机械设计第八章-带传动-思考题-答案解析.docx

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1、机械设计第八章-带传动-思考题-答案解析 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处；皮

2、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D1D1lim。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=F2e f。 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、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、

3、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

4、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 。 A12B15C18D22 5、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

5、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d1 C增大大带轮直径d2 D减小中心距a 10、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

6、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

7、 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

8、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 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

9、。( 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。(

10、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

11、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。 （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。 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

12、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F e、紧边拉力F l、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=

13、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d 1=180mm ，从动带轮基准直径d 2=180mm ，两轮的中心距=630mm ，主动带轮转速1n 1 450 r/min ，能传递的最大功率P=10kW 。试求：V 带中各应力，并画出各应力1、2、b1、b2及c 的分布图。 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

14、率时，紧边拉力F 1和松边拉力F 2的关系符合欧拉公式，即F 1/F 2=551.0=e e a f v 。 111215 45F F F F F F e =-=-= 带速 s m n d /67.131000 60145018010006011=?=?= 有效圆周力 N P F e 73267 .131010001000=?= N F F e e 9157324545=?= V 带中各应力： 紧边拉应力 63.6138 91511=A F MPa 离心力 6.3367.1318.022=?=q F e N 离心拉应力 24.0138 6.33=A F c c MPa 弯曲应力 92.9180

15、 5.1017011=?=d h E b MPa 最大应力 55.16)92.963.6(11max =+=+b MPa 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 1n =1430r/min ， 凸轮轴的转速要求为2n =285 r/min 左右，根据传动布置，要求中心距约为500mm 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P ca 根据V 带传动工作条件，查表可得工作情况系数K A =1.3，所以 P ca =K A P =1.31.7=2.21 kW （2）选取V 带的型号 根据

16、P ca 、1n ，由图确定选用Z 型V 带。 （3）确定带轮基准直径d 1、d 2 取主动轮基准直径为 d 1=400mm 。 验算带的速度： )100060/(11?=n d s m s m /25/99 .5)100060(14308012031.143 故主动轮上的包角合适。 （6）计算V 带的根数z )/(00L a A K K P P P K z ?+= 由n 1=1430r/min ，d 1=80mm ；i = d 2/d 1=5，查表得 P 0=0.35kW, 0P ?=0.03kW K a =0.9， K L =1.18。 所以 z=2.21/0.35+0.03 0.91.1

17、8=5.48 取z=6根。 （7）计算预紧力F 0 N F q K z P F a ca 8.5699.506.019.05 .299.5621 .250015.2500202 0=?+? ?-?=+? ? ? -= （8）计算作用在轴上的压轴力F Q N zF F Q 9 .646)2/3.143sin(8.5662)2/sin(210=?= （9）带轮结构设计（略）。enjoy the trust of 得到.的信任 have / put trust in 信任 in trust 受托的，代为保管的 take .on trust 对.不加考察信以为真 trust on 信赖 give a new turn to 对予以新的看法 turn a round / round 转身，转过来，改变意见turn back 折回，往回走turn away 赶走，辞退，把打发走，转脸不睬，使转变方向 turn to 转向，（for help ）向求助，查阅， 变成；着手于think through 思考直到得出结论，想通think of 想到，想起，认为，对有看法/想法