机械设计第八章

《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F°=2500N，传递圆周力为800N,若不计带的离心力,则工作时的紧边拉力F］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 、a、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。&在V带传动中，选取小带轮直径D1>D1limO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Pea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 F』=F2efa 。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,应使小带轮直径d>di,这是因为直径越小,带的弯曲应力越rnin 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o1+ob1+oc,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這速级,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 BA・F=F2 赫一耳=巧C・FJF尸占 D.耳+F-F^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=940r/min,从动轮直径D2=710mm,转速n2=233r/min，则传动的滑动率沪D。A.1.2% B.1.5% C.1.8% D.2.2%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 。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•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.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al加大。A.增大小带轮直径的di B.减小小带轮直径diC.增大大带轮直径d2 D.减小中心距a10、 带传动在工作时产生弹性滑动,是由于C。A.包角al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

TOC\o"1-5"\h\z14、带传动的中心距与小带轮的直径一定时,若增大传动比,贝"小带轮上的包角 AA•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A•减小 B•增大 C•不变16、 -般v带传动的主要失效形式是带的 C及带的 。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b],并且oO、o1、o2、ob1、ob2、oc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 。0] [a]-(T,.- -Cb.,—(7.?D・0] [a]-(T,.- -Cb.,—(7.?D・硏一码|一020、带传动不能保证正确的传动比,其原因是CA•带容易变形和磨损A•带容易变形和磨损B•带在带轮上打滑C•带的弹性滑动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=25~30m/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、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。(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。（F）10、 若一普通v带传动装置工作时有300r/min和600r/rain两种转速,若传递的功率不变，则该带传动应按600r/min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）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？【解答】⑴两种传动装置传递的圆周力一样人。因为根据F=2F,1十e-两种传切装置的最小包角A样摩擦系数f和初拉力升也相耐故几相幣•〔2)〔b)传动装置传递的功率大「因为£＜讥・所以严：心＜三严6()X]0006DX10(X1又旷IS?而匕厂耳，故此⑶⑹传动装置的带寿命长匸因为匹种传猷装曽传递的圆周力相司，但气＜〃•单位时闾内①)装蛋带的应力循环次数零，容易疲劳破坏"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。特式运输机X特式运输机X■送苇k -片案一 方案二【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、振动其缓冲作用,对电机有利。⑶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—V带传动，传动功率为P=3.2kW,带的速度为v=8.2m/s,带的根数z=4。安装时测得预紧力F0=12ON。试计算有效拉力F、紧边拉力F松边拉力F【解答】由吨^得1000卩1000X3.2F- — =97=6Nzv4X8.2F 9756因此F=F+^=12O+^^=16858N22--f=l20-^-71.22N5、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=100N,不考虑离心力的影响。传递有效圆周力Fe=130N时,【解答】先求出借传动的极限有效拉力屮呗n由公式此歸=2坨2-W）可得2戶遜=2X100冥仆一]*尹强備丿弋鳥£2N而传递的有效拉力为＜^in-133.2N6、B型V带传动中,已知：主动带轮基准直径d]=180mm,从动带轮基准直径d2=180mm,两轮的中心距a=630mm,主动带轮转速n1450r/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&、a、◎、◎及◎的分布图。2 bl b2 c附：V带的弹性模量E=130~200MPa；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，即F]/F2二efv=eo.5i兀占5。F4F=F-F=F--1=Fe 12 15 51-m-Szfc帀速兀dn 兀x180x1450 m/su= i= =13.67 m/s60x1000 60x1000有效圆周力F厂竽=晋=732N

F=5F=5x732=915Ne4e4V带中各应力：紧边拉应力b1=1=罟=6.63MPa离心力离心拉应力F紧边拉应力b1=1=罟=6.63MPa离心力离心拉应力F=qu2=0.18x13.672=33.6NeF33.6 024b=r= =0.24MPacA138弯曲应力b二E—=170X105二9.92 MPab1d 1801最大应力bub+b=(6.63+9.92)=16・55 MPamax 1 b1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n=1430r/min,凸轮轴的转速要求为n=285r/min左右,根据传动布置,要求中心距约为12500mm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

P=KP=1.3x1.7=2.21 kWcaA(2)选取V带的型号根据匕、ni,由图确定选用Z型V带。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：u=Kdn/(60x1000)11=Lx80x1430(60x1000)]=5.99 m/s<25 m/s故带的速度合适。确定V带的基准长度和传动中心距根据0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2)，可得a0应在336~960mm之间，初选中心距a0=500mm。计算带所需的基准长度：L=2a+0.5兀(d+d)+0.25(d一d)2/ad 0 2 1 2 1 02x500+0.5冗x(400