第十三章 带传动和链传动

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题10-1简答题

（1）带传动的带速v为什么规定在5～25m/s范围内？

答：由于P=Fev/1000kW，故当功率P确定，v过小时，则力Fe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，摩擦力严重下降，带传动能传递的极限有效拉力Felim减小，简单使得Fe≥Felim产生打滑，且此时抖动严重，故v不宜大于25m/s。

（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）影响链传动动载荷的主要参数是什么？设计中应如何选择？

答：影响链传动动载荷的主要参数是链轮齿数、链节距和链轮转速。设计中采用较多的小链轮齿数，较小的链节距，并限制链轮转速不要过高，对降低动载荷都是有利的。

i?（4）链传动的传动比写成

n1z2d2??n2z1d1是否正确？为什么？

z2d2180??d?p/sinzz，故1d1。答：不正确。因

题10-2单根V带传动的初拉力F0=354N，主动带轮的基准直径dd1=160mm，主动轮转速n1=1500r/min，主动带轮上的包角α1=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F1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拉力Fe及最大功率P0。解答：

1

1．求V带紧边、松边的拉力F1和F2

联立F1?F2?2F0?2?354N?708N

150?F10.485???0.485?2.618fa180??e??2.718???2.718??3.559F2

解得：F1=552.703N，F2=155.297N

2．求V带传动能传递的最大有效拉力Felim及最大功率P0(1)最大有效拉力：

Felimef?1?13.559?1?2F0f?1?2?354?N?397.406N3.559?1e?1

v?(2)带速：

?d1n1??160?1500?m/s?12.57m/s60?100060?1000

P0?(3)最大功率：

Felimv1000?397.406?12.56kW?4.99kW1000

题10-3一带传动的大、小带轮的基准直径d1=100mm，d2=400mm，小带轮转速n1=1460r/min，滑动率ε=0.02，传递功率P=10kW。求：带速V、有效拉力Fe、大带轮实际转速n2。解答：

v?1．带速：

?d1n1??100?1460?m/s?7.6m/s60?100060?1000；1000P1000?10?N?1316Nv7.6；

2．有效拉力：

Fe?n2??1???3．大带轮实际转速：

d1n1100?1460??1?0.02?r/min?358r/mimd2400。

2

题10-4测得一普通V带传动的数据如下：n1=1460r/min，中心距a=400mm，小带轮直径d1=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：该V带传动允许传递的最大功率。解答：

查教材表13－3得单根B型带所能传递的功率P0=2.83kW；

i?传动比

d2400??2.86d1140，

查教材表13－4并用插入计算得功率增量△P0=0.47kW；

d2?d1?57.30?1400a，

小轮包角

?1?1800?查表13－5得包角系数Kα=0.89；

Lc?2a?V带计算长度

?z2?d2?d1??d1?d2??mm?1634mm4a

取基准长度1600mm，由表13－2得带长修正系数KL=0.92；则V带传动允许传递的最大功率：P=Z（P0+△P0）KαKL=8.11kW。

题10-5设计一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a＜600mm。解答：

1．选择V带的型号

（1）求计算功率PC：原动机为电动机，工作机为破碎机及两班制工作的已知条件，查教材表13－6取工况系数KA=1.4。则：Pc=KAP=1.4×5.5kW=7.7kW，

(2)查图13－15（普通V带选型图），根据Pc及n1选择A型带。2．设计参数选择及主要几何尺寸计算

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（1）确定带轮基准直径d1、d2

①选择小带轮基准直径d1：教材表13－7中最小基准直径及带轮基准系列，选取小带轮基准直径d1=125mm。

v?②验算带速：

?d1n1?6.28m/s60?1000，符合5-25m/s要求。

③确定大带轮基准直径：d2=id1=2×125mm=250mm。（2）确定基准带长Ld

①初选中心距a0：根据0.7(d1+d2)＜a0＜2（d1+d2）及设计要求初选。0.7(d1+d2)=262.5mm，2（d1+d2）=750mm，设计要求轴间中心距a＜600mm，初选a0=500mm。

②初算带长：

Lc?2a0??z2?d2?d1??d1?d2??4a0?2?500??22?250?125??125?250??mm?1597mm4?500

③确定基准带长Ld：由基准带长系列选取Ld=1600mm。（3）计算实际中心距a：

a?a0?Ld?Lc1600?1597?500?mm?501.5mm22

取a=502mm。

（4）验算小轮包角?1：

?1?180??d2?d1250?125?57.3??180???57.3??165.7??120??适用?a502。

3．确定V带根数Z

单根A带、n1=960r/mim及d1=125mm，查教材表13－3得基本额定功率P0=1.4kW；A带、n1=960r/mim、i=2，查教材表13－4用插入法计算得功率增量△P0=0.12kW；

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查教材表13－2得带长修正系数：KL=0.99；查表13－5得包角系数Kα=0.965

Z?则带根数：

Pc7.7??5.3?po??po?k?KL?1.4?0.12??0.965?0.99，取Z=6，未超

过A型V带传动推荐的Zmax=6，故该设计可用。

4．计算初拉力F0及压轴力FQ查教材表13－1得A型带q=0.1kg/m

Fo?z500Pc?2.5?K??500?7.7?2.5?0.965?22?????qv???0.1?6.28N?166.5Nzv?K??6?6.28?0.965?

FQ?2ZF0sin?1165.7??2?6?166.5?sinN?1982N22。

5．带轮结构和尺寸（略）

题10-6某带传动装置主动轴扭矩为T1，两轮直径d1、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=225mm，带长相应增加，传动正常，试问其原因何在？

解题分析：

Felim由于，带传动正常工作的条件是：需要传递的有效拉力Fe≤

Fe??ef?1?1??2F0??ef?1?1????。

而带传动需要传递的有效拉力

2000T1d1，当小轮直径由d1=100mm变为150mm，扩大了

1.5倍，则有效拉力F下降1.5倍。而在