第十二章带传动设计
题12-1单项选择题—(选一正确答案,并将其符号填入题中空白处)
(1) 标准V 带型号的选定取决于 C 。
A .带的线速度
B .带的有效拉力
(2) 设计V 带传动,限制带轮最小直径是为了限制 A .小轮包角a B .带的长度
(3) V 带传动的实际中心距 A .要满足标准带长 a 一般与设计时初定中心距 B •存在安装误差 a o 不一致,这主要是由于
C .使用前要张紧
题12-2填空题
(1) 带传动按其工作原理分为摩擦型带传动和啮合型带传动,摩擦型传动带按其横截
面形状又可分为平带、 V 带、多楔带和圆带,其中传动能力最大的是多楔带。
啮合型传动 带只有同步齿形带一种。
(2) 以下特点中(a 传动平稳、b 效率高、c 宜用于许多特殊场合、d 有过载保护性能、 e 轮轴上受力较小、f 结构简单),属于带传动优点的是 a 、d 、f o
(3) 某普通 V 带传动,已知两带轮直径为 150mm 和400mm ,中心距为1000mm ,则 小轮包角a 1为165.68度,其带轮槽角一定小于 40度。
(4) 某普通V 带传动,传递功率 P=7.5KW ,带速V=10m/s ,紧边拉力是松边拉力的 二倍,贝U F 1=1500N 、F 2=750N o
(5) 带传动在工作时,带中的应力有拉应力、离心拉应力、弯曲应力,其中在所有横 剖面上都相等的应力是离心拉应力,带中的最大应力将产生在带的紧边绕上小带轮处。
(6) 弹性滑动是带传动的固有特性,它是有害的,也是无法避免的,而打滑是由于有 效拉力F 达到或超过极限值 F flim ,带与带轮在整个接触弧上发生相对滑动所产生的,这是 必须避免的。
(7) 带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏,
其设计准则是在保证不打滑的前提下, 使
传动带具有一定的疲劳强度和寿命。
题12-3简答题
(1) 带传动的带速 V 为什么规定在5~25m/s 范围内?
答:因P=FV/1000KW ,故当P 确定,V 过小时,F 过大使带的根数过多,故 V 不 宜小于5m/s 。
而V 过大时,由于离心力过大,带与轮间正压力减小,摩擦力 F fim
严重下降,容易使得 F A F flim 产生打滑,且此时抖动严重,故 V 不宜大于25m/s o
(2) 带传动为什么要限制最大中心距、最大传动比、最小带轮直径?
答:中心距过大,将引起严重抖动。
在中心距一定条件下,传动比大,小带轮包角 过小。
带轮直径过小弯曲应力则过大。
故应对三个参数加以限制。
(3) 带传动为什么要张紧?常用的张紧方法有哪几种?若用张紧轮则应装在什么地
(4) (5) 带传动中,若产生打滑现象,是 A •沿小轮先发生 带轮的结构形式取决于 A .带轮材料
A o
B .沿大轮先发生 B o B .带轮直径 (6) 采用张紧轮张紧 V 带传动时通常应安装在
A .紧边内侧靠近小轮
B .松边内侧靠近小轮
C o C .沿两轮同时发生 C .传递功率
C .松边内侧靠近大轮。
C .带传递的功率和小轮转速 C o
C .带的弯曲应力
方?
答:带是不完全弹性体,在拉力作用下会产生塑性伸长,使张紧力逐渐减小而松弛。
这将使带传动的传动能力下降,甚至失效。
因此,带传动需要定期张紧或采用自动 装紧装置。
V 带传动若采用张紧轮宜放在松边内侧靠近大轮或松边外侧靠近小轮处。
解答:
F i / F 2 =3.559
解得
F i =552.713N , F 2=155.286N
(3) V 带传动能传递的最大有效圆周力
F 及最大功率P 0
e f c 1—1
3.559 —1
=2F 0
2 354
397.406N
e
f c 1 北
3.559 +1
FV
397.406 12.56
4.99KW
GOOO
1000
、, Ji di n i
兀勺00汇1460
,
V
7.6m/s ;
60 1000 60 1000
有效拉力
1000P 1000 10 F
1316N ;
V
7.6
3、大带轮实际转速
t
&祁1
』
100^1460
题12-4单根V 带(三角带)传动的初拉力 主动轮转速n i =l500r/min ,主动带轮上的包角 试求:(1)V 带紧边、松边的拉力 F i 和F 2; 能传递的最大有效圆周力 F 及最大功率P 。
F 0=354N ,主动带轮的基准直径 d di =160mm , a
1
=150°,带与带轮上的摩擦系数为 f=0.485。
(忽略带的离心拉力的影响) (2) V 带传动 r:d 1 山
(1) 带速 V 宀―:—
160 1500
=12.56m/s
60X1000 60X1000
(2) F i +F 2=2F 0=2 X 354=708N
=e f
」
2
150°
、
I 1 -亍二-2.618弧度
1800
(2.718)0.485 2.618
=3.559 其中
e
f :1
P 0
题 n i =1460r/min ,滑动率£
=0.02,传递功率P=10KW 。
求带速、有效拉力、大带轮实际转速 各为多少?
12-5
带传动的大、小带轮的基准 直径 d i =i00mm , d 2=400mm ,小带轮转 速
解答:
1、 带速
2、
n2=Q Y) ------- =(1 -0.02 )--------- =358r/mim。
d2400
题12-6 测得一普通V带传动的数据如下:m=i460r/min,中心距a=400mm,小带轮直径
d!=l40mm,大带轮直径d2=400mm , B型带共3根,传动水平布置,张紧力按标准规定,采用电动机传动,一班制工作,工作平稳,试求允许传递的最大功率。
解答:
查表得单根B型带所能传递的功率P o=2.83KW ;
传动比i=d2/di=2.86,查表并用插入计算得功率增量△P o=O.47KW ;
小轮包角o(i =180° —d2一d
l X57.30 "40°,查表得包角系数K“=0.89 ;
a
胶带计算长度Lc丸2a +三(d r +d 2片© 2 _dl丫 &1634 mm
z 4a
取基准长度1600mm,查表得长度系数K L=0.92;
则允许传递的最大功率P=Z ( P0+ △ P0) K a K L=8.11kw。
题12-7设计用电动机驱动破碎机的普通V带传动。
已知电动机额定功率P=5.5kw,转速n1=960r/mim,带传动传动比i=2,两班制工作,要求轴间中心距a v 600mm。
则带根数:Z 5.3,取Z=6。
(Po 5。
必
(四)计算初拉力F o及压轴力F Q 查得A型带q=0.1kg/m , £ =5|0c(2^凸口/ 韵6馭,
F Q =2ZF o sin 巴丸2001N。
2
(五)带轮结构和尺寸(略)
题12-8 某带传动装置主动轴扭矩为T,两轮直径d i、d2各为100mm与150mm,运转中
发生了严重打滑现象,后带轮直径改为d i=i50mm,cb=225m m,带长相应增加,传动正常,
试问其原因何在?讨论要点:1)有效拉力F、摩擦力的极限F fnm与哪些因素有关,关系
的大小。
分析与思考:
因F=2000T/d 1,小轮直径由100mm变为150mm,扩大了1.5倍,则有效拉力F下降1.5倍,而摩擦力F flim却变化不太大,故此时可能使得F W F flim,避免了打滑。