机械设计第八章 带传动 思考题 答案

精选《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=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Fi为2900，松边拉力F2为21002、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带在接触面上所受大于平带。正压力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>D1lim。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。，多发生在小带轮上。10、带传动中，打滑是指带与带轮之间发生显著的相对滑动刚开始打滑时紧边拉力Fi与松边拉力F2的关系为Fi=F2ef11、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>drnin，这是因为直径越小，带的弯曲应力越大应使传动比iW7,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大应力等于1+b1+C，它发生在紧边开始绕上小带轮处攵卜，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2、带传动中，选择V带的型号是根据CB.转速C.计算功率和小带轮转速D.传递功率A.小带轮直径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B0A.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__C0A.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&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1加大。A.增大小带轮直径的d1B.减小小带轮直径d1C.增大大带轮直径d2D.减小中心距a10、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于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」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—AA.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.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.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、一般V带传动的主要失效形式是带的C及带的EA.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［］,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。B*m冬_巧2—D.5©口］一％-纨20、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—CA.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;限制小带轮的直径Dmin，24、V带传动限制带速v=25〜30m/s,其目的是限制B其目的是限制A;保证包角>120°，其目的是保证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_D0A.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.调节带的初拉力二、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。TOC\o"1-5"\h\z4、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。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。（F）四、分析计算题d2=d3，带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,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】cn两种传动装a传递的圆周力一样大.因为根据^；=2耳”一£^卜r两种传叨装置的最小包ftQ-粮摩擦系数/和初拉力Fl也相同，故几相亀⑵⑹传动装置伟递的功率大=因为必＜£•所以町=丄嘤^＜諾性^=\「60X100060X1000又片盖，而耳二耳，故此5：3）传动装置的带寿命长。因为两种传动装臂传递的圆周力相同.但sS”单位对间内（b）装舊带的应力循环次数爭，密易菠劳破坏，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。Oh40=4Tl士誓式垢・机蚪齿騒社齿轮V■送端I—1〒丄方養二【解答】第二种方案较为合理。原因是:(1)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。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Fo=12ON。试计算有效拉力Fe、紧边拉力Fl、松边拉力F2。【解剤由*盎得耳=—因此^=120+空西=168.78N”M号=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，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Fdi啊由公式F湎=2%(1=£訝可得£=2XlOOM-卄爲)冃133.2N血传递的有效拉力为和NV伫计=1332N6、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a=630mm,主动带轮转速n11450r/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及c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Fi和松边拉力F2的关系符合欧拉公式，即F1/F2=efvae051FeF1F2Fi带速行1dm有效圆周力18014506010006010001000P10001013.67m/sFe13.67732NFe4Fe5V带中各应力:732915紧边拉应力F,A9151386.63MPa离心力Feq20.1813.67233.6N离心拉应力Fep33.60.24MPaA138弯曲应力b1E—17010.59.92MPad1180最大应力max1b1(6.639.92)16.55MPa各应力分布如图所示。27、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n1=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Pea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Pea=KAP=1.3X1.7=2.21kW(2)选取V带的型号根据Pea、ni，由图确定选用Z型V带。(3)确定带轮基准直径di、d2取主动轮基准直径为di=400mm。验算带的速度：d1n1/(601000)801430(601000)5.99m/s25m/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O.7(di+d2)vaov2(di+d2),可得ao应在336~960mm之间，初选中心距ao=5OOmm。计算带所需的基准长度：Ld2a00.5(d2d1)0.25(d2d1)2/a0225000.5(40080)0.25(40080)2/500=1805.2mm选取带的基准长度Ld=18OOmm。计算实际中心距：aaO6(LdLd)/2[5OO(18OO18O5)/2]=497.5mm5)验算主动轮上的包角a1a1=180(d2di)180/(a)=18O(4OO8O)18O/(3.14497.5)=143.13120故主动轮上的包角合适。6)计算V带的根数zzKAP/[(P0P0)KaKL]由n1=1430r/min，d1=80mm；i=d2/di=5，查表得P0=0.35kW,P0=0.03kWKa=0.9，KL=1.18。所以z=2.21/[0.35+0.03]X0.9X1.18]=5.48取z=6根。(7)计算预紧力FoFo500zPCa更Ka221F0500E25——10.065.99256.8N0.9(8)计算作用在轴上的压轴力Fqsin(143.3/2)646.9NFq2zF0sin(1/2)2656.8(9)带轮结构设计(略)。