机械设计第八章-带传动-思考题-答案.pdf

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1、.1/7 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；皮带传动的打滑总是发生在皮

2、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=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、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

3、,应使小带轮直径 ddrnin,这是因为直径越小,带的弯曲应力越大；应使传动比 i7,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.2/7 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

4、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 D22 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

5、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 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

6、速度 D带轮结构尺寸.3/7 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 与带的 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 X 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

7、、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

8、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.4/7 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 X 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

9、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.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.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.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.5、带传动中,带的离心拉应力与带轮直径有关.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.7、带传动的弹性打滑是由带的预紧力不够引起的.8、当带传动的传递功率过大引起打滑时,松边拉力为零.9、V 型带的公称长度是指它的内周长.10

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.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.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.13、带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载.四、分析计算题 1、图 为减速带传动,图 为增速带传动,中心距相同.设带轮直径 d1=d4,d2=d3,带轮 1 和.5/7 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：哪种传动装置传递的圆周力大?为什么?哪种传动装置传递的功率

11、大?为什么?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传动比较大与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：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.带传动直接与电机相联,可对传动系统的冲击、振

12、动其缓冲作用,对电机有利.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.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 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

13、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1n1 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与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 率 时,紧 边 拉 力 F1和 松 边 拉 力 F2的 关 系 符 合 欧 拉 公 式

14、,即.6/7 F1/F2=551.0eeafv.带速 smnd/67.13100060145018010006011 有效圆周力 NPFe73267.131010001000 V 带中各应力：紧边拉应力 63.613891511AF MPa 离心力 6.3367.1318.022qFe N 离心拉应力 24.01386.33AFcc MPa 弯曲应力 92.91805.1017011dhEb MPa 最大应力 55.16)92.963.6(11maxb 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

15、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、1n,由图确定选用 Z 型 V 带.3确定带轮基准直径d1、d2 取主动轮基准直径为 d1=400mm.验算带的速度：故带的速度合适.7/7 4确定 V 带的基准长度和传动中心距 根据 0.7a02,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：=1 805.2 mm 选取带的基准长度 Ld=1800mm.计算实际中心距：=497.5 mm 5验算主动轮上的包角1 1=)/(180)(18012add=)5.49714.3/(180)80400(180=12031.143 故主动轮上的包角合适.6计算 V 带的根数 z 由 n1=1430r/min,d1=80mm；i=d2/d1=5,查表得 P0=0.35kW,0P=0.03kW Ka=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 8计算作用在轴上的压轴力 FQ 9带轮结构设计略.