机械设计习题集答案第十二章带传动设计

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a 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ao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

2、张紧 V带传动时通常应安装在 C oA .紧边内侧靠近小轮 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、fo(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a 1为165.68度，其带轮槽角一定小于 40度。(

3、4) 某普通V带传动，传递功率 P=7.5KW，带速V=10m/s，紧边拉力是松边拉力的二 倍，贝V F1=1500N、F2=750N o(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扌下，使传动带具有一定的疲劳强度和寿命。题12-3简答题(1) 带

4、传动的带速 V为什么规定在525m/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Ffim严重下降，容易使得 FA Fflim产生打滑，且此时抖动严重，故 V不宜大于25m/so(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方？答：带是不完全弹性体，在拉力

5、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Fo=354N，主动带轮的基准直径ddi=160mm ,主动轮转速ni=1500r/min，主动带轮上的包角 a仁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Fi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力F及最大功率Po。解答:(1)r:d1 n1二 160 1500(2)联解其中带速V =

6、60X100060 況 1000F1+F2=2F0=2X 354=708NFl=二型，2.618弧度180=12.56m/sef：1 =(2.718).485 2.618 =3.559F1 F2 =708F1/ F2 =3.559F1=552.713N , F2=155.286NV带传动能传递的最大有效圆周力efC113.559 1解得(3)F及最大功率P0F =2F0f2 354 : 397.406Nefa 比3.559 +1F/397.406 況 12.56 ,1000P01000 二-4.99KW题12-5 带传动的大、小带轮的基 准直径 d1=100mm , d2=400mm ,小带轮

7、转速 m=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d 1 n1二 100 1460 =7.6m/s;60 1000 60 1000有效拉力1000P1000 101316N ;7.63、大带轮实际转速口2少202 1004010460 =358曲。d2题12-6测得一普通V带传动的数据如下：ni=1460r/min，中心距a=400mm，小带轮直 径di=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

8、：查表得单根B型带所能传递的功率Po=2.83KW ；传动比i=d2/di=2.86，查表并用插入计算得功率增量Po=O.47KW ;小轮包角oti =180 _d2 一* X57.30 40，查表得包角系数 Ka =0.89;a胶带计算长度 Lc丸2a +卫厲+d 2片 2 _d1 Y &1634mmz4a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) KaKL=8.11kw。题12-7设计用电动机驱动破碎机的普通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av

9、 600mm。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及山查选型图选取 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V = 向1=6.28m/s，符合 5-25m/s 要求。60 1000(3) 确定基准带长Ld根据0.7(d1+d2)v a0 2 (d1+d2)及设计要求初选中心距a0=500mm ,Lc st2ao +込(d1 +d2 )十 * 1597mm ,z4ao由基准带长系列选取基准带长Ld=1600m

10、m。(4) 计算实际中心距 aLd Lca =a。501mm。2(5) 验算小轮包角a 1：1 =180 _d2d157.3 =165.7 -120 适用。a(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厶P0=0.12kw ,查表得包角系数 Ka及长度系数Kl为：Ka =0.965、Kl=0.99,则带根数：PcZ5.3，取 Z=6。Po LPo k-.KL（四）计算初拉力Fo及压轴力Fq查得A型带q=0.1kg/m ,2qV2 ： 168N ,FQ =2ZF0sin : 2001N。2（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di、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=2