的是 D 。A减轻带的弹性滑动 B提高带的寿命C改变带的运动方向 D调节带的初拉力18、若传动的几何参数保持不变,仅把带速提高到原来的两倍,则 V 带所能传递的功率将 A 。A低于原来的两倍 B等于原来的两倍 C大于原来的两倍19 设由疲劳强度决定的许用拉应力为,并且 0、 1、2、b1、b2、 c 依次代表带内的初拉应力、紧边拉应力、松边拉应力、在小带轮上的弯曲应力、在大带轮上的弯曲应力和离心应力,则保证带的疲劳强度应满足 D 。20、带传动不能保证正确的传动比,其原因是 C 。A带容易变形和磨损 B带在带轮上打滑C带的弹性滑动 D带的材料不遵守胡克定律21、带传动的设计准则
8、为 C 。A保证带传动时,带不被拉断B保证带传动在不打滑条件下,带不磨损C保证带在不打滑条件下,具有足够的疲劳强度22、以打滑和疲劳拉断为主要失效形式的是 D 传动。, A齿轮 B链 C蜗杆 D带23、带传动中的弹性滑动是 C 。A允许出现的,但可以避免B不允许出现的,如出现应视为失效C肯定出现的,但在设计中不必考虑D肯定出现的,在设计中要考虑这一因素24、V 带传动限制带速 v=2530m/s,其目的是限制 B ;限制小带轮的直径Dmin,其目的是限制 A ;保证包角120,其目的是保证 F 。A弯曲应力 B离心应力 C拉应力D紧边拉力 E松边拉力 F有效拉力 25、带传动采用张紧轮的目的是
9、 D 。A减轻带的弹性滑动 B提高带的寿命C改变带的运动方向 D调节带的初拉力三、判断题1、带的弹性滑动使传动比不准确,传动效率低,带磨损加快,因此在设计中应避免带出现弹性滑动。( F ) 2、在 传 动 系 统 中 , 皮 带 传 动 往 往 放 在 高 速 级 是 因 为 它 可 以 传 递 较 大 的 转 矩 。 ( F ) 3、带传动中的弹性滑动不可避免的原因是瞬时传动比不稳定。 ( F ) 4、V 带传动中其他条件相同时,小带轮包角越大,承载能力越大。 ( T )5、带传动中,带的离心拉应力与带轮直径有关。( F )6、弹性滑动对带传动性能的影响是:传动比不准确,主、从动轮的圆周速度
10、不等,传动效率低,带的磨损加快,温度升高,因而弹性滑动是种失效形式。( F )7、带传动的弹性打滑是由带的预紧力不够引起的。( F )8、当带传动的传递功率过大引起打滑时,松边拉力为零。( F )9、V 型带的公称长度是指它的内周长。( F )10、若一普通 v 带传动装置工作时有 300 rmin 和 600 rrain 两种转速,若传递的功率不变,则该带传动应按 600 rmin 进行设计。( F )11、若带传动的初拉力一定,增大摩擦系数和包角都可提高带传动的极限摩擦力。( T )12、传递功率一定时,带传动的速度过低,会使有效拉力加大,所需带的根数过多。( T )13、带传动在工作时产
11、生弹性滑动是由于传动过载。( F )四、分析计算题1、图 (a)为减速带传动,图 (b)为增速带传动,中心距相同。设带轮直径 d1=d4,d2=d3,带轮 1 和带轮 3 为主动轮,它们的转速均为 n。其他条件相同情况下,试分析:(1)哪种传动装置传递的圆周力大? 为什么?(2)哪种传动装置传递的功率大? 为什么?(3)哪种传动装置的带寿命长? 为什么?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。
12、(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、图所示两种传动方案中,你认为哪种方案较合理?试分析,说明原因。【解答】第二种方案较为合理。原因是:(1)带传动宜放在高速级,功率不变情况下,高速级速度高,带传动所需有效拉力就小,带传动的尺寸也比较小。(2)带传动直接与电机相联,可对传动系统的冲击、振动其缓冲作用,对电机有利。(3)齿轮减速器中输入和输出的轴段长,原动机和工作机的振动和冲击对齿轮传动影响小;轴的单位长度扭转变形小,轴的扭转刚性较好;轴的扭转剪应力分布减弱了弯曲正应力的分布不均。(4)第二种方案的纵向尺寸较小,结构紧凑。4、有一 V 带传动,传
13、动功率为 P=3.2kW,带的速度为 v=8.2ms ,带的根数 z=4。安装时测得预紧力 F0=120 N。试计算有效拉力 Fe、紧边拉力 Fl、松边拉力 F2。5、皮带传动大小包角为 180。带与带轮的当量摩擦系数为 fv=0.5123,若带的初拉力F0=100 N,不考虑离心力的影响。传递有效圆周力 Fe=130 N 时,带传动是否打滑? 为什么?6、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 P=10kW。试求:nV 带中各应力,并画出各应力 、
14、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 112154FF带速 smnd/67.130645806有效圆周力 NPe 2.NFe91573245V 带中各应力:紧边拉应力 MPa63.18951AF离心力 N.7022qe离心拉应力 MPa4.3c弯曲应力 MPa92.180571
15、dhEb最大应力 MPa5.16).63(maxb各应力分布如图所示。7、设计由电动机至凸轮造型机凸轮轴的 V 带传动,电动机的功率 P=1.7kW, 转速为=1430r/min,凸轮轴的转速要求为 =285 r/min 左右,根据传动布置,要求中心距约为1n 2n500mm 左右。带传动每天工作 16h。试设计该 V 带传动。解题要点:(1)确定计算功率 Pca根据 V 带传动工作条件,查表可得工作情况系数 KA=1.3,所以Pca=KAP=1.31.7=2.21 kW(2)选取 V 带的型号根据 Pca、 ,由图确定选用 Z 型 V 带。1n(3)确定带轮基准直径 d1、d 2取主动轮基准
16、直径为d1=400mm。验算带的速度: )106/(1nsms/25/9.5438故带的速度合适。(4)确定 V 带的基准长度和传动中心距根据 0.7(d1+d2)a02(d1+d2),可得 a0 应在 336960mm 之间,初选中心距 a0=500mm。计算带所需的基准长度: 021120 /)(5.)(5.Ld 5/84.804.2 2=1 805.2 mm选取带的基准长度 Ld=1800mm。计算实际中心距: 2/)1805(502/)(60 da=497.5 mm(5)验算主动轮上的包角 1 1= )/(80)(8012ad= 5.497.34= 3.故主动轮上的包角合适。(6)计算 V 带的根数 z )/(0LaAKPKz由 n1=1430r/min,d 1=80mm;i= d 2/d1=5,查表得P0=0.35kW, =0.03kW0PKa=0.9, KL=1.18。所以 z=2.21/0.35+0.03 0.91.18=5.48取 z=6 根。(7)计算预紧力 F0 NFqKzPac 8.569.019.52.650. 220 (8)计算作用在轴上的压轴力 FQzQ 9.4)/3.sin(8.6)/sin(210 (9)带轮结构设计(略) 。