机械设计基础_孙立鹏_习题第十三章带传动和链传动

第十三章 带传动和链传动

题13-1 简答题

（1）带传动的带速v 为什么规定在5～25 m/s 范围内？

答：因为P = F e v /1000 kW ，故当功率P 确定，v 过小时，则力F e 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F e li m 减小，容易使得F e ≥ F e li m 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。

（4）链传动的传动比写成1

21

22

1d d z z n n i =

=

=

是否正确？为什么？

答：不正确。因

z

p d ︒=180sin

/，故

1

21

2

d d z z ≠

。

题13-2 单根V 带传动的初拉力F 0=354N ，主动带轮的基准直径d d1=160mm ，主动轮转速 n 1=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F 1和F 2；（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F e 及最大功率P 0 。 解答：

1．求V 带紧边、松边的拉力F 1和F 2

()

()559

371827182N 708N 35422618

2485018015048502

1021...e

F F F F F ...fa

=====⨯==+⨯π

⨯︒

︒⨯

解得： F 1=552.703N ， F 2=155.297N

2．求V 带传动能传递的最大有效拉力F e li m 及最大功率P 0 (1) 最大有效拉力：

N

406397N 1

55931559335421

121

10

...e

e F F

f f lim e =+-⨯

⨯=+-=αα

(2) 带 速：

m/s

5712m/s 1000

6015001601000

6011.n d v =⨯⨯⨯π=

⨯π=

(3) 最大功率：

kW

994kW 1000

56

124063971000

0 (v)

F P lim e =⨯=

=

题13-3 一带传动的大、小带轮的基准直径d 1=100mm ，d 2=400mm ，小带轮转速n 1=1460r/min ，滑动率ε=0.02，传递功率P=10 kW 。求：带速V 、有效拉力F e 、大带轮实际转速n 2 。

解答：

1．带速：

m/s

6

7

m/s

1000

60

1460

100

1000

60

1

1.

n

d

v=

⨯

⨯

⨯

π

=

⨯

π

=

；

2．有效拉力：

N

1316

N

6

7

10

1000

1000

=

⨯

=

=

.

v

P

F

e

；

3．大带轮实际转速：

()()r/mim

358

r/min

400

1460

100

02

.0

1

1

2

1

1

2

=

⨯

-

=

-

=

d

n

d

nε

。

题 13-4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；

传动比

86

2

140

400

1

2.

d

d

i=

=

=

，

查教材表13－4并用插入计算得功率增量△P0=0.47kW；

小轮包角

1

2

1

140

3.

57

180≈

⨯

-

-

=

α

a

d

d

，

查表13－5得包角系数Kα=0.89；

V带计算长度

()

()

mm

1634

mm

4

2

2

1

2

2

1

≈

-

+

+

+

≈

a

d

d

d

d

z

a

Lc

π

取基准长度1600mm，由表13－2得带长修正系数K L=0.92；

则V带传动允许传递的最大功率：P=Z（P0+△P0）KαK L=8.11 kW。