机械设计基础习题答案第5章

1、精选文档5-1 如图所示的V带在轮槽内的三种安装状况，哪一种正确？为什么？答：第一种安装方式正确。由于其次种安装方式，使带缠身较大的弯曲变形，带在传动中受到的弯曲应力增大，影响带的使用寿命。第三种安装方式，使带的工作面与带轮的接触面积减小，影响带传动的传动力量。5-2 什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间的关系？答：紧边和松边拉力的差值为带传动中起传递转矩作用的拉力，称为有效拉力F。为保证带传动正常工作，传动带必需以肯定的张紧力紧套在带轮上，由于静止不动，带两边承受相等的拉力，称为初拉力Fo。5-3 小带轮包角对带传动有何影响？为什么只给出小带轮包角的计算公式？答：F随的增大而增大。增加会使

2、接触弧上摩擦力的总和增加，从而使F增大，提高其传动力量。由于大带轮到包角2大于小带轮的包角1，打滑首先发生在小带轮，因此，只考虑小带轮的包角1。5-4 带传动工作时，带的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：（1）拉应力：作用于带的全长。带的紧边1为，松边为2，12。（2）弯曲应力：绕过带轮处受到弯曲应力的作用。b1b2。（3）离心拉应力：沿带长均匀分布。当带在紧边绕上小带轮时应力达到最大值，其值为 max=1+b1+C5-5 带传动的弹性滑动和打滑是如何产生的？它们对带传动的影响？是否可以避开？答：弹性滑动是由于带的弹性变形，只要传递圆周力，就会产生弹性滑动，不行

3、避开。弹性滑动引起带的传动比的变化。打滑是由于过载引起的，能够避开。5-6 链传动的主要失效形式有哪几种？答：链板疲惫破坏；滚子和套筒的冲击疲惫破坏；链条铰链磨损；链条铰链的胶合；静力拉断。5-7 链传动为何要适当张紧？与带传动的张紧有什么区分？答：链传动中，不需要给链条初拉力。链传动张紧的目的，是为了避开松边下垂量过大而引起啮合不良或振动现象。带传动工作一段时间后会由于塑性变形和磨损而松弛，使初拉力减小，传动力量下降。为了保证带传动的传动力量，应定期检查初拉力的数值，发觉不足必需要重新张紧。5-8 已知：带传动传递的功率P=5 kW，小带轮转速n1=400 r/min，中心距a=1500 m

4、m，小带轮基准直径dd1=450 mm，dd2=650 mm，fv=0.2，求带速V、包角1和有效拉力F。解：m/s=172.360=530.8N5-9 一般V带传动由电动机驱动，电机转速n1=1450 r/min，小带轮基准直径dd1=100 mm，大带轮基准直径dd2=280 mm，中心距a约为350 mm，传动用两根A型V带，两班制工作，载荷平稳，试求此传动所能传递的最大功率。解：1.确定带的基准长度（1）初定中心距a0=350mm（2）初算带长L0=1319.7mm（3）依据l0查表5-3取Ld=1250（4）计算中心距a=315.2mm2.计算小带轮包角=147.303.计算带传动所

5、能传递的计算功率Pd由于 所以 （1）依据A型带，小带轮转速n1=1450r/min，小带轮基准直径dd1=100，查表5-5，p1=1.32kW。（2）依据A型带，小带轮转速n1=1450r/min，i=2.8，查表5-6，p1=0.17。（3）依据1=147.30，查表5-7，K=0.91。（4）依据A型带，Ld=1250mm，查表5-3，KL=0.93=2×（1.32+0.17）0.91×0.93=2.524.计算带传动的最大功率，查表5-8，KA=1.2。带入公式=2.1kW5-10 试设计一鼓风机V带传动。已知电动机功率P=7.5 kW，转速n1=970 r/mi

6、n，从动轮转速n2=330 r/min，允许的传动比误差±5%，工作时有稍微冲击，两班制工作。解：1.确定带传动的计算功率Pd 查表5-8，KA= 1.3，Pd= KA P=1.3×7.5=9.75（kW）2.选择带的型号依据计算功率Pd和小带轮转速查图5-12，选择B型一般V带。3.确定带轮的基准直径(1)初选小带轮的基准直径 依据图5-12确定了小带轮基准直径dd1的取值范围为dd1=125140 mm，查表5-9，取标准值dd1=140 mm。(2)验算带的速度v 由公式（5-16）得 v在525 m/s之间，合适。(3)计算大带轮的基准直径 计算结果查表5-9圆整为

7、标准值，dd2=400 mm。 (4)验算传动比误差 大带轮的基准直径圆整后，带传动的传动比与题目要求的传动比将产生肯定的误差，应验算其误差值i，i在±5%之内就合格。合格。4.确定中心距a和带的基准长度Ld（1）初定中心距a00.7（dd1+ dd2）a02（dd1+ dd2）378a01080 取a0=700mm（2）初算带的基准长度L0 =2271.9mm （3）确定带的基准长度Ld 查表5-3，在表中选择与L0最接近的数值作为带的基准长度Ld。Ld=2240mm。 （4）计算中心距a mm （5）验算小带轮包角1 合格。 5.确定V带的根数Z 依据截型、小带轮转速和基准直径，

8、查表5-5得 P1=2.11（Kw）依据截型、小带轮转速和传动比查表5-6得 P1=0.31（Kw）依据小带轮包角查表5-7得 K=0.95依据带的基准长度查表5-3得 KL=1带入公式得 Z=4.2取Z=5。6.计算初拉力F0 查表5-2得q=0.20kg/m带入公式得 F0=234.1N 7.计算带对轴的压力FQ =2299.2N 8.带轮的结构设计（略）5-11 设计某机床用的一般V带传动，已知电动机功率P=5.5kW，转速n1=1440r/min，传动比i=1.92，要求两带轮中心距不大于800mm，每天工作16h。解：1.确定带传动的计算功率Pd 查表5-8，KA= 1.2，Pd=

9、KA P=1.2×5.5=6.6（kW）2.选择带的型号依据计算功率Pd和小带轮转速查图5-12，选择A型一般V带。3.确定带轮的基准直径(1)初选小带轮的基准直径 依据图5-12确定了小带轮基准直径dd1的取值范围为dd1=112140 mm，查表5-9，取标准值dd1=140 mm。(2)验算带的速度v 由公式（5-16）得 v在525 m/s之间，合适。(3)计算大带轮的基准直径 mm 计算结果查表5-9圆整为标准值，dd2=265mm。 (4)验算传动比误差 大带轮的基准直径圆整后，带传动的传动比与题目要求的传动比将产生肯定的误差，应验算其误差值i，i在±5%之内就

10、合格。合格。4.确定中心距a和带的基准长度Ld（1）初定中心距a0a0800mm（2）初算带的基准长度L0 =2240.8mm （3）确定带的基准长度Ld 查表5-3，在表中选择与L0最接近的数值作为带的基准长度Ld。Ld=2240mm。 （4）计算中心距a mm （5）验算小带轮包角1 合格。 5.确定V带的根数Z 依据截型、小带轮转速和基准直径，查表5-5得 P1=2.27（Kw）依据截型、小带轮转速和传动比查表5-6得 P1=0.15（Kw）依据小带轮包角查表5-7得 K=0.98依据带的基准长度查表5-3得 KL=1带入公式得 Z=2.8取Z=3。6.计算初拉力F0 查表5-2得q=0

11、.11kg/m带入公式得 F0=173.3N 7.计算带对轴的压力FQ =1036.6N 8.带轮的结构设计（略）5-12 链传动的布置如图所示，小链轮为主动轮，试在图上标出其正确的转动方向。答： 5-13 设计一往复式压气机上的滚子链传动。已知：电动机额定功率P=3kW，n1=960r/min，压气机n2=830r/min，试确定大、小链轮轮齿数，链条节距，中心距和链节数。解：1.选择链轮齿数 依据传动比i，=1.16，查表5-16，选取Z1=27Z2= iZ1=1.16×27=31.32，取Z2=312.初定中心距 a0=40p3.按功率曲线确定链的型号，链条节距由表5-11查得KA=1.3；由表5-12查得Kz=1.46；由表5-13查得Ki=0.83；由表5-14查得Ka=1；接受单排链，由表5-15查得Kpt=1。由式（5-