機械設計基礎習題及答案10帶、鏈傳動.doc
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習題與參考答案一、單項選擇題(從給出的A、B、C、D中選一個答案) 1 帶傳動是依靠 B 來傳遞運動和功率的。 A. 帶與帶輪接觸面之間的正壓力 B. 帶與帶輪接觸面之間的摩擦力 C. 帶的緊邊拉力 D. 帶的松邊拉力 2 帶張緊的目的是 D 。 A. 減輕帶的彈性滑動 B. 提高帶的壽命 C. 改變帶的運動方向 D. 使帶具有一定的初拉力 3 與鏈傳動相比較,帶傳動的優(yōu)點是 A 。 A. 工作平穩(wěn),基本無噪聲 B. 承載能力大 C. 傳動效率高 D. 使用壽命長 4 與平帶傳動相比較,V帶傳動的優(yōu)點是 D 。 A. 傳動效率高 B. 帶的壽命長 C. 帶的價格便宜 D. 承載能力大 5 選取V帶型號,主要取決于 A 。 A. 帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速 B. 帶的線速度 C. 帶的緊邊拉力 D. 帶的松邊拉力6 V帶傳動中,小帶輪直徑的選取取決于 C 。 A. 傳動比 B. 帶的線速度 C. 帶的型號 D. 帶傳遞的功率 7 中心距一定的帶傳動,小帶輪上包角的大小主要由 D 決定。 A. 小帶輪直徑 B. 大帶輪直徑 C. 兩帶輪直徑之和 D. 兩帶輪直徑之差 8 兩帶輪直徑一定時,減小中心距將引起 D 。 A. 帶的彈性滑動加劇 B. 帶傳動效率降低 C. 帶工作噪聲增大 D. 小帶輪上的包角減小 9 帶傳動的中心距過大時,會導致 D 。 A. 帶的壽命縮短 B. 帶的彈性滑動加劇 C. 帶的工作噪聲增大 D. 帶在工作時出現(xiàn)顫動 10 若忽略離心力影響時,剛開始打滑前,帶傳動傳遞的極限有效拉力elim與初拉力0之間的關系為 C 。 A. elim B. elim C. elim D. elim 11 設計V帶傳動時,為防止 A ,應限制小帶輪的最小直徑。 A. 帶內(nèi)的彎曲應力過大 B. 小帶輪上的包角過小 C. 帶的離心力過大 D. 帶的長度過長 12 一定型號V帶內(nèi)彎曲應力的大小,與 B 成反比關系。 A. 帶的線速度 B. 帶輪的直徑 C. 帶輪上的包角 D. 傳動比 13 一定型號V帶中的離心拉應力,與帶線速度 A 。 A. 的平方成正比 B. 的平方成反比 C. 成正比 D. 成反比 14 帶傳動在工作時,假定小帶輪為主動輪,則帶內(nèi)應力的最大值發(fā)生在帶 B 。 A. 進人大帶輪處 B. 緊邊進入小帶輪處 C. 離開大帶輪處 D. 離開小帶輪處 15 帶傳動在工作中產(chǎn)生彈性滑動的原因是 C 。 A. 帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)較小 B. 帶繞過帶輪產(chǎn)生了離心力 C. 帶的彈性與緊邊和松邊存在拉力差 D. 帶傳遞的中心距大 16 帶傳動不能保證準確的傳動比,其原因是 C 。 A. 帶容易變形和磨損 B. 帶在帶輪上出現(xiàn)打滑 C. 帶傳動工作時發(fā)生彈性滑動 D. 帶的彈性變形不符合虎克定律 17 一定型號的V帶傳動,當小帶輪轉(zhuǎn)速一定時,其所能傳遞的功率增量,取決于 C 。 A. 小帶輪上的包角 B. 帶的線速度 C. 傳動比 D. 大帶輪上的包角 18 與V帶傳動相比較,同步帶傳動的突出優(yōu)點是 B 。 A. 傳遞功率大 B. 傳動比準確 C. 傳動效率高 D. 帶的制造成本低 19 帶輪是采用輪輻式、腹板式或?qū)嵭氖?,主要取決于 D 。 A. 帶的橫截面尺寸 B. 傳遞的功率 C. 帶輪的線速度 D. 帶輪的直徑 20 當摩擦系數(shù)與初拉力一定時,則帶傳動在打滑前所能傳遞的最大有效拉力隨 B 的增大而增大。 A. 帶輪的寬度 B. 小帶輪上的包角 C. 大帶輪上的包角 D. 帶的線速度 21 與帶傳動相比較,鏈傳動的優(yōu)點是 B 。 A. 工作平穩(wěn),無噪聲 B. 壽命長 C. 制造費用低 D. 能保持準確的瞬時傳動比 22 鏈傳動作用在軸和軸承上的載荷比帶傳動要小,這主要是因為 C 。 A. 鏈傳動只用來傳遞較小功率 B. 鏈速較高,在傳遞相同功率時,圓周力小 C. 鏈傳動是嚙合傳動,無需大的張緊力 D. 鏈的質(zhì)量大,離心力大 23 與齒輪傳動相比較,鏈傳動的優(yōu)點是 D 。 A. 傳動效率高 B. 工作平穩(wěn),無噪聲 C. 承載能力大 D. 能傳遞的中心距大 24 在一定轉(zhuǎn)速下,要減輕鏈傳動的運動不均勻性和動載荷,應 D 。 A. 增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù) B. 減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù) C. 增大鏈節(jié)距,減小鏈輪齒數(shù) D. 減小鏈條節(jié)距,增大鏈輪齒數(shù) 25 為了限制鏈傳動的動載荷,在鏈節(jié)距和小鏈輪齒數(shù)一定時,應限制 A 。A. 小鏈輪的轉(zhuǎn)速 B. 傳遞的功率 C. 傳動比 D. 傳遞的圓周力 26 大鏈輪的齒數(shù)不能取得過多的原因是 D 。 A. 齒數(shù)越多,鏈條的磨損就越大 B. 齒數(shù)越多,鏈傳動的動載荷與沖擊就越大 C. 齒數(shù)越多,鏈傳動的噪聲就越大 D. 齒數(shù)越多,鏈條磨損后,越容易發(fā)生“脫鏈現(xiàn)象” 27 鏈傳動中心距過小的缺點是 C 。 A. 鏈條工作時易顫動,運動不平穩(wěn)B. 鏈條運動不均勻性和沖擊作用增強 C. 小鏈輪上的包角小,鏈條磨損快 D. 容易發(fā)生“脫鏈現(xiàn)象” 28 兩輪軸線不在同一水平面的鏈傳動,鏈條的緊邊應布置在上面,松邊應布置在下面,這樣可以使 B 。 A. 鏈條平穩(wěn)工作,降低運行噪聲 B. 松邊下垂量增大后不致與鏈輪卡死 C. 鏈條的磨損減小 D. 鏈傳動達到自動張緊的目的 29 鏈條由于靜強度不夠而被拉斷的現(xiàn)象,多發(fā)生在 A 情況下。 A. 低速重載 B. 高速重載 C. 高速輕載 D. 低速輕載 30 鏈條的節(jié)數(shù)宜采用 B 。 A. 奇數(shù) B. 偶數(shù) C. 5的倍數(shù) D. 10的倍數(shù) 31 鏈傳動張緊的目的是 C 。 A. 使鏈條產(chǎn)生初拉力,以使鏈傳動能傳遞運動和功率 B. 使鏈條與輪齒之間產(chǎn)生摩擦力,以使鏈傳動能傳遞運動和功率 C. 避免鏈條垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良 D. 避免打滑二、填空題 32 當帶有打滑趨勢時,帶傳動的有效拉力達到 最大值 ,而帶傳動的最大有效拉力決定于 張緊力 、 摩擦因數(shù) 、 包角 和 帶速 四個因素。 33 帶傳動的最大有效拉力隨預緊力的增大而 增大 ,隨包角的增大而 增大 ,隨摩擦系數(shù)的增大而 增大 ,隨帶速的增加而 減小 。34 帶內(nèi)產(chǎn)生的瞬時最大應力由 緊邊拉應力 和 小輪處彎曲應力 兩種應力組成。 35 帶的離心應力取決于 帶單位長度的質(zhì)量 、 帶速的線速度 和 帶的截面積 三個因素。 36 在正常情況下,彈性滑動只發(fā)生在帶 離開 主、從動輪時的那一部分接觸弧上。 37 在設計V帶傳動時,為了提高V帶的壽命,宜選取 較大 的小帶輪直徑。 38 常見的帶傳動的張緊裝置有 定期張緊裝置 、 自動張緊裝置 和 采用張緊輪的裝置 等幾種。 39 在帶傳動中,彈性滑動是 不可以 避免的,打滑是 可以 避免的。 40 帶傳動工作時,帶內(nèi)應力是 非對稱循環(huán) 性質(zhì)的變應力。 41 帶傳動工作時,若主動輪的圓周速度為,從動輪的圓周速度為,帶的線速度為,則它們的關系為 大于 , 小于 。 42 V帶傳動是靠帶與帶輪接觸面間的 摩擦 力工作的。V帶的工作面是 兩側(cè) 面。 43 在設計V帶傳動時,V帶的型號是根據(jù) 計算功率 和 小帶輪轉(zhuǎn)速 選取的。 44 當中心距不能調(diào)節(jié)時,可采用張緊輪將帶張緊,張緊輪一般應放在 松邊 的內(nèi)側(cè),這樣可以使帶只受 單向 彎曲。為避免過分影響 小 帶輪上的包角,張緊輪應盡量靠近 大 帶輪。 45 V帶傳動比不恒定主要是由于存在 彈性滑動 。 46 帶傳動的主要失效形式為 打滑 和 疲勞破壞 。 47 V帶傳動限制帶速2530 ms的目的是為了 避免v過大,使離心力過大,而v過小,使受力增大,造成帶根數(shù)過多 ;限制帶在小帶輪上的包角1120的目的是 防止打滑,保證帶傳動的傳動能力 增大摩擦力,提高承載能力 。 48 為了使V帶與帶輪輪槽更好地接觸,輪槽楔角應 小 于帶截面的楔角,隨著帶輪直徑減小,角度的差值越 大 。 49 在傳動比不變的條件下,V帶傳動的中心距增大,則小輪的包角 增大 ,因而承載能力 增強 。50 帶傳動限制小帶輪直徑不能太小,是為了 減小彎曲應力 。若小帶輪直徑太大,則 導致整體結(jié)構(gòu)尺寸過大 。51 帶傳動中,帶的離心拉力發(fā)生在 整個 帶中。 52 在V帶傳動設計計算中,限制帶的根數(shù)10是為了使 帶因制造與安裝誤差,不至于受力不均的情況太嚴重 。 53 鏈傳動中,即使主動輪的角速度等于常數(shù),也只有當 時,從動輪的角速度和傳動比才能得到恒定值。 54 對于高速重載的滾子鏈傳動,應選用節(jié)距 小 的 多 排鏈;對于低速重載的滾子鏈傳動,應選用節(jié)距 大 的鏈傳動。 55 與帶傳動相比較,鏈傳動的承載能力 大 ,傳動效率 高 ,作用在軸上的徑向壓力 小 。 56 在滾子鏈的結(jié)構(gòu)中,內(nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間采用 過盈 配合,滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間采用 間隙 配合 57 鏈輪的轉(zhuǎn)速 高 ,節(jié)距 大 ,齒數(shù) 少 ,則鏈傳動的動載荷就越大。 58 若不計鏈傳動中的動載荷,則鏈的緊邊受到的拉力由 工作拉力 、 離心拉力 和 垂度拉力 三部分組成。 59 鏈傳動算出的實際中心距,在安裝時還需要縮短25 mm,這是為了 保證鏈條松邊有一個合適的安裝垂度 。 60 鏈傳動一般應布置在 水平 平面內(nèi),盡可能避免布置在 鉛垂 平面或 傾斜 平面內(nèi)。 61 在鏈傳動中,當兩鏈輪的軸線在同一平面時,應將 緊 邊布置在上面, 松 邊布置在下面。三、問答題 62 帶傳動的工作原理是什么?它有哪些優(yōu)缺點? 63 當與其他傳動一起使用時,帶傳動一般應放在高速級還是低速級?為什么? 64 與平帶傳動相比,V帶傳動有何優(yōu)缺點? 65 在相同的條件下,為什么V帶比平帶的傳動能力大? 66 普通V帶有哪幾種型號?窄V帶有哪幾種型號? 67 普通V帶截面角為40,為什么將其帶輪的槽形角制成34、36和38三種類型?在什么情況下用較小的槽形角? 68 帶的緊邊拉力和松邊拉力之間有什么關系?其大小取決于哪些因素? 69 什么是帶的彈性滑動和打滑?引起帶彈性滑動和打滑的原因是什么?帶的彈性滑動和打滑對帶傳動性能有什么影響?帶的彈性滑動和打滑的本質(zhì)有何不同? 70 帶傳動在什么情況下才發(fā)生打滑?打滑一般發(fā)生在大輪上還是小輪上?為什么?剛開始打滑前,緊邊拉力與松邊拉力之間的關系是什么? 71 影響帶傳動工作能力的因素有哪些?72 帶傳動工作時,帶內(nèi)應力如何變化?最大應力發(fā)生在什么位置?由哪些應力組成?研究帶內(nèi)應力變化的目的是什么?73 帶傳動的主要失效形式有哪些?單根V帶所能傳遞的功率是根據(jù)什么準則確定的? 74 在設計帶傳動時,為什么要限制帶的速度vmin和vmax以及帶輪的最小基準直徑min? 75 在設計帶傳動時,為什么要限制兩軸中心距的最大值amax和最小值amin? 76 在設計帶傳動時,為什么要限制小帶輪上的包角? 77 水平或接近水平布置的開口帶傳動,為什么應將其緊邊設計在下邊? 78 帶傳動為什么要張緊?常用的張緊方法有哪幾種?在什么情況下使用張緊輪?張緊輪應裝在什么地方? 79 帶傳動中,若其他參數(shù)不變,只是小帶輪的轉(zhuǎn)速有兩種,且兩種轉(zhuǎn)速相差3倍,問兩種轉(zhuǎn)速下,單根帶傳遞的功率是否也相差3倍?為什么?當傳遞功率不變時,為安全起見,應按哪一種轉(zhuǎn)速設計該帶的傳動?為什么? 80 與帶傳動相比較,鏈傳動有哪些優(yōu)缺點? 81 鏈傳動的主要失效形式是什么?設計準則是什么? 82 為什么小鏈輪的齒數(shù)不能選擇得過少,而大鏈輪的齒數(shù)又不能選擇得過多? 83 在一般的情況下,鏈傳動的瞬時傳動比為什么不等于常數(shù)?在什么情況下它才等于常數(shù)? 84 引起鏈傳動速度不均勻的原因是什么?其主要影響因素有哪些? 85 鏈傳動為什么會發(fā)生脫鏈現(xiàn)象? 86 低速鏈傳動(v0.6 m/s)的主要失效形式是什么?設計準則是什么? 87 鏈速一定時,鏈輪齒數(shù)的大小與鏈節(jié)距的大小對鏈傳動動載荷的大小有什么影響? 88 為避免采用過渡鏈節(jié),鏈節(jié)數(shù)常取奇數(shù)還是偶數(shù)?相應的鏈輪齒數(shù)宜取奇數(shù)還是偶數(shù)?為什么? 89 在設計鏈傳動時,為什么要限制兩軸中心距的最大值amax和最小值amin? 90 與滾子鏈相比,齒形鏈有哪些優(yōu)缺點?在什么情況下,宜選用齒形鏈? 91 鏈傳動為什么要張緊?常用張緊方法有哪些? 92 鏈傳動額定功率曲線的實驗條件是什么?如實際使用條件與實驗條件不符,應作哪些項目的修正? 93 水平或接近水平布置的鏈傳動,為什么其緊邊應設計在上邊? 94 為什么自行車通常采用鏈傳動而不采用其他型式的傳動? 95 鏈條節(jié)距的選用原則是什么?在什么情況下宜選用小節(jié)距的多列鏈?在什么情況下宜選用大節(jié)距的單列鏈? 96 在設計鏈傳動時,為什么要限制傳動比?傳動比過大有什么缺點?四、分析計算題97 已知單根普通V帶能傳遞的最大功率P = 6 kW,主動帶輪基準直徑= 100 mm,轉(zhuǎn)速為 = 1 460 r/min,主動帶輪上的包角= 150,帶與帶輪之間的當量摩擦系數(shù)= 0.51。試求帶的緊邊拉力,松邊拉力,預緊力及最大有效圓周力(不考慮離心力)。98 設計一減速機用普通V帶傳動。動力機為Y系列三相異步電動機,功率P = 7 kW,轉(zhuǎn)速= 1 420 r/min,減速機工作平穩(wěn),轉(zhuǎn)速= 700 r/min,每天工作8h,希望中心距大約為600 mm。(已知工作情況系數(shù)KA= 1.0,選用A型V帶,取主動輪基準直徑= 100 mm,單根A型V帶的基本額定功率= 1.30 kW,功率增量= 0.17 kW,包角系數(shù)= 0.98,長度系數(shù)= 1.01,帶的質(zhì)量q = 0.1 kg/m。)99 已知V帶傳遞的實際功率7 kW,帶速v = 10 m/s,緊邊拉力是松邊拉力的2倍。試求圓周力和緊邊拉力的值。100 V帶傳動所傳遞的功率7.5 kW,帶速v = 10 m/s,現(xiàn)測得張緊力。試求緊邊拉力和松邊拉力。101 單根帶傳遞最大功率4.7 kW,小帶輪的= 200 mm,= 180 r/min,= 135,。求緊邊拉力和有效拉力(帶與輪間的摩擦力,已達到最大摩擦力)。102 由雙速電機與V帶傳動組成傳動裝置??扛淖冸姍C轉(zhuǎn)速輸出軸可以得到兩種轉(zhuǎn)速300 r/min和600 r/min。若輸出軸功率不變,帶傳動應按那種轉(zhuǎn)速設計,為什么?103 設計一套筒滾子鏈傳動。已知功率kW,小鏈輪轉(zhuǎn)速= 200 r/min,大鏈輪轉(zhuǎn)速。載荷有中等沖擊,三班制工作(已知小鏈輪齒數(shù),大鏈輪齒數(shù),工作情況系數(shù),小鏈輪齒數(shù)系數(shù);鏈長系數(shù))104 一雙排滾子鏈傳動,已知鏈節(jié)矩mm,單排鏈傳遞的額定功率kW,小鏈輪齒數(shù),大鏈輪齒數(shù),中心距約為800 mm,小鏈輪轉(zhuǎn)速,載荷平穩(wěn)。小鏈輪齒數(shù)系數(shù),鏈長,雙排鏈系數(shù),工作情況系數(shù)KA = 1.0。計算:(1)該鏈傳動能傳遞的最大功率。(2)鏈條的長度。五、結(jié)構(gòu)題(圖解題)105 如題105圖所示,采用張緊輪將帶張緊,小帶輪為主動輪。在圖a、b、c、d、e、f、g和h所示的八種張緊輪的布置方式中,指出哪些是合理的,哪些是不合理的?為什么?(注:最小輪為張緊輪。)題 105圖106 題106圖中所示V帶在輪槽中的3種位置,試指出哪一種位置正確?題 106圖107 如題107圖所示鏈傳動的布置形式。小鏈輪為主動輪。在圖a、b、c、d、e與f所示的布置方式中,指出哪些是合理的?哪些是不合理的?為什么?(注:最小輪為張緊輪。)題 107圖例解1. B型V帶傳動中,已知:主動帶輪基準直徑d1=180mm,從動帶輪基準直徑d2=180mm,兩輪的中心距=630mm,主動帶輪轉(zhuǎn)速1 450 r/min,能傳遞的最大功率P=10kW。試求:V帶中各應力,并畫出各應力、2、b1、b2及c的分布圖。附:V帶的彈性模量E=130200MPa;V帶的質(zhì)量q=0.8kg/m;帶與帶輪間的當量摩擦系數(shù)fv=0.51;B型帶的截面積A=138mm2;B型帶的高度h=10.5mm。解題要點:V帶傳動在傳遞最大功率時,緊邊拉力F1和松邊拉力F2的關系符合歐拉公式,即F1/F2=。帶速 有效圓周力 V帶中各應力:緊邊拉應力 MPa離心力 N離心拉應力 MPa彎曲應力 MPa最大應力 MPa各應力分布如圖所示。2. 帶傳動為什么要限制其最小中心距和最大傳動比?解題要點:(1)中心距愈小,帶長愈短。在一定速度下,單位時間內(nèi)帶的應力變化次數(shù)愈多,會加速帶的疲勞破壞;如在傳動比一定的條件下,中心距越小,小帶輪包角也越小,傳動能力下降,所以要限制最小中心距。(2)傳動比較大及中心距小時將導致小帶輪包角過小,傳動能力下降,故要限制最大傳動比。3. 在下圖中,圖a為減速帶傳動,圖b為增速帶傳動。這兩傳動裝置中,帶輪的基準直徑d1=d4,d2=d3且傳動中各帶輪材料相同,傳動的中心a,帶的材料、尺寸及預緊力(或張緊力)均相同,兩傳動裝置分別以帶輪1和帶輪3為主動輪,其轉(zhuǎn)速均為n(r/min)。4. 試分析:哪個裝置能傳遞的最大有效拉力大?為什么?即F1=2F2。試求緊邊拉力F1、 有效拉力Fe和預緊力F0(忽略離心力的影響)。解題要點:因為 P=(F1-F2)/100將P= 7.5kW代入上式,得(F1-F2)=7500又因為F1=2F2聯(lián)立求解式(1)和式(2),可得F1=1500,F(xiàn)2=750 N有效拉力 Fe=F1-F2=720N預緊力 F0= F1F2/2=1125N5. 已知一V帶傳動的主動輪基準直徑d1=100mm,從動輪基準直徑d2=400mm,中心距a0=約為485mm,主動輪裝在轉(zhuǎn)速n1=1 450r/min的電動機上,三班制工作,載荷平穩(wěn),采用兩根基準長度Ld=1 800mm的A型普通V帶,試求該傳動所能傳遞的功率。解題要點:(1)根據(jù)題意可知傳動比 帶長 mm實際選用標準長度 Ld=1800mm小帶輪包角 根據(jù)帶傳動工作條件,查表可得工作情況系數(shù)KA=1.2;查表可得單根普通A型V帶的基本額定功率P0=1.30kW;查表可得單根普通A型V帶的基本額定功率P0=1.7kW;查表可得包角系數(shù);查表可得長度系數(shù)。(2)根據(jù),可得該帶傳動所能傳遞的功率為6. 設計由電動機至凸輪造型機凸輪軸的V帶傳動,電動機的功率P=1.7kW, 轉(zhuǎn)速為=1430r/min,凸輪軸的轉(zhuǎn)速要求為=285 r/min左右,根據(jù)傳動布置,要求中心距約為500mm左右。帶傳動每天工作16h。試設計該V帶傳動。解題要點:(1)確定計算功率Pca根據(jù)V帶傳動工作條件,查表可得工作情況系數(shù)KA=1.3,所以Pca=KAP=1.31.7=2.21 kW(2)選取V帶的型號根據(jù)Pca、,由圖確定選用Z型V帶。(3)確定帶輪基準直徑d1、d2取主動輪基準直徑為d1=400mm。驗算帶的速度:故帶的速度合適。(4)確定V帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)0.7(d1+d2)a02(d1+d2),可得a0應在336960mm之間,初選中心距a0=500mm。計算帶所需的基準長度:=1 805.2 mm選取帶的基準長度Ld=1800mm。計算實際中心距:=497.5 mm(5)驗算主動輪上的包角11=故主動輪上的包角合適。(6)計算V帶的根數(shù)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)計算預緊力F0(8)計算作用在軸上的壓軸力FQ(9)帶輪結(jié)構(gòu)設計(略)。7. 已知一單排滾子鏈傳動,其主動輪轉(zhuǎn)速 n1=960r/min, 從動輪轉(zhuǎn)速n2=320r/min,主動輪齒數(shù)z1=21,中心距=762mm,滾子鏈極限拉伸載荷為31.1kN, 工作情況系數(shù)KA=1.0。試求該鏈條所能傳遞的功率。解題要點:(1)由滾子鏈極限拉伸載荷等于31.1kN, 查表得滾子鏈型號為12A,鏈節(jié)忠p=19.05mm。(2)確定鏈條鏈節(jié)數(shù)Lp(3)確定鏈條鏈節(jié)數(shù)Lp查圖得12A型號的鏈條在小鏈輪轉(zhuǎn)速n1=960r/min時,能傳遞的額定功率P0=17kW。(5)確定鏈所能傳遞的功率P所以 8. 設計一電動機至螺旋輸送機用的滾子鏈傳動。已知電動機轉(zhuǎn)速n1=960r/min,功率P=7kW,螺旋輸送機轉(zhuǎn)速n2=240r/min,載荷平穩(wěn),單班制工作。并設計鏈輪分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑和輪齒寬度。解題要點:(1)選擇鏈輪齒數(shù)z1、z2假定鏈速=38m/s,由表選取小鏈輪齒數(shù)z1=21;大鏈輪齒數(shù),根據(jù)鏈輪齒數(shù)最好為奇數(shù)的要求,取z2=85。2)設計功率Pca由表查得工作情況系數(shù)KA=1.0,所以(3)確定鏈條鏈節(jié)數(shù)LP題目對中心距無特殊要求,初定中心距a0=40p,則鏈節(jié)數(shù)為故取Lp=136節(jié)。(4)確定鏈條的節(jié)距p由圖按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計,本傳動的主要失效形式為鏈板疲勞破壞,鏈荼在功率曲線的左側(cè),由表查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù):選取單排鏈,由表查得多排鏈系數(shù)Kp=1.0,故所需傳遞的功率為 kW根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速n1=960r/min和功率P0=5.8kW, 由圖選取鏈號為10A的單排鏈,同時也說明原估計鏈工作在額定功率曲線左側(cè)是正確的。再由表查得鏈節(jié)距p=15.875mm。(5)確定鏈長L及中心距a中心距減小量=1.32.6實際中心距故取a=641mm。(6)驗算鏈速=9602115.875/(601000)=5.33 m/s與原假定相符。(7)作用在軸上的壓軸力FQ=KQFe有效圓周力按水平布置取壓軸力系數(shù)KQ=1.15,則KQ=1.151313.3N=1510N(8)確定潤滑方式 由鏈速。和鏈節(jié)距p查圖,確定潤滑方式為油浴或飛濺潤滑。(9)確定鏈輪直徑鏈輪分度圓直徑 mm mm鏈輪齒頂圓直徑 mm mm鏈輪齒根圓直徑因d1=10.16mm(滾子外徑)所以96.35mm, 419.46mm鏈輪齒寬0.95b1,因b1= 9.4mm(內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬)所以8.93mm六、習題參考答案1、單項選擇題1 B 2 D 3 A 4 D 5 A 6 C 7 D8 D 9 D 10 C 11 A 12 B 13 A 14 B15 C 16 C 17 C 18 B 19 D 20 B 21 B22 C 23 D 24 D 25 A 26 D 27 C 28 B29 A 50 B 31 C2、填空題32 最大值;包角;摩擦系數(shù);張緊力及帶速33 增大;增大;增大;減小34 緊邊拉應力;小輪處彎曲應力35 單位長度的帶質(zhì)量,帶的線速度;帶的截面積36 離開37 較大38 定期張緊裝置;自動張緊裝置;采用張緊輪的張緊裝置39 不可以;可以40 非對稱循環(huán)41 v1v;v2v42 摩擦力;兩側(cè)面43 計算功率;小帶輪的轉(zhuǎn)速44 松邊;單向;??;大45 彈性滑動 46 打滑;疲勞破壞47 避免v過大,使離心力過大,而v過小,使受力增大,造成帶根數(shù)過多;增大摩擦力,提高承載能力48 小;大49 增大;可提高50 防止彎曲應力過大;導致整體結(jié)構(gòu)尺寸過大51 整個(全)52 帶因制造與安裝誤差,不至于受力不均的情況太嚴重53 z1= z2,且中心距等于鏈節(jié)距的整數(shù)倍54 小;多;大 55 大;高;小56 過盈;間隙57 高;大;少58 有效圓周力;離心拉力;懸垂拉力59 保證鏈條松邊有一個合適的安裝垂度60 水平;鉛垂;傾斜61 緊;松3、問答題 (參考答案從略)4、分析計算題97 解題要點:(1)因為,所以 (1)其中: m/s= 7.64 m/s根據(jù)歐拉公式 (2)聯(lián)立求解式(1)與式(2),可得(2)因為,所以98 解題要點:(1)確定計算功率:(2)確定從動帶輪基準直徑mm = 202.9 mm按標準取= 212 mm(3)驗算帶的速度: 25 m/s帶的速度合適。(4)確定V帶的基準長度和傳動中心距:根據(jù) 0.7()2()可得應在218624 mm之間,初選中心距= 600 mm。計算帶所需的基準長度: 取標準基準長度計算實際中心距a:(5)驗算主動輪上的包角:= 170.2120(6)計算V帶的根數(shù): = 7.0/(1.3+0.17)0.981.01 = 4.81取根。(7)計算預緊力:(8)計算作用在軸上的壓軸力:(9)帶輪的結(jié)構(gòu)設計(略)。99 解題要點:(1)帶的有效圓周力:(2)帶的松邊拉力:根據(jù)受力公式有,由題意有及。聯(lián)立解以上各式,得(3)帶的緊邊拉力:100 解題要點:(1)有效圓周(2)緊邊拉力與松邊拉力:聯(lián)解以上兩式,可得101 解題要點:102 解題要點:(1)帶傳動應按轉(zhuǎn)速300 r/min設計,最好使帶速在10 m/s左右。(2)因為帶速低時所需有效圓周力大,則所需帶的根數(shù)也多,若按高轉(zhuǎn)速設計,則不一定能滿足低轉(zhuǎn)速的工作要求,會引起失效。(功率一定,其他條件不變時,轉(zhuǎn)速越低,相應轉(zhuǎn)矩越大,軸的最小直徑也越大。)103 解題要點:(1)計算功率:(2)確定鏈條鏈節(jié)數(shù):題目對中心距無特殊要求,初定中心距,則鏈節(jié)數(shù)為= 111.3節(jié) 故取偶數(shù)= 112節(jié)(3)確定鏈條的節(jié)距p:選取單排鏈,則多排鏈系數(shù),故得所需傳遞的功率為根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速= 200 r/min和功率,選取鏈號為16A的單排鏈,查得鏈節(jié)距。(4)確定鏈長L及中心距:= 1 024.9 mm 中心距減小量為=(0.0020.004)a =(0.0020.004)1 024.9 mm=2.054.10 mm實際中心距為1 024.9-(2.054.1) mm = 1 022.91 020.8 mm取 。(5)驗算鏈速:(6)作用在軸上的壓軸力:有效圓周力為按水平布置取壓軸力系數(shù),則104 解題要點:(1)確定鏈所能傳遞的最大功率:(2)確定鏈長:鏈條鏈節(jié)數(shù): = 106 則鏈長5、結(jié)構(gòu)題(圖解題)105 解題要點:在題3105圖示的八種張緊輪的布置方式中:(1)張緊輪一般應放在松邊內(nèi)側(cè),使帶只受單向彎曲(避免了反向彎曲降低帶的壽命)。同時張緊輪還應盡量靠近大輪,以免過分影響帶在小輪上的包角。故圖a、b、c、d四種布置中,圖b最合理。(2)此外,張緊輪也宜安裝于松邊外側(cè)并靠近小帶輪,這樣可增大包角。故圖e、f、g、h四種布置中,圖e最合理。106 解題要點:題106圖中所示V帶在輪槽中的三種位置,其中圖a位置是正確的。107 解題要點:在題107圖示的六種鏈傳動的布置方式中,b、d、e是合理的;a、c、f是不合理的。這是因為鏈傳動的緊邊宜布置在傳動的上面,這樣可避免咬鏈或發(fā)生緊邊與松邊相碰撞。另外,采用張緊輪張緊時,張緊輪應裝在靠近主動鏈輪的松邊上,這樣可增大包角。- 配套講稿:
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- 機械設計 基礎 習題 答案 10 鏈傳動
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