機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第4版 習(xí)題及解答 第十章

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第4版自測題與習(xí)題參考答案（第十章）第十章帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)（一）自測題10-20當(dāng)載荷較大時(shí),采用節(jié)距較小的多排鏈傳動(dòng),但一般不多于4排,其原因是(C)。A.安裝困難 B.套筒或滾子會(huì)產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕C.各排受力不均勻D.鏈板會(huì)產(chǎn)生疲勞斷裂（二）習(xí)題10-21試設(shè)計(jì)一普通V帶傳動(dòng),主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=960r/min,從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=320r/min,帶型為B型,電動(dòng)機(jī)功率P=4kW,兩班制工作,載荷平穩(wěn)。參考解答解：見表10-1表10-1解題步驟

序號(hào)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果1計(jì)算功率PC=KAPC=1.2×4kW=4.8kwKA=1.2PC=4.8kw2選擇帶型據(jù)Pc=4.8kW和n1=960r/minA型3確定帶輪基準(zhǔn)直徑由表10-9確定dd1dd2=idd1(1-ε)=(960/320)×140×(1-0.02)=411.6,查表10-9取標(biāo)準(zhǔn)值dd1=140mmdd2=425mm4驗(yàn)算帶速v=πdd1n1/(60×1000)=π×140×960/(60×1000)m/s≈7.03m/s因?yàn)?m/s<v<25m/s,故符合要求序號(hào)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果5驗(yàn)算帶長初定中心距a0=500mmLd0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/=[2×500+π(140+425)/2+(425-140)2/4×500]mm≈1927.66mm由表10-2選取Ld=1950mm1940mmLd=1940mm6確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=[500+(1940-1927.66)/2]mm=506.17mm取a=510mmamin=a-0.015Ld=(510-0.015×1940)mm=mmamax=a+0.03Ld=(510+0.03×1940)mm=mm取a=510mm7驗(yàn)算小帶輪包角α1=180°-57.3°×(dd2-dd1)/a=180°-57.3°×(425-140)/510=147.98°因α1>120°,故符合要求8單根V帶傳遞的額定功率據(jù)dd1和n1查圖10-11d得P1=1.657kwP1=1.657kw9i≠1時(shí)單根V帶的額定功率增量據(jù)帶型及i查表10-5得ΔP1=0.11kwΔP1=0.11kw10確定帶的根數(shù)查表10-6:Kɑ=0.914查表10-7:Kl=1.02Z≥Pc/[(P1+ΔP1)KαKl]=4.8/[(1.657+0.11)×0.914×1.02=2.91取Z=311單根V帶的初拉力查表10-1,q=0.1(kg/m)F0=500(2.5/Kɑ-1)Pc/Zv+qv2=500(2.5/0.914-1)×4.8/3×7.03+0.1×7.032=202.4(N)F0=202.4N12作用在軸上的力FQ=2ZF0sin(α/2)=[2×3×202.4sin(147.98°/2)]N 1=(2×3×202.4sin73.99°)N=(2×3×202.4)NFQ=1165.82N13帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸以小帶輪為例確定其結(jié)構(gòu)和尺寸,由圖10-7選定小帶輪為實(shí)心輪,輪槽尺寸及輪寬按表10-3計(jì)算,并參查《簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》,從而畫出小帶輪工作圖,見圖10-1410-22已知一普通V帶傳動(dòng),主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd1=250mm,從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd2=900mm,n1=1440r/min,V帶型為C型,Ld=4000mm,電動(dòng)機(jī)為空載起動(dòng),工作時(shí)載荷變動(dòng)較小,三班制工作,試計(jì)算該V帶傳動(dòng)所能傳遞的功率及其作用在軸上的力。參考解答解：1.確定V帶所能傳遞的功率即計(jì)算功率Pc查圖10-11e),據(jù)n1=1440r/min和dd1=250mm,單根V帶的額定功率P1≈9.06kw2．驗(yàn)算帶長：初定中心距a0=1000mmLd0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0=[2×1000+π(250+900)/2+(900-250)2/4×1000]mm≈3911.13mm由表10-2選附近的Ld=4060mm3．確定中心距a：a≈a0+(Ld-Ld0)/2=[1000+(4060-3911.13)/2]mm=1074.5mm取a=1075mmamin=a-0.015Ld=(1075-0.015×4060)mm=1014mmamax=a+0.03Ld=(1075+0.03×4060)mm=1196.84.小帶輪包角α1=180°-57.3°×(dd2-dd1)/1075=180°-57.3°×(900-250)/1075=145.35°5.求V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比：i=n1/n2,由式（10-8）得n1/n2=(dd2/dd1)/(1-ε)=（900/250）/(1-0.02)≈3.67據(jù)帶型號(hào)及i查表10-5得ΔP1=1.27kw6.V帶根數(shù)選定V帶通常適用根數(shù)為3~5根，取Z=3。從帶根數(shù)確定公式Z≥Pc/[(P1+ΔP1)KαKl]得Pc≦Z×[(P1+ΔP1)KαKl]7．求Pc查表10-6:Kɑ=0.906;查表10-7:Kl=1.02Pc≦Z×[(P1+ΔP1)KαKl]=3×[(9.06+1.27)×0.906×1.021=28.64（kw）KAP≦28.64KA=1.3P≦22.03(kw）8．單根V帶的初拉力F0和作用在軸上的力FQ查表10-1,q=0.30(kg/m)；帶速v=πdd1n1/(60×1000)=π×250×900/(60×1000)m/s≈11.78m/sF0=500(2.5/Kɑ-1)Pc/Zv+qv2