机械设计-带传动-思考题-答案

《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Fo=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、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。8、在V带传动中，选取小带轮直径D1>D1hmO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 F『F* o11、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。. 专业word可编辑 .12、带传动设计中，应使小带轮直径d2dmin，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盘级，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 B*£一工=工CFJFp铲 D.F^rF-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£二 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。专业word可编辑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al加大。A.增大小带轮直径的dl B,减小小带轮直径dlC.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.带的价格便宜专业word可编辑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—一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J。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。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㈤，并且。0、。1、。2、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D。A.5W［仃］一口力一%一％1一仃;心一R ⑼一%一%■凡工一（7,.C5〈匕］一%一%1一% D・彷事［仃］一仃"一O,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。. 专业word可编辑 .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 ”艮制小带轮的直径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DA,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。（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）专业word可编辑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）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：⑴哪种传动装置传递的圆周力大?为什么?⑵哪种传动装置传递的功率大?为什么？⑶哪种传动装置的带寿命长?为什么？专业word可编辑【解答】(1)两种传动装置检递的圆周力一样大.因为根据吨=2%1—7T1十€j两种传切装置的最小包角口摩擦系数/和初拉力瓦也相同，故兄相等.⑵m传动装置例的功率尤因为&<小所以“龄<品一。又打篇，而七一耳，故2<6口(3)(&)传动装置的带寿命长匚因为两种传就装置传递的圆周力相同，但！<11•单位片间内(b)装置帚的应力循环次数多，容易疲劳破坏.，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。专业word可编辑

IT,LIT,L输送带“方案一 方案二【解答】第二种方案较为合理。原因是：⑴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。(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=8.2m/s,带的根数z=4。安装时测得预紧力F0=120N。试计算有效拉力F、紧边拉力F松边拉力F专业word可编辑

【解答】由吟盖得1000P1000X3.2……F- - =97^6 Nzv4X8.2F9756因此可=耳+-曰20+＞虫=168.78N2”一120—丝生一7122N5、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，带传动是否打滑?为什么?【解答】先求出带传动的极限有效拉力2）氏133.2N由公式心广2片（I—4）氏133.2Nf所:=2X100X1-11C.5J2^3,L4-IIc而传递的有效拉力为乙=I3ON＜之“=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、、02、。川、ob2及oc的分布图。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f1/f2=efva=e0.51冗氏5■+H-、土

市速F—■+H-、土

市速F—T=5兀dn1U180X1450=13.67 m/s60x1000 60x1000有效圆周力 F=e13.671000P1000x10__N 有效圆周力 F=e13.67专业word可编辑F=5F=5x732=915Ne4e4V带中各应力：紧边拉应力 o=F=915=6.63MPaiA138离心力F=qu2=0.18x13.672=33.6N离心拉应力 o=F=336=0.24MPacA138弯曲应力 o=Eh=170x竺.5=9.92MPab1d 1801最大应力 o=o1+ob1=(6.63+9.92)=16.55MPa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”二1430r/min,凸轮轴的转速要求为n2=285r/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，所以专业word可编辑Pca=KAP=1.3x1,7=2.21kW(2)选取V带的型号根据Pca、n1,由图确定选用Z型V带。(3)确定带轮基准直径/d2取主动轮基准直径为d]=400mm。验算带的速度：u=kd1n1/(60x1000)=1x80x1430(60x1000)]=5.99 m/s<25m/s故带的速度合适。(4)确定V带的基准长度和传动中心距根据OXdjdJvaoCldjdJ,可得a0应在336~960mm之间，初选中心距ao=5OOmm。计算带所需的基准长度：L=2a+0.5兀(d+d)+0.25(d—d)2/ad0 2 1 2 1 0=&x500+0.5兀x(400+8