第八章-带传动-课题练习题-答案

《带传动》课堂练习题一、填空题1、普通V带传动中，已知预紧力F0=2500N，传递圆周力为800N，若不计带的离心力，则工作时的紧边拉力F1为2900，松边拉力F2为2100。2、当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大，而带传动的最大有效拉力决定于F0、、f三个因素。3、带传动的设计准则是保证带疲劳强度，并具有一定的寿命。4、在同样条件下，V带传动产生的摩擦力比平带传动大得多，原因是V带在接触面上所受的正压力大于平带。5、V带传动的主要失效形式是疲劳断裂和打滑。6、皮带传动中，带横截面内的最大拉应力发生在紧边开始绕上小带轮处；皮带传动的打滑总是发生在皮带与小带轮之间。7、皮带传动中，预紧力F0过小，则带与带轮间的摩擦力减小，皮带传动易出现打滑现象而导致传动失效。8、在V带传动中，选取小带轮直径D1≥D1lim。的主要目的是防止带的弯曲应力过大。9、在设计V带传动时，V带的型号可根据计算功率Pca和小带轮转速n1查选型图确定。10、带传动中，打滑是指带与带轮之间发生显著的相对滑动，多发生在小带轮上。刚开始打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为F1=F2ef。11、带传动中的弹性滑动是由松紧边的变形不同产生的，可引起速度损失，传动效率下降、带磨损等后果，可以通过减小松紧边的拉力差即有效拉力来降低。12、带传动设计中，应使小带轮直径d≥drnin，这是因为直径越小，带的弯曲应力越大；应使传动比i≤7，这是因为中心距一定时传动比越大，小带轮的包角越小，将降低带的传动性能。13、带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心应力。最大应力等于1+b1+c，它发生在紧边开始绕上小带轮处处，若带的许用应力小于它，将导致带的疲劳失效。14、皮带传动应设置在机械传动系统的高速级，否则容易产生打滑。二、选择题1、带传动正常工作时，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系B2、带传动中，选择V带的型号是根据C。A．小带轮直径B．转速C．计算功率和小带轮转速D．传递功率3、当要求单根V带所传递的功率不超过该单根V型带允许传递的功率P0，这样带传动不会产生C失效。A．弹性滑动B．打滑C．疲劳断裂D．打滑和疲劳断裂E．弹性滑动和疲劳断裂4、带传动主动轮直径D1=180mm，转速n1=940r／min，从动轮直径D2=710mm，转速n2=233r／min，则传动的滑动率=D。A．1．2％B．1．5％C．1．8％D．2．2％5、在进行V带传动设计计算时，若v过小，将使所需的有效拉力B。A．过小B．过大C．不变6、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于C。A．带不是绝对挠性体B．带绕过带轮时产生离心力C．带的紧边与松边拉力不相等7、带传动中弹性滑动的大小随着有效拉力的增大而A。A．增加B．减c．不变8、工作条件与型号一定的v型带，其弯曲应力随小带轮直径的增大而A。A．降低B．增大C．无影响9、带传动中，用A方法可以使小带轮包角1加大。A．增大小带轮直径的d1B．减小小带轮直径d1C．增大大带轮直径d2D．减小中心距a10、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于C。A．包角1太小B．初拉力F0太小C．紧边与松边拉力不等D．传动过载11、如果单根V带所传递的功率不超过实际所允许传递的功率，则该V带传动就不会产生B失效。A．打滑B．带的疲劳断裂C．带的疲劳断裂和打滑12、v带轮的最小直径dmin取决于A。A．带的型号B．带的速度C．主动轮速度D．带轮结构尺寸13、v带传动和平型带传动相比，V带传动的主要优点是A。A．在传递相同功率条件下，传动尺寸小B．传动效率高C．带的寿命长D．带的价格便宜14、带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角A。A．减小B．增大C．不变15、带传动的传动比与小带轮的直径一定时，若增大中心距，则小带轮上的包角B。A．减小B．增大C．不变16、一般v带传动的主要失效形式是带的C及带的E。A．松弛B．颤动C．疲劳破坏D．弹性滑动E．打滑17、带传动采用张紧轮的目的是D。A．减轻带的弹性滑动B．提高带的寿命C．改变带的运动方向D．调节带的初拉力18、若传动的几何参数保持不变，仅把带速提高到原来的两倍，则V带所能传递的功率将A。A．低于原来的两倍B．等于原来的两倍C．大于原来的两倍19设由疲劳强度决定的许用拉应力为[]，并且0、1、2、b1、b2、c依次代表带内的初拉应力、紧边拉应力、松边拉应力、在小带轮上的弯曲应力、在大带轮上的弯曲应力和离心应力，则保证带的疲劳强度应满足D。20、带传动不能保证正确的传动比，其原因是C。A．带容易变形和磨损B．带在带轮上打滑C．带的弹性滑动D．带的材料不遵守胡克定律21、带传动的设计准则为C。A．保证带传动时，带不被拉断B．保证带传动在不打滑条件下，带不磨损C．保证带在不打滑条件下，具有足够的疲劳强度22、以打滑和疲劳拉断为主要失效形式的是D传动。，A．齿轮B．链C．蜗杆D．带23、带传动中的弹性滑动是C。A．允许出现的，但可以避免B．不允许出现的，如出现应视为失效C．肯定出现的，但在设计中不必考虑D．肯定出现的，在设计中要考虑这一因素24、V带传动限制带速v=25～30m/s，其目的是限制B；限制小带轮的直径Dmin，其目的是限制A；保证包角≥120°，其目的是保证F。A．弯曲应力B．离心应力C．拉应力D．紧边拉力E．松边拉力F．有效拉力．25、带传动采用张紧轮的目的是D。A．减轻带的弹性滑动B．提高带的寿命C．改变带的运动方向D．调节带的初拉力三、判断题1、带的弹性滑动使传动比不准确，传动效率低，带磨损加快，因此在设计中应避免带出现弹性滑动。(F)2、在传动系统中，皮带传动往往放在高速级是因为它可以传递较大的转矩。(F)3、带传动中的弹性滑动不可避免的原因是瞬时传动比不稳定。(F)4、V带传动中其他条件相同时，小带轮包角越大，承载能力越大。(T)5、带传动中，带的离心拉应力与带轮直径有关。(F)6、弹性滑动对带传动性能的影响是：传动比不准确，主、从动轮的圆周速度不等，传动效率低，带的磨损加快，温度升高，因而弹性滑动是种失效形式。(F)7、带传动的弹性打滑是由带的预紧力不够引起的。(F)8、当带传动的传递功率过大引起打滑时，松边拉力为零。(F)9、V型带的公称长度是指它的内周长。(F)10、若一普通v带传动装置工作时有300r／min和600r／rain两种转速，若传递的功率不变，则该带传动应按600r／min进行设计。(F)11、若带传动的初拉力一定，增大摩擦系数和包角都可提高带传动的极限摩擦力。(T)12、传递功率一定时，带传动的速度过低，会使有效拉力加大，所需带的根数过多。(T)13、带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。(F)四、分析计算题1、图(a)为减速带传动，图(b)为增速带传动，中心距相同。设带轮直径d1=d4，d2=d3，带轮1和带轮3为主动轮，它们的转速均为n。其他条件相同情况下，试分析：(1)哪种传动装置传递的圆周力大?为什么?(2)哪种传动装置传递的功率大?为什么?(3)哪种传动装置的带寿命长?为什么?2.带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？解题要点：（1）中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏；如在传动比一定的条件下，中心距越小，小带轮包角也越小，传动能力下降，所以要限制最小中心距。（2）传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。3、图所示两种传动方案中，你认为哪种方案较合理?试分析，说明原因。【解答】第二种方案较为合理。原因是：(1)带传动宜放在高速级，功率不变情况下，高速级速度高，带传动所需有效拉力就小，带传动的尺寸也比较小。(2)带传动直接与电机相联，可对传动系统的冲击、振动其缓冲作用，对电机有利。(3)齿轮减速器中输入和输出的轴段长，原动机和工作机的振动和冲击对齿轮传动影响小；轴的单位长度扭转变形小，轴的扭转刚性较好；轴的扭转剪应力分布减弱了弯曲正应力的分布不均。(4)第二种方案的纵向尺寸较小，结构紧凑。4、有一V带传动，传动功率为P=3.2kW，带的速度为v=8.2m／s，带的根数z=4。安装时测得预紧力F0=120N。试计算有效拉力Fe、紧边拉力Fl、松边拉力F2。5、皮带传动大小包角为180°。带与带轮的当量摩擦系数为fv=0.5123，若带的初拉力F0=100N，不考虑离心力的影响。传递有效圆周力Fe=130N时，带传动是否打滑?为什么?6、B型V带传动中，已知：主动带轮基准直径d1=180mm，从动带轮基准直径d2=180mm，两轮的中心距α=630mm，主动带轮转速1n1450r/min，能传递的最大功率P=10kW。试求：V带中各应力，并画出各应力1、2、b1、b2及c的分布图。附：V带的弹性模量E=130~200MPa；V带的质量q=0.8kg/m；带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51；B型带的截面积A=138mm2；B型带的高度h=10.5mm。解题要点：V带传动在传递最大功率时，紧边拉力F1和松边拉力F2的关系符合欧拉公式，即F1/F2=551.0eeafv。11121545FFFFFFe带速smnd/67.13100060145018010006011有效圆周力NPFe73267.131010001000NFFee9157324545V带中各应力：紧边拉应力63.613891511AFMPa离心力6.3367.1318.022qFeN离心拉应力24.01386.33AFccMPa弯曲应力92.91805.1017011dhEbMPa最大应力55.16)92.963.6(11maxbMPa各应力分布如图所示。7、设计由电动机至凸轮造型机凸轮轴的V带传动，电动机的功率P=1.7kW,转速为1n=1430r/min，凸轮轴的转速要求为2n=285r/min左右，根据传动布置，要求中心距约为500mm左右。带传动每天工作16h。试设计该V带传动。解题要点：（1）确定计算功率Pca根据V带传动工作条件，查表可得工作情况系数KA=1.3，所以Pca=KAP=1.3×1.7=2.21kW（2）选取V带的型号根据Pca、1n，由图确定选用Z型V带。（3）确定带轮基准直径d1、d2取主动轮基准直径为d1=400mm。验算带的速度：)100060/(11ndsmsm/25/99.5)100060(143080故带的速度合适。（4）确定V带的基准长度和传动中心距根据0.7(d1+d2)a02(d1+d2)，可得a0应在336~960mm之间，初选中心距a0=500mm。计算带所需的基准长度：0212120/)(25.0)(5.02addddaLd500/)80400(25.0)80400(5.050022=1805.2mm选取带的基准长度Ld=1800mm。计算实际中心距：]2/)18051800(500[2/)(60ddLLaa=497.5mm（5）验算主动轮上的包角α1α1=)/(180)(18012add=)5.49714.3/(180)80400(180=12031.143故主动轮上的包角合适。（6）计算V带的根数z])/[(00LaAKKPPPKz由n1=1430r/min，d1=80mm；i=d2/d1=5，查表得P0=0.35kW,0P=0.03kWKa=0.9，KL=1.18。所以z=2.21/[0.35+0.03]×0.9×1.18]=5.48取z=6根。（7）计算预紧力F0NFqKzPFaca8.5699.506.019.05.299.5621.250015.25002020（8）计算作用在轴上的压轴力FQN