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1、第十二章 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)
題12-1 單項(xiàng)選擇題 (選一正確答案,并將其符號(hào)填入題中空白處)
(1)標(biāo)準(zhǔn)V帶型號(hào)的選定取決于C。
A.帶的線速度 B.帶的有效拉力 C.帶傳遞的功率和小輪轉(zhuǎn)速
(2)設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng),限制帶輪最小直徑是為了限制C。
A.小輪包角α B.帶的長度 C.帶的彎曲應(yīng)力
(3)V帶傳動(dòng)的實(shí)際中心距a一般與設(shè)計(jì)時(shí)初定中心距a0不一致,這主要是由于A。
A.要滿足標(biāo)準(zhǔn)帶長 B.存在安裝誤差 C.使用前要張緊
(4)帶傳動(dòng)中,若產(chǎn)生打滑現(xiàn)
2、象,是A。
A.沿小輪先發(fā)生 B.沿大輪先發(fā)生 C.沿兩輪同時(shí)發(fā)生
(5)帶輪的結(jié)構(gòu)形式取決于B。
A.帶輪材料 B.帶輪直徑 C.傳遞功率
(6)采用張緊輪張緊V帶傳動(dòng)時(shí)通常應(yīng)安裝在C。
A.緊邊內(nèi)側(cè)靠近小輪 B.松邊內(nèi)側(cè)靠近小輪 C.松邊內(nèi)側(cè)靠近大輪。
題12-2 填空題
(1)帶傳動(dòng)按其工作原理分為摩擦型帶傳動(dòng)和嚙合型帶傳動(dòng),摩擦型傳動(dòng)帶按其橫截面形狀又可分為平帶、V帶、多楔帶和圓帶,其中傳動(dòng)能力最大的是多楔帶。嚙合型傳動(dòng)帶只有同步齒形帶一種。
(2)以下特
3、點(diǎn)中(a傳動(dòng)平穩(wěn)、b效率高、c宜用于許多特殊場合、d有過載保護(hù)性能、e輪軸上受力較小、f結(jié)構(gòu)簡單),屬于帶傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的是a、d、f。
(3)某普通V帶傳動(dòng),已知兩帶輪直徑為150mm和400mm,中心距為1000mm,則小輪包角α1為165.68度,其帶輪槽角一定小于40度。
(4)某普通V帶傳動(dòng),傳遞功率P=7.5KW,帶速V=10m/s,緊邊拉力是松邊拉力的二倍,則F1=1500N、F2=750N。
(5)帶傳動(dòng)在工作時(shí),帶中的應(yīng)力有拉應(yīng)力、離心拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力,其中在所有橫剖面上都相等的應(yīng)力是離心拉應(yīng)力,帶中的最大應(yīng)力將產(chǎn)生在帶的緊邊繞上小帶輪處。
(6)彈
4、性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)的固有特性,它是有害的,也是無法避免的,而打滑是由于有效拉力F達(dá)到或超過極限值Fflim,帶與帶輪在整個(gè)接觸弧上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)所產(chǎn)生的,這是必須避免的。
(7)帶傳動(dòng)的主要失效形式為打滑和疲勞破壞,其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在保證不打滑的前提下,使傳動(dòng)帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。
題12-3 簡答題
(1)帶傳動(dòng)的帶速V為什么規(guī)定在5~25m/s范圍內(nèi)?
答:因P=FV/1000KW,故當(dāng)P確定,V過小時(shí),F(xiàn)過大使帶的根數(shù)過多,故V不宜小于5m/s。而V過大時(shí),由于離心力過大,帶與輪間正壓力減小,摩擦力Fflim嚴(yán)重下降,容易使得F≥Fflim產(chǎn)生打滑,且此時(shí)抖動(dòng)嚴(yán)重,故V不
5、宜大于25m/s。
(2)帶傳動(dòng)為什么要限制最大中心距、最大傳動(dòng)比、最小帶輪直徑?
答:中心距過大,將引起嚴(yán)重抖動(dòng)。在中心距一定條件下,傳動(dòng)比大,小帶輪包角過小。帶輪直徑過小彎曲應(yīng)力則過大。故應(yīng)對(duì)三個(gè)參數(shù)加以限制。
(3)帶傳動(dòng)為什么要張緊?常用的張緊方法有哪幾種?若用張緊輪則應(yīng)裝在什么地
方?
答:帶是不完全彈性體,在拉力作用下會(huì)產(chǎn)生塑性伸長,使張緊力逐漸減小而松弛。這將使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)能力下降,甚至失效。因此,帶傳動(dòng)需要定期張緊或采用自動(dòng)裝緊裝置。V帶傳動(dòng)若采用張緊輪宜放在松邊內(nèi)側(cè)靠近大輪或松邊外側(cè)靠近小輪處。
題12-4 單根V帶(三角帶)傳動(dòng)的初拉力F0=35
6、4N,主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=160mm,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=1500r/min,主動(dòng)帶輪上的包角α1=150°,帶與帶輪上的摩擦系數(shù)為f=0.485。試求:(1)V帶緊邊、松邊的拉力F1和F2;(忽略帶的離心拉力的影響) (2)V帶傳動(dòng)能傳遞的最大有效圓周力F及最大功率P0。
解答:
(1)帶速
(2)F1+F2=2F0=2×354=708N
聯(lián)解
其中
即
解得 F1=552.713N,F(xiàn)2=155.286N
(3)V帶傳動(dòng)能傳遞的最大有效圓周力F及最大功率P0
題12-5
7、 一帶傳動(dòng)的大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑d1=100mm,d2=400mm,小帶輪轉(zhuǎn)速n1=1460r/min,滑動(dòng)率ε=0.02,傳遞功率P=10KW。求帶速、有效拉力、大帶輪實(shí)際轉(zhuǎn)速各為多少?
解答:
1、帶速
;
2、有效拉力
;
3、大帶輪實(shí)際轉(zhuǎn)速
。
題 12-6 測得一普通V帶傳動(dòng)的數(shù)據(jù)如下:n1=1460r/min,中心距a=400mm,小帶輪直徑d1=140mm,大帶輪直徑d2=400mm,B型帶共3根,傳動(dòng)水平布置,張緊力按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,采用電動(dòng)機(jī)傳動(dòng),一班制工作,工作平穩(wěn),試求允許傳遞的最大功率。
解答:
8、 查表得單根B型帶所能傳遞的功率P0=2.83KW;
傳動(dòng)比i=d2/d1=2.86,查表并用插入計(jì)算得功率增量△P0=0.47KW;
小輪包角 ,查表得包角系數(shù)Kα=0.89;
膠帶計(jì)算長度
取基準(zhǔn)長度1600mm,查表得長度系數(shù)KL=0.92;
則允許傳遞的最大功率P=Z(P0+△P0)KαKL=8.11kw。
題 12-7 設(shè)計(jì)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)破碎機(jī)的普通V帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)額定功率P=5.5kw,轉(zhuǎn)速n1=960r/mim,帶傳動(dòng)傳動(dòng)比i=2,兩班制工作,要求軸間中心距a<600mm。
解答:
(一)選型
查表取工況系數(shù)KA=1.4,
設(shè)
9、計(jì)功率Pc=KAP=7.7kw,
由Pc及n1查選型圖選取A型帶。
(二)幾何參數(shù)計(jì)算
(1)帶輪基準(zhǔn)直徑
參考最小基準(zhǔn)直徑及帶輪基準(zhǔn)系列,選取小帶輪基準(zhǔn)直徑d1=125mm;
大帶輪基準(zhǔn)直徑d2=id1=250mm。
(2)帶速
,符合5-25m/s要求。
(3)確定基準(zhǔn)帶長Ld
根據(jù)0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2)及設(shè)計(jì)要求初選中心距a0=500mm,
,
由基準(zhǔn)帶長系列選取基準(zhǔn)帶長Ld=1600mm。
(4)計(jì)算實(shí)際中心距a
。
(5)驗(yàn)算小輪包角α1
。
(三)確定V帶根數(shù)Z
查表得單根A帶基本額定功率P0=1.4KW,
查表用
10、插入法計(jì)算得功率增量△P0=0.12kw,
查表得包角系數(shù)Kα及長度系數(shù)KL為:Kα=0.965、KL=0.99,
則帶根數(shù):,取Z=6。
(四)計(jì)算初拉力F0及壓軸力FQ
查得A型帶q=0.1kg/m,
,
。
(五)帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸(略)
題 12-8 某帶傳動(dòng)裝置主動(dòng)軸扭矩為T,兩輪直徑d1、d2各為100mm與150mm,運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生了嚴(yán)重打滑現(xiàn)象,后帶輪直徑改為d1=150mm,d2=225mm,帶長相應(yīng)增加,傳動(dòng)正常,試問其原因何在? 討論要點(diǎn):1)有效拉力F、摩擦力的極限Fflim與哪些因素有關(guān),關(guān)系的大小。
分析與思考:
因F=2000T/d1,小輪直徑由100mm變?yōu)?50mm,擴(kuò)大了1.5倍,則有效拉力F下降1.5倍,而摩擦力Fflim 卻變化不太大,故此時(shí)可能使得F≤Fflim,避免了打滑。
12-4