2022年机械设计习题集答案第十二章带传动设计 .pdf

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1、第十二章带传动设计题 12-1 单项选择题（选一正确答案，并将其符号填入题中空白处）（1）标准 V 带型号的选定取决于C。 A带的线速度 B带的有效拉力 C带传递的功率和小轮转速（2）设计 V 带传动，限制带轮最小直径是为了限制C。 A小轮包角 B带的长度 C带的弯曲应力（3）V 带传动的实际中心距a 一般与设计时初定中心距a0不一致，这主要是由于A。A要满足标准带长B存在安装误差 C使用前要张紧（4）带传动中，若产生打滑现象，是A。A沿小轮先发生B沿大轮先发生 C沿两轮同时发生（5）带轮的结构形式取决于B。A带轮材料B带轮直径 C传递功率（6）采用张紧轮张紧V 带传动时通常应安装在C。A紧边

2、内侧靠近小轮B松边内侧靠近小轮C松边内侧靠近大轮。题 12-2 填空题（1）带传动按其工作原理分为摩擦型带传动和啮合型带传动，摩擦型传动带按其横截面形状又可分为平带、V 带、多楔带和圆带，其中传动能力最大的是多楔带。啮合型传动带只有同步齿形带一种。（2）以下特点中（a 传动平稳、b 效率高、 c 宜用于许多特殊场合、d 有过载保护性能、 e 轮轴上受力较小、f 结构简单），属于带传动优点的是a、d、f。（3）某普通V 带传动，已知两带轮直径为150mm 和 400mm，中心距为1000mm，则小轮包角 1为 165.68 度，其带轮槽角一定小于40 度。（4）某普通V 带传动，传递功率P=7.

3、5KW ，带速V=10m/s，紧边拉力是松边拉力的二倍，则 F1=1500N 、F2=750N 。（5）带传动在工作时，带中的应力有拉应力、离心拉应力、弯曲应力，其中在所有横剖面上都相等的应力是离心拉应力，带中的最大应力将产生在带的紧边绕上小带轮处。（6）弹性滑动是带传动的固有特性，它是有害的，也是无法避免的，而打滑是由于有效拉力F 达到或超过极限值Fflim，带与带轮在整个接触弧上发生相对滑动所产生的，这是必须避免的。（7）带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏，其设计准则是在保证不打滑的前提下，使传动带具有一定的疲劳强度和寿命。题 12-3 简答题（1）带传动的带速V 为什么规定在525m/

4、s 范围内？答：因P=FV/1000KW ，故当 P确定， V 过小时， F 过大使带的根数过多，故V 不宜小于5m/s。而 V 过大时，由于离心力过大，带与轮间正压力减小，摩擦力Fflim严重下降，容易使得FFflim产生打滑，且此时抖动严重，故V 不宜大于25m/s。（2）带传动为什么要限制最大中心距、最大传动比、最小带轮直径？答：中心距过大，将引起严重抖动。在中心距一定条件下，传动比大，小带轮包角过小。带轮直径过小弯曲应力则过大。故应对三个参数加以限制。（3）带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪几种？若用张紧轮则应装在什么地精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

5、 - - - - - - -第 1 页，共 4 页方？答：带是不完全弹性体，在拉力作用下会产生塑性伸长，使张紧力逐渐减小而松弛。这将使带传动的传动能力下降，甚至失效。因此，带传动需要定期张紧或采用自动装紧装置。V 带传动若采用张紧轮宜放在松边内侧靠近大轮或松边外侧靠近小轮处。题 12-4 单根 V 带（三角带）传动的初拉力F0=354N，主动带轮的基准直径dd1=160mm ，主动轮转速n1=1500r/min ，主动带轮上的包角1=150 ，带与带轮上的摩擦系数为f=0.485 。试求：（1） V 带紧边、松边的拉力F1和 F2；（忽略带的离心拉力的影响）（2）V 带传动能传递的最大有效圆周

6、力F及最大功率P0。解答：（1）带速smndV/56.12100060150016010006011（2）F1+F2=2F0=2354=708N 联解121feFF其中弧度618.2180150001559.3)718. 2(618. 2485. 01fe即559. 3/7082121FFFF解得 F1=552.713N，F2=155.286N （3）V 带传动能传递的最大有效圆周力F 及最大功率P0NeeFFff406.3971559. 31559. 33542112110KWFVP99.4100056.12406.39710000题12-5 一 带 传 动 的 大、 小 带 轮 的基 准

7、直径d1=100mm ， d2=400mm ， 小 带 轮 转速n1=1460r/min ，滑动率 =0.02，传递功率P=10KW 。求带速、有效拉力、大带轮实际转速各为多少？解答：1、带速smndV/6.7100060146010010006011；2、有效拉力NVPF13166.71010001000； 3、大带轮实际转速mimrdndn/358400146010002.0112112。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页题 12-6 测得一普通V 带传动的数据如下：n1=1460r/min ，中心距a=400m

8、m，小带轮直径 d1=140mm，大带轮直径d2=400mm， B 型带共3 根，传动水平布置，张紧力按标准规定，采用电动机传动，一班制工作，工作平稳，试求允许传递的最大功率。解答：查表得单根B 型带所能传递的功率P0=2.83KW ；传动比 i=d2/d1=2.86，查表并用插入计算得功率增量P0=0.47KW ；小轮包角0012011403.57180add，查表得包角系数K=0.89；胶带计算长度mmaddddzaLc16344221221取基准长度1600mm，查表得长度系数KL=0.92；则允许传递的最大功率P=Z（P0+P0）KKL=8.11kw。题 12-7 设计用电动机驱动破碎

9、机的普通V 带传动。已知电动机额定功率P=5.5kw，转速n1=960r/mim ，带传动传动比i=2，两班制工作，要求轴间中心距a600mm。解答：（一）选型查表取工况系数KA=1.4，设计功率 Pc=KAP=7.7kw ，由 Pc及 n1查选型图选取A 型带。（二）几何参数计算（ 1）带轮基准直径参考最小基准直径及带轮基准系列，选取小带轮基准直径d1=125mm；大带轮基准直径d2=id1=250mm。（2）带速smndV/28.610006011，符合 5-25m/s 要求。（3）确定基准带长Ld根据 0.7(d1+d2)a02（d1+d2）及设计要求初选中心距a0=500mm，mmad

10、dddzaLc1597420021221，由基准带长系列选取基准带长Ld=1600mm。（4）计算实际中心距a mmLLaacd50120。（5）验算小轮包角1适用1207.1653.57180121add。（三）确定V 带根数 Z 查表得单根A 带基本额定功率P0=1.4KW ，查表用插入法计算得功率增量P0=0.12kw ，查表得包角系数K及长度系数KL为： K=0.965、KL=0.99，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页则带根数：3.5LoocKkppPZ，取 Z=6。（四）计算初拉力F0及压轴力FQ查得 A

11、 型带 q=0.1kg/m ，NqVKKZVPFco168)5. 2(5002，NZFFQ20012sin210。（五）带轮结构和尺寸（略）题 12-8 某带传动装置主动轴扭矩为T，两轮直径d1、d2各为 100mm 与 150mm，运转中发生了严重打滑现象，后带轮直径改为d1=150mm，d2=225mm，带长相应增加，传动正常，试问其原因何在？讨论要点： 1）有效拉力F、摩擦力的极限Fflim与哪些因素有关，关系的大小。分析与思考：因 F=2000T/d1，小轮直径由100mm 变为 150mm，扩大了1.5 倍，则有效拉力F 下降1.5 倍，而摩擦力Fflim却变化不太大，故此时可能使得FFflim，避免了打滑。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页