機械設(shè)計第八章-帶傳動-思考題-答案

1、一、填空題1、普通V帶傳動中，已知預(yù)緊力F0=2500 N，傳遞圓周力為800 N，若不計帶的離心力，則工作時的緊邊拉力F1為2900，松邊拉力F2為2100。2、當(dāng)帶有打滑趨勢時，帶傳動的有效拉力達到最大，而帶傳動的最大有效拉力決定于F0、a、f三個因素。3、帶傳動的設(shè)計準則是保證帶疲勞強度，并具有一定的壽命。4、在同樣條件下，V帶傳動產(chǎn)生的摩擦力比平帶傳動大得多，原因是V帶在接觸面上所受的正壓力大于平帶。5、V帶傳動的主要失效形式是疲勞斷裂和打滑。6、皮帶傳動中，帶橫截面內(nèi)的最大拉應(yīng)力發(fā)生在緊邊開始繞上小帶輪處；皮帶傳動的打滑總是發(fā)生在皮帶與小帶輪之間。7、皮帶傳動中，預(yù)緊力F0過小，則帶

2、與帶輪間的摩擦力減小，皮帶傳動易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象而導(dǎo)致傳動失效。8、在V帶傳動中，選取小帶輪直徑D1D1lim。的主要目的是防止帶的彎曲應(yīng)力過大。9、在設(shè)計V帶傳動時，V帶的型號可根據(jù)計算功率Pca和小帶輪轉(zhuǎn)速n1查選型圖確定。10、帶傳動中，打滑是指帶與帶輪之間發(fā)生顯著的相對滑動，多發(fā)生在小 帶輪上。剛開始打滑時緊邊拉力F1與松邊拉力F2的關(guān)系為F1=F2efa。11、帶傳動中的彈性滑動是由松緊邊的變形不同產(chǎn)生的，可引起速度損失，傳動效率下降、帶磨損等后果，可以通過減小松緊邊的拉力差即有效拉力來降低。12、帶傳動設(shè)計中，應(yīng)使小帶輪直徑ddrnin，這是因為直徑越小，帶的彎曲應(yīng)力越大；應(yīng)使傳動比i

3、7，這是因為中心距一定時傳動比越大，小帶輪的包角越小，將降低帶的傳動性能。13、帶傳動中，帶上受的三種應(yīng)力是拉應(yīng)力，彎曲應(yīng)力和離心應(yīng)力。 最大應(yīng)力等于s1+sb1+sc， 它發(fā)生在緊邊開始繞上小帶輪處處，若帶的許用應(yīng)力小于它，將導(dǎo)致帶的疲勞失效。14、皮帶傳動應(yīng)設(shè)置在機械傳動系統(tǒng)的高速級，否則容易產(chǎn)生打滑。二、選擇題1、帶傳動正常工作時，緊邊拉力F1和松邊拉力F2滿足關(guān)系B2、帶傳動中，選擇V帶的型號是根據(jù)C。 A小帶輪直徑 B轉(zhuǎn)速 C計算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速 D傳遞功率3、當(dāng)要求單根V帶所傳遞的功率不超過該單根V型帶允許傳遞的功率P0，這樣帶傳動不會產(chǎn)生C失效。 A彈性滑動 B打滑 C疲勞斷裂

4、D打滑和疲勞斷裂 E彈性滑動和疲勞斷裂4、帶傳動主動輪直徑D1=180mm，轉(zhuǎn)速n1=940 rmin，從動輪直徑D2=710mm，轉(zhuǎn)速n2=233 rmin，則傳動的滑動率e=D。 A12 B15 C18 D225、在進行V帶傳動設(shè)計計算時，若v過小，將使所需的有效拉力B。 A過小 B過大 C不變6、帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動，是由于C。 A帶不是絕對撓性體 B帶繞過帶輪時產(chǎn)生離心力 C帶的緊邊與松邊拉力不相等7、帶傳動中彈性滑動的大小隨著有效拉力的增大而A。 A增加 B減 c不變8、工作條件與型號一定的v型帶，其彎曲應(yīng)力隨小帶輪直徑的增大而A。 A降低 B增大 C無影響9、帶傳動中，用A方

5、法可以使小帶輪包角a1加大。 A增大小帶輪直徑的d1 B減小小帶輪直徑d1C增大大帶輪直徑d2 D減小中心距a10、帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動，是由于C。 A包角a1太小 B初拉力F0太小 C緊邊與松邊拉力不等 D傳動過載11、如果單根V帶所傳遞的功率不超過實際所允許傳遞的功率，則該V帶傳動就不會產(chǎn)生B失效。 A打滑 B帶的疲勞斷裂 C帶的疲勞斷裂和打滑12、v帶輪的最小直徑dmin取決于A。 A帶的型號 B帶的速度 C主動輪速度 D帶輪結(jié)構(gòu)尺寸13、v帶傳動和平型帶傳動相比，V帶傳動的主要優(yōu)點是A。 A在傳遞相同功率條件下，傳動尺寸小 B傳動效率高C帶的壽命長 D帶的價格便宜14、帶傳動的中

6、心距與小帶輪的直徑一定時，若增大傳動比，則小帶輪上的包角A。 A減小 B增大 C不變15、帶傳動的傳動比與小帶輪的直徑一定時，若增大中心距，則小帶輪上的包角B。 A減小 B增大 C不變16、一般v帶傳動的主要失效形式是帶的C及帶的E。 A松弛 B顫動 C疲勞破壞 D彈性滑動 E打滑 17、帶傳動采用張緊輪的目的是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調(diào)節(jié)帶的初拉力18、若傳動的幾何參數(shù)保持不變，僅把帶速提高到原來的兩倍，則V帶所能傳遞的功率將A。A低于原來的兩倍 B等于原來的兩倍 C大于原來的兩倍19設(shè)由疲勞強度決定的許用拉應(yīng)力為s，并且s0、s1、s2、sb1、sb

7、2、sc依次代表帶內(nèi)的初拉應(yīng)力、緊邊拉應(yīng)力、松邊拉應(yīng)力、在小帶輪上的彎曲應(yīng)力、在大帶輪上的彎曲應(yīng)力和離心應(yīng)力，則保證帶的疲勞強度應(yīng)滿足D。20、帶傳動不能保證正確的傳動比，其原因是C。 A帶容易變形和磨損 B帶在帶輪上打滑 C帶的彈性滑動 D帶的材料不遵守胡克定律21、帶傳動的設(shè)計準則為C。 A保證帶傳動時，帶不被拉斷 B保證帶傳動在不打滑條件下，帶不磨損 C保證帶在不打滑條件下，具有足夠的疲勞強度22、以打滑和疲勞拉斷為主要失效形式的是D傳動。， A齒輪 B鏈 C蝸桿 D帶23、帶傳動中的彈性滑動是C。 A允許出現(xiàn)的，但可以避免 B不允許出現(xiàn)的，如出現(xiàn)應(yīng)視為失效 C肯定出現(xiàn)的，但在設(shè)計中不必

8、考慮 D肯定出現(xiàn)的，在設(shè)計中要考慮這一因素24、V帶傳動限制帶速v=2530m/s，其目的是限制B；限制小帶輪的直徑Dmin，其目的是限制A；保證包角a120°，其目的是保證F。 A彎曲應(yīng)力 B離心應(yīng)力 C拉應(yīng)力D緊邊拉力 E松邊拉力 F有效拉力 25、帶傳動采用張緊輪的目的是 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調(diào)節(jié)帶的初拉力三、判斷題1、帶的彈性滑動使傳動比不準確，傳動效率低，帶磨損加快，因此在設(shè)計中應(yīng)避免帶出現(xiàn)彈性滑動。( F ) 2、在傳動系統(tǒng)中，皮帶傳動往往放在高速級是因為它可以傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。( F ) 3、帶傳動中的彈性滑動不可避免的原因是瞬時

9、傳動比不穩(wěn)定。 ( F ) 4、V帶傳動中其他條件相同時，小帶輪包角越大，承載能力越大。( T )5、帶傳動中，帶的離心拉應(yīng)力與帶輪直徑有關(guān)。( F )6、彈性滑動對帶傳動性能的影響是：傳動比不準確，主、從動輪的圓周速度不等，傳動效率低，帶的磨損加快，溫度升高，因而彈性滑動是種失效形式。( F )7、帶傳動的彈性打滑是由帶的預(yù)緊力不夠引起的。( F )8、當(dāng)帶傳動的傳遞功率過大引起打滑時，松邊拉力為零。( F )9、V型帶的公稱長度是指它的內(nèi)周長。( F )10、若一普通v帶傳動裝置工作時有300 rmin和600 rrain兩種轉(zhuǎn)速，若傳遞的功率不變，則該帶傳動應(yīng)按600 rmin進行設(shè)計。

10、( F )11、若帶傳動的初拉力一定，增大摩擦系數(shù)和包角都可提高帶傳動的極限摩擦力。( T )12、傳遞功率一定時，帶傳動的速度過低，會使有效拉力加大，所需帶的根數(shù)過多。( T )13、帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動是由于傳動過載。( F )四、分析計算題1、圖 (a)為減速帶傳動，圖 (b)為增速帶傳動，中心距相同。設(shè)帶輪直徑d1=d4，d2=d3，帶輪1和帶輪3為主動輪，它們的轉(zhuǎn)速均為n。其他條件相同情況下，試分析：(1)哪種傳動裝置傳遞的圓周力大?為什么?(2)哪種傳動裝置傳遞的功率大?為什么?(3)哪種傳動裝置的帶壽命長?為什么?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：

11、（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(yīng)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(dǎo)致小帶輪包角過小，傳動能力下降，故要限制最大傳動比。3、圖所示兩種傳動方案中，你認為哪種方案較合理?試分析，說明原因。【解答】第二種方案較為合理。原因是： (1)帶傳動宜放在高速級，功率不變情況下，高速級速度高，帶傳動所需有效拉力就小，帶傳動的尺寸也比較小。 (2)帶傳動直接與電機相聯(lián)，可對傳動系統(tǒng)的沖擊、振動其緩沖作用，對電機有利。 (3)齒輪減速器中輸入和輸出的軸段長，原動機和

12、工作機的振動和沖擊對齒輪傳動影響小；軸的單位長度扭轉(zhuǎn)變形小，軸的扭轉(zhuǎn)剛性較好；軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力分布減弱了彎曲正應(yīng)力的分布不均。(4)第二種方案的縱向尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊。4、有一V帶傳動，傳動功率為P=3.2kW，帶的速度為v=8.2ms，帶的根數(shù)z=4。安裝時測得預(yù)緊力F0=120 N。試計算有效拉力Fe、緊邊拉力Fl、松邊拉力F2。5、皮帶傳動大小包角為180°。帶與帶輪的當(dāng)量摩擦系數(shù)為fv=0.5123，若帶的初拉力F0=100 N，不考慮離心力的影響。傳遞有效圓周力Fe=130 N時，帶傳動是否打滑?為什么?6、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

13、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(yīng)力，并畫出各應(yīng)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=/m；帶與帶輪間的當(dāng)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=。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(guān)系符合歐拉公式，即F1/F2=。帶速 有效圓周力 V帶中各應(yīng)力：緊邊拉應(yīng)力 MPa離心力 N離心拉應(yīng)力 MPa彎曲應(yīng)力 MPa最大應(yīng)力 MPa各應(yīng)力分布如圖所示。7、設(shè)計由電動機至凸輪造型機凸輪軸的V帶傳動

14、，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(shè)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×1.7=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)<a0<2(d1+d2)，可得a0應(yīng)在336960mm之間，初選中心距a0=500mm。計算帶所需的基準長度：=1