机械设计第八章-带传动思考题答案.doc

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=2500 N，传递圆周力为800 N，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D1D1lim。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 F1=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ddrnin，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 s1+sb1+sc ， 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 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 B 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=940 rmin，从动轮直径D2=710mm，转速n2=233 rmin，则传动的滑动率e= D 。 A12 B15 C18 D225、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 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a1加大。 A增大小带轮直径的d1 B减小小带轮直径d1 C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a1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 。 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 E 。 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s，并且s0、s1、s2、sb1、sb2、sc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 。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 。 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=2530m/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a120，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 ) 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300 rmin和600 rrain两种转速，若传递的功率不变，则该带传动应按600 rmin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 )四、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?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。【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。 (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=8.2ms，带的根数z=4。安装时测得预紧力F0=120 N。试计算有效拉力Fe、紧边拉力Fl、松边拉力F2。5、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=100 N，不考虑离心力的影响。传递有效圆周力Fe=130 N时，带传动是否打滑?为什么?6、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=630mm，主动带轮转速1 450 r/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、2、b1、b2及c的分布图。附：V带的弹性模量E=130200MPa；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=。带速 有效圆周力 V带中各应力：紧边拉应力 MPa离心力 N离心拉应力 MPa弯曲应力 MPa最大应力 MPa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=1430r/min，凸轮轴的转速要求为=285 r/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Pca=KAP=1.31.7=2.21 kW（2）选取V带的型号根据Pca、，由图确定选用Z型V带。（3）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：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0.7(d1+d2)a02(d1+d2)，可得a0应在336960mm之间，初选中心距a0=500mm。计算带所需的基准长度：=1 805.2 mm选取带的基准长度Ld=1800mm。计算实际中心距：=497.5 mm（5）验算主动轮上的包角11=故主动轮上的包角合适。（6）计算V带的根数z由n1=1430r/min，d1=80mm；i= d2/d1=5，查表得P0=0.35kW, =0.03kWKa=0.9， KL=1.18。所以 z=2.21/0.35+0.03 0.91.18=5.48取z=6根。（7）计算预紧力F0（8）计算作用在轴上的压轴力FQ（9）带轮结构设计（略）。