第八章帶傳動(dòng) 課題練習(xí)題 答案

1、帶傳動(dòng)課堂練習(xí)題一、填空題1、普通V帶傳動(dòng)中，已知預(yù)緊力Fo=25OO N，傳遞圓周力為800 N，若不計(jì)帶 的離心力，則工作時(shí)的緊邊拉力 Fi為 2900 ，松邊拉力F2為 2100 。2、 當(dāng)帶有打滑趨勢(shì)時(shí)，帶傳動(dòng)的有效拉力達(dá)到最大，而帶傳動(dòng)的最大有效拉力決定于F0、 f三個(gè)因素。3、 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證帶疲勞強(qiáng)度，并具有一定的壽命。4、在同樣條件下，V帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力比平帶傳動(dòng)大得多，原因是 V帶在接觸面上所受的正壓力大于平帶。5、 V帶傳動(dòng)的主要失效形式是疲勞斷裂和打滑。6皮帶傳動(dòng)中，帶橫截面內(nèi)的最大拉應(yīng)力發(fā)生在緊邊開(kāi)始繞上小帶輪處；皮帶傳動(dòng)的打滑總是發(fā)生在皮帶與小帶輪之間。7、

2、 皮帶傳動(dòng)中，預(yù)緊力F0過(guò)小，則帶與帶輪間的摩擦力 減小，皮帶傳動(dòng)易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象而導(dǎo)致傳動(dòng)失效。8、 在V帶傳動(dòng)中，選取小帶輪直徑 D1 Dilim。的主要目的是 防止帶的彎曲 應(yīng)力過(guò)大。9、 在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，V帶的型號(hào)可根據(jù) 計(jì)算功率Pea和 小帶輪轉(zhuǎn)速n1 查選型圖確定。10、 帶傳動(dòng)中，打滑是指 帶與帶輪之間發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，多發(fā)生在 小帶輪上。剛開(kāi)始打滑時(shí)緊邊拉力 F1與松邊拉力F2的關(guān)系為 F1=F2ef 。11、 帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)是由 松緊邊的變形不同產(chǎn)牛的；可引起 速度損失，傳動(dòng)效率下降、帶磨損等后果，可以通過(guò) 減小松緊邊的拉力差即有效拉力來(lái)降低。12、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)使小

3、帶輪直徑 d drnin，這是因?yàn)?直徑越小，帶的彎曲應(yīng)力越大 ；應(yīng)使傳動(dòng)比i 120，其目的是保證F。A .彎曲應(yīng)力B.離心應(yīng)力C.拉應(yīng)力D.緊邊拉力E.松邊拉力F.有效拉力25、 帶傳動(dòng)采用張緊輪的目的是D 。A .減輕帶的彈性滑動(dòng)B.提高帶的壽命C.改變帶的運(yùn)動(dòng)方向D .調(diào)節(jié)帶的初拉力三、判斷題1、帶的彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率低，帶磨損加快，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng) 避免帶出現(xiàn)彈性滑動(dòng)。（F ）2、在傳動(dòng)系統(tǒng)中，皮帶傳動(dòng)往往放在高速級(jí)是因?yàn)樗梢詡鬟f較大的轉(zhuǎn)矩。（F ）3、 帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)不可避免的原因是瞬時(shí)傳動(dòng)比不穩(wěn)定。（F ）4、 V帶傳動(dòng)中其他條件相同時(shí)，小帶輪包角越大，承載能力

4、越大。（T ）5、 帶傳動(dòng)中，帶的離心拉應(yīng)力與帶輪直徑有關(guān)。（F ）6彈性滑動(dòng)對(duì)帶傳動(dòng)性能的影響是：傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，主、從動(dòng)輪的圓周速度不等，傳動(dòng)效率低，帶的磨損加快，溫度升高，因而彈性滑動(dòng)是種失效形式。（F ）7、 帶傳動(dòng)的彈性打滑是由帶的預(yù)緊力不夠引起的。（F ）8、 當(dāng)帶傳動(dòng)的傳遞功率過(guò)大引起打滑時(shí)，松邊拉力為零。（F ）9、 V型帶的公稱長(zhǎng)度是指它的內(nèi)周長(zhǎng)。（F ）10、若一普通v帶傳動(dòng)裝置工作時(shí)有300 r/min和600 r/rain兩種轉(zhuǎn)速，若傳 遞的功率不變，則該帶傳動(dòng)應(yīng)按 600 r/min進(jìn)行設(shè)計(jì)。（F ）11、若帶傳動(dòng)的初拉力一定，增大摩擦系數(shù)和包角都可提高帶傳動(dòng)的極限摩擦

5、力。（T ）12、傳遞功率一定時(shí)，帶傳動(dòng)的速度過(guò)低，會(huì)使有效拉力加大，所需帶的根數(shù)過(guò)多。（T ）13、 帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)是由于傳動(dòng)過(guò)載。（F ）四、分析計(jì)算題1、圖（a）為減速帶傳動(dòng)，圖（b）為增速帶傳動(dòng)，中心距相同。設(shè)帶輪直徑 d1=d4, d2=d3，帶輪1和帶輪3為主動(dòng)輪，它們的轉(zhuǎn)速均為 n。其他條件相同情況下， 試分析：（1）哪種傳動(dòng)裝置傳遞的圓周力大？為什么?（2）哪種傳動(dòng)裝置傳遞的功率大？為什么？（3）哪種傳動(dòng)裝置的帶壽命長(zhǎng)？為什么？2【解答】(1)兩種傳動(dòng)裝置傳遞的惻周力一樣大，閡為帳據(jù)陣=2丘1門沖 舊種傳切裝豎的最小包博。-樣，摩攬系數(shù)f和鋼拉力凡也相同”或丼相臥

6、傳動(dòng)裝置傳遞的功率大.園壯 g 所以忙 向曠w網(wǎng);tf 60X10000X1000只L點(diǎn)，而故氏 此亠(工)(a)傳堪裝置的帶壽命長(zhǎng)因?yàn)閮煞N傳動(dòng)裝置傳遞的圓周力相同，但叫Cr賊位 時(shí)間內(nèi)(b裝置帶的應(yīng)力循環(huán)次暫務(wù)，粵鬲癥勞破壞V2. 帶傳動(dòng)為什么要限制其最小中心距和最大傳動(dòng)比?解題要點(diǎn)：(1) 中心距愈小，帶長(zhǎng)愈短。在一定速度下，單位時(shí)間內(nèi)帶的應(yīng)力變化次 數(shù)愈多，會(huì)加速帶的疲勞破壞；如在傳動(dòng)比一定的條件下，中心距越小，小帶輪 包角也越小，傳動(dòng)能力下降，所以要限制最小中心距。(2) 傳動(dòng)比較大及中心距小時(shí)將導(dǎo)致小帶輪包角過(guò)小，傳動(dòng)能力下降，故要限制最大傳動(dòng)比。3、圖所示兩種傳動(dòng)方案中，你認(rèn)為哪種

7、方案較合理 ？試分析，說(shuō)明原因方案二【解答】第二種方案較為合理。原因是：(1) 帶傳動(dòng)宜放在高速級(jí)，功率不變情況下，高速級(jí)速度高，帶傳動(dòng)所需有效 拉力就小，帶傳動(dòng)的尺寸也比較小。(2) 帶傳動(dòng)直接與電機(jī)相聯(lián)，可對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊、振動(dòng)其緩沖作用，對(duì)電機(jī) 有利(3) 齒輪減速器中輸入和輸出的軸段長(zhǎng)，原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的振動(dòng)和沖擊對(duì)齒輪 傳動(dòng)影響?。惠S的單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)變形小，軸的扭轉(zhuǎn)剛性較好；軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力分 布減弱了彎曲正應(yīng)力的分布不均。(4) 第二種方案的縱向尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊4、有一 V帶傳動(dòng)，傳動(dòng)功率為P=3.2kW,帶的速度為v=8.2m/s,帶的根數(shù)z=4 安裝時(shí)測(cè)得預(yù)緊力Fo=12O N。試

8、計(jì)算有效拉力Fe、緊邊拉力Fl、松邊拉力F2?！窘獯稹坑葿鵲得IOOOP 1000X3.2rv 4 X 8.2FQ7 56因此耳=兔+厶二120+三上丫二16&78 N2 2 *=71,22N5、皮帶傳動(dòng)大小包角為180。帶與帶輪的當(dāng)量摩擦系數(shù)為fv=0.5123,若帶的 初拉力F0=100 N,不考慮離心力的影響。傳遞有效圓周力 Fe=130 N時(shí)，帶傳動(dòng) 是否打滑？為什么？【解答】先求出帶傳動(dòng)的扱限有效拉力料曲2由公氏卩汕=2扎(I再尹)可得2盛嚴(yán)2XlOOX(i-靈而E)R仔久2 N而傳遞的有效拉力為佇二口0N &嚴(yán)133.2 N6 B型V帶傳動(dòng)中，已知：主動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑 di=180m

9、m，從動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑 d2=180mm，兩輪的中心距a =630mm，主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速 山1 450 r/min，能傳遞的最 大功率P=10kW。試求：V帶中各應(yīng)力，并畫出各應(yīng)力1、2、b1、b2及c的分布圖。附：V帶的彈性模量 E=130200MPa； V帶的質(zhì)量q=0.8kg/m;帶與帶輪間 的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv=0.51 ;B型帶的截面積A=138mm2 ;B型帶的高度h=10.5mm。F1/F2=efvae0515。FeF1F2F15F1帶速dn180 1450 13.67m/s60100060 1000解題要點(diǎn)：V帶傳動(dòng)在傳遞最大功率時(shí)，緊邊拉力Fi和松邊拉力 F2的關(guān)系符合歐拉公式，即有

10、效圓周力Fe 型蘭 1000 10 732 N13.6755FeFe 732 915 Ne 4 e 4V帶中各應(yīng)力：緊邊拉應(yīng)力1互915 6.63 MPaA 138離心力Fe q 2 0.18 1 3.672 33.6 N離心拉應(yīng)力c F 336 0.24 MPaA 138彎曲應(yīng)力b1 E-1709.92 MPad1180最大應(yīng)力max 1 b1 (6.63 9.92) 16.55 MPa7、設(shè)計(jì)由電動(dòng)機(jī)至凸輪造型機(jī)凸輪軸的V帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的功率P=1.7kW,轉(zhuǎn)速為n1=1430r/min，凸輪軸的轉(zhuǎn)速要求為n2=285 r/min左右，根據(jù)傳動(dòng)布置，要各應(yīng)力分布如圖所示。求中心距約為500

11、mm左右。帶傳動(dòng)每天工作16h。試設(shè)計(jì)該V帶傳動(dòng)解題要點(diǎn)：( 1)確定計(jì)算功率 Pca根據(jù)V帶傳動(dòng)工作條件，查表可得工作情況系數(shù)Ka=1.3，所以Pca=KAP=1.3X 1.7=2.21kW( 2)選取 V 帶的型號(hào)根據(jù)Pea、，由圖確定選用Z型V帶。( 3)確定帶輪基準(zhǔn)直徑 d1、 d2取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為d1=400mm。驗(yàn)算帶的速度：d1n1 /(60 1000)80 1430(60 1000) 5.99 m/s 25 m/s故帶的速度合適。( 4)確定 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距根據(jù)O.7(di+d2)vao2(di+d2)，可得ao應(yīng)在336960mm之間，初選中心距 a0=500

12、mm。計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度：2Ld 2a0 0.5 (d2 d1) 0.25(d2 d1)2 /a02 500 0.5 (400 80) 0.25 (400 80)2 /500=1 805.2 mm選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld=1800mm。計(jì)算實(shí)際中心距：a a06(Ld Ld )/2 500 (1800 1805) / 2=497.5 mm(5) 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角a 1a 1=180 (d2 d1) 180 /( a)= 180(400 80) 180 /(3.14 497.5)= 143.13120故主動(dòng)輪上的包角合適。(6) 計(jì)算V帶的根數(shù)zz KaP/(P。P0)K9Kl由 n1=1430r/min, d1=80mm； i= d2/d仁5,查表得Po=O.35kW,P=0.03kWKa=0.9,