陈立德版机械设计基础第8、9章课后题答案

、 第 8 章带传动 带传动的主要类型有哪些各有何特点试分析摩擦带传动的工作原理。 答：按传动原理的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮型带传动。前者是依靠传动带与带轮间的摩 擦力实现传动；后者是依靠带内侧凸点与带轮外像上的齿槽相啮合实现传功。 摩擦带传动是由主动轮、 从动轮、 紧套在两轮上的传功带及机架组成的， 当原动机驱动主功轮转动时， 什么是有效拉力什么是初拉力它们之间有何关系 答：当传动带静止时，带两边承受相等的拉力，此力称为初拉力F 0 。 当传动带传动时，带两边的拉力不再相等。紧边拉力为F 1 ，松边拉力为F2。带两边的拉力之差称为 由于带与带轮间摩擦力的作用，使从动轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。 带传动的有效拉力F 。设环形带的总长度不变，可推出F 0  1 F 1  F 2  2 小带轮包角对带传动有何影响为什么只给出小带轮包角1的公式 【  1角增大说明了整个接触弧上的摩擦力的总和增加， 答：从而提高传动能力。 由于大带轮的包角 2 大 于小带轮的包角1，打滑首先发在小带轮，因此，只要考虑小带轮的包角1值。 带传动工作时，带截面上产生哪些应力应力沿带全长是如何分布的最大应力在何处 答：带传动时，带中的应力有三个： （1）由拉力产生的拉应力，带全长上分布的，紧边上为1、松边 上为 2 、1  2 。 （2）由离心力产生和离心拉应力 c ，作用于带的全长的。 （3）带绕过带轮时发生弯 曲，产生的弯曲后应力b，发生在带上包角所对的圆孤部分，b1 最大应力发生在带左紧边进入小带轮处。 带传动的弹性滑动和打滑是怎样产生的它们对传动有何影响是否可以避免 答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而弹 性滑动是由拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，是一种不可避免的物理现象。 一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，为什么 答：因为1 】  b2 。  2 ，故打滑总是先发生在小轮上。因为小带轮的接触弧上产生的摩擦力小于大带轮。 带传动的设计准则是什么 答：在传递规定功率时不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使且寿命。 在 V 带动设计过程中，为什么要校验带速5m/s  v  25m/s和包角 120 答：带速太高会使离心力增大，使带与带轮间的摩擦力减小，传动容易打滑。另外单位时间内带绕 过带轮的次数也增加， 降低传动带的工作寿命 。 若带速太低， 则当传递功率一定时， 使传递的圆周力增大， 带的根数增多。因此设计时，一定要校验带速 5m/sv  1 2  2156.63sin 170.9  936.64N 2 带轮的结构设计（略） （11）设计结果。选用 3 根 A 型 V 带，中心距a=，带轮直径d d1=100 mm,d d2=250mm，轴上压力 F Q=。 如题图所示为磨碎机的传动系统图。 已知电机功率P=30kW,转速n 1=1470r/min， 带传动比 i 试设计 V 带传动参数。 题图 解： （1）确定计算功率P c。由表取 K A=，由式（）得 1.15, P c  K A P 1.430  42kW 由表取K z  0.887 ;由表取Ki 1.04 ;由表取 K a 1;由表取K pt 1。 P o  K A P120  23.5kW K z K a K i K pt 0.8870.96 查额定功率曲线图，选取链条号为 24A，节距p= (4)验算链速 z 1 pn 1 1738.1230 m/s 601000601000 v  2.48m/s v  （5）计算实际中心距。设计成可调整的中心距。a （6）确定润滑方式。由图查得应选用油浴润滑。 (7)计算对链轮轴的压力F 。  a  40p  4038.11524mm F 1.25F 1.25 1000P v 100020 1.2510080N 2.48 (8) 链接设计（略） 。 (9) 设计张紧、润滑等装置(略)。 9．12 已知型号为 16A 的滚子链，主动轮齿数z1  23，转速n 1  960r min ，传动比i  2.8， 中心距a 800mm，油浴润滑，中等冲击，电动机为原动机，试求该链传动所能传递的功率。 解：由已知n 1  960r min 、16A，查表，得P 0  35kW ，链节距 p  25.4mm 。 由已知中等冲击、电动机,查表,得KA=1.3。 由z1 由i 由a  23，查表，得K z 1.23 。由单排，查表，得Kpt 1。  2.8,查表，得K i  0.985 。 800  32p，查，得K a  0.964 。根据式（） ，可得出 25.4 800  p  K z K pt K i K a K A p 0  1.2310.9850.964 35 1.3 31.4kW 该链传动所能传递的功率为31.4kW。 在链传动、齿轮传动和带传动组成的多级传动中，链传动宜布置在哪一级为什么 答：链传动在多级传动中宜布置在低速级，即带传动 齿轮传动链传动。因为链传动中速度不 均匀，若链速过高会使动载荷变大，布置在低速级可减小链速的不均匀性带来的影响。 链轮的极限转速为什么比带传动小 答：链轮的极限转速一般为 15m/s，而带传动的极限速度一般最高为25m/s，这是由于链传动具有多 边形效应，即链速的不均匀性。链速过高产生的冲击振动大，而带传动平稳，具有缓冲性。 链传动与带传动的张紧目的有何区别 答： 带传动张紧是为了保持带传动中具有足够的预拉力，以产生足够的摩擦力。链传动张紧是为了 改善轮齿和链的啮合情况，以利于传动。