机械设计基础-习题解答(8)

2019-08-30 19:27

第八章 带传动

8-1 V带传动为什么比平带传动承载能力大? [解]

因为V带安装在楔形面内,V带传动产生的摩擦大于平带传动产生的摩擦力,这种现象也称V带传动的楔面摩擦效应。另外,V带传动通常是多根带同时工作,所以V带传动与平带传动相比可以传递更大的功率。

8-2 传动带工作时有哪些应力?这些应力是如何分布的?最大应力点在何处? [解]

有拉应力,离心应力和弯曲应力三种应力。应力分布如图8-13。最大应力发生在紧边绕入小带轮处。

8-3 影响带传动承载能力的因素有哪些?如何提高带传动的承载能力? [解]

有摩擦系数、包角和初拉力。摩擦系数、包角和初拉力越大,带的承载能力越大。

8-4什么是弹性滑动?什么是打滑?在工作中弹性滑动和打滑是否都能避免?为什么? [解]

因材料的弹性变形而引起的带与带轮轮缘表面之间产生的相对滑动现象称为弹性滑动。

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打滑是由于过载所引起的带在带轮上的全面滑动。打滑是可以避免的,而弹性华东是不可避免的。

8-5 带传动的失效形式有:①打滑;②疲劳破坏。

设计准则:保证带传动不发生打滑的前提下,充分发挥带传动的能力,使传动具有一定的疲劳强度和寿命。

34、368-6 为什么V带剖面的楔角为40,而带轮的槽角则为32、????及38??

[解]

由于带在带轮上弯曲时要产生横向的楔角边小。

8-7 已知带传动的功率为7.5kW,平均带速为10m?s,紧边拉力是松边拉

?1力的两倍,试求紧边拉力、有效工作拉力及初拉力。 [解]

P?FV1000,F?1000?7.510?750N

F?F1?F2?F2则F1?2F?1500NF0?F1?F2?1125N

8-8 一V带传动,已知两带轮的直径 分别为125mm和315mm,中心距为600mm,小带轮为主动,转速为1440r?min。试求:(1)小带轮的包

?1角;(2)带长;(3)不考虑带传动的弹性滑动时大带轮的转速;(4)滑动率为0.015时大带轮的实际转速。 [解]

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(1)?1?180?(2)L??((3)n2?n1(4)n2?n1?D2?D1a?57.3?161.85(D2?D1)4a2??D2?D12D1D2)?2a??1905.8mm?1440?125315

?571.4r/minD1(1??)D2?562.86r/min8-9 设计一作减速传动的普通V带传动,每天工作8h,载荷较平稳,已知电动功率为5kW,电动机转速为1440r?min,从动带轮的输出转速为

?1650r?min。

?1[解]

(1)确定计算功率Pca?K其中KAAP?5kw?1(表8?3)(2)选择带的型号为A型。(3)确定带轮的基准直径由表8-4,取D1?90mm,设滑动率?=0.02,得D2?n1n2D1(1??)?1440650?90?0.98?195.4mm由表8?4,取D2?200mm。(4)验算带速v=?D1n160?1000???90?144060?1000?6.78m/s在5?25m/s范围内,所以带速合适。(5)确定中心距?和带的基准长度Ld初选中心距?0?450mm,符合 0.7(D1+D2)

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由式(8-1)得带长(D1-D2)3.14(200?90)L=2a0?(D1+D2)+?2?450??(90?200)??1362mm24a022?450由表8?2对工A型带选用基准长度Ld?1400mm,然后计算实际中心距,由式(8-34)得a=450+(1400-1362)中心距变动范围:amin?469?0.015?1400?448mmamax?469?0.015?1400?490mm(6)小带轮包角a1?180??180????22?469mmD1-D2a??57.3??200?90469?57.3?166.5?120?(7)确定带的根数z因D1?90mm,i?D2D1(1??)?3.62n1?1440r/min,查表8?5得P0?1.07kw查表8?6得?P0?0.17kw因?1?166.5查表8?7Ka?0.958因Ld?1400mm,查表8?8得KL?0.96由式(8-37)得z=pca(P0+?P0)KaKL?5(1.07?0.17)?0.958?0.96?4.38?取z?5根。(8)确定初拉力查表8?1,q?0.10kg?mF0??500pcazv(2.5ka2.50.958?1,并由式(3-380得单根普通V带的处拉力为?1)?qv2500?55?6.78?(?1)?0.1?6.782?123.3N(9)计算压轴力由式(8-39)得压轴力为FQ?2zF0sin(?/2)?2?5?123.3?sin(166.52)?1224.5N

(10)带传动的结构设计。略。- 38 -

第九章 链传动

9-1 套筒滚子链的结构如何组成的,链的节距和排数对承载能力有何影响? [解]

套筒滚子链由滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链斑5组成正比。

增大链节距p可提高承载能力。链传动的承载能力与链的排数成正比。

9-2 链传动工作时受有哪些力,这些力如何确定? [解]

有效圆周力、离心拉力和悬垂拉力。

9-3 分别写出链传动的平均传动比和瞬时传动比表达式。 [解]

平均传动比

i?n1n2?z2z1

?1?2?R2cosrR1cos??d2cosrd1cos?瞬时传动比

i瞬时?

9-4 链条节数一般取为偶数,链轮齿数一般取为奇数,其中有什么理由、

[解] 节数为奇数时,要采用过渡链节,过渡链节有附加弯曲载荷。链轮 齿数为奇数,是为了使磨损均匀。

9-5 链传动为何小链轮的齿数不宜过少?而大链轮齿数又不宜过多? [解] 链轮齿数过少时,多边形效应的影响严重,加剧了传动的不均匀性,

工作条件恶化,加速铰链的磨损。所以为了使传动平稳及减少动载

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