机械设计基础 第九章 带传动与链传动
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论（1）1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能？（2）答: 组成子系统及其功能如下:（3）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（4）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
（1）2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？（2）答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下：①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
《机械设计基础》第九章 带传动与链传动
F1/F2=e fα
带轮上的包角 自然对数的底，e ≈ 2.718
联立上式，得
F Fe f F2 f F1 f e 1 e 1
1 F F1 F2 F1 (1 f ) e
由此可知，增大包角或增大摩擦因数，都可以提高带传动所 能传递的功率，因小带轮包角α1小于大带轮包角α2 ，故计算带圆 周力时应取α1 。
第九章 带传动与链传动
(belt drive and chain drive)
带传动和链传动都是通过中间挠性件（带或链）传 递运动和力的，适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮 传动相比，具有结构简单、成本低廉、传动中心距较大 等优点。
§9-1 带传动的类型、特点
带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两带轮上的封闭环形带 组成。由于张紧，静止时带已受到预拉力，在带与带轮的接触面间 产生压力。当原动机驱动主动轮回转时，依靠带和带轮间的摩擦力 拖动从动轮一起回转，从而传递一定的运动和力。
2、缺点：
通常，带传动适用于中小功率的传动，以V带传动应用最广，带速 v=5～25 m/s，传动比i≤7 效率η≈ 0.90～0.95
§9-2 带传动的受力分析和运动特性
一、带传动的受力分析
为使带和带轮接触面上产生足够的摩擦力，带必须以一定的 张紧力套在两带轮上。
F0
F0
n1 主动轮
F2
F2 n2
其降低率可用滑动率ε 来表示，即
v1 v2 d1n1 d 2 n2 d1n1 v1
因而得带传动的实际传动比 i＝n1/n2＝d2/d1（1－ε ） 一般ε ＝1％～2％，其值甚小，在一般传动计算中可不考虑。 例9－1 一平带传动，传递功率P＝15kW，v=15m/s；带在小轮上的 包角α1＝170 °，带的厚度δ＝4.8mm、宽度b＝100mm；带的密度ρ ＝1×10－3kg/cm3，带与轮面间的摩擦系数f＝0.3。 求：（1）传递的圆周力； （2）紧边、松边拉力； （3）由于离心力在带中引起的拉力； （4）所需的预拉力； （5）作用在轴上的压力。
带传动与链传动
带传动及链传动
1、了解带传动的类型及结构和标准；
2、初步理解带传动的受力分析，理解打滑和弹性滑动现象
3、了解带传动的主要失效形式和设计准则；
4、初步掌握带传动的的设计步骤。
重点：1、带传动的受力分析，理解打滑和弹性滑动现象
2、带传动的的设计步骤
难点：带传动的的设计步骤
组织教学----引入课题----讲解新课----练习----总结
无
图9—14 采用张紧轮张紧装置
——单根胶带考虑传动比i 影响的功率增量
︒=180α，即DD1=D2的条件计算。
而当传动比越大，从动轮直径就越比主动轮直径大，带绕上从动轮时的弯曲应力应比绕上主动轮时小，其传动能力将有所提高。
1000/1.n T (KW)
——主动轮转速（rpm ）
——单根胶带所能传递的扭矩的修正值，N.m
也可直接查表确定 ⑧确定带的初拉力F0（单根带） 2)5.2(500V q K K VZ P ca ⋅+-⋅
α
α。
机械设计基础习题9带传动
第9章 带传动重要基本概念1．失效形式和设计准则失效形式：打滑、疲劳破坏。
设计准则：保证带传动不打滑，使带具有足够的疲劳寿命。
2．确定小带轮直径考虑哪些因素(1) 最小带轮直径，满足d 1≥d d min ，使弯曲应力不至于过大； (2) 带速，满足 5 ≤ v ≤ 25 m/s ；(3) 传动比误差，带轮直径取标准值，使实际传动比与要求的传动比误差不超过3~5%； (4) 使小带轮包角≥︒120； (5) 传动所占空间大小。
3．V 带传动在由多种传动组成的传动系中的布置位置带传动不适合低速传动。
在由带传动、齿轮传动、链传动等组成的传动系统中，应将带传动布置在高速级。
若放在低速级，因为传递的圆周力大，会使带的根数很多，结构大，轴的长度增加，刚度不好，各根带受力不均等。
另外，V 带传动应尽量水平布置，并将紧边布置在下边，将松边布置在上边。
这样，松边的下垂对带轮包角有利，不降低承载能力。
4．带传动的张紧的目的，采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求 张紧的目的：调整初拉力。
采用张紧轮张紧时，张紧轮布置在松边，靠近大轮，从里向外张。
因为放在松边张紧力小；靠近大轮对小轮包角影响较小；从里向外是避免双向弯曲，不改变带中应力的循环特性。
精选例题与解析例9-1 已知：V 带传递的实际功率P = 7.5 kW ，带速 v =10m/s ，紧边拉力是松边拉力的两倍，试求有效圆周力F e 、紧边拉力F 1和初拉力F 0。
解题注意要点：这是正常工作条件下的受力计算，不能应用欧拉公式； 解： 根据： v F P e ⋅=得到： 750107500===v P F e N联立： ⎩⎨⎧==-=21212750F F F F F e 解得： 7502=F N ， 15001=F N11252/75015002/10=-=-=e F F F N自测题一、选择题9-1．平带、V带传动主要依靠_________来传递运动和动力。
A．带的紧边拉力B．带的松边拉力C．带的预紧力D．带和带轮接触面间的摩擦力9-2．下列普通V带中，以_________型带的截面尺寸最小。
《机械设计基础》试题库及答案详解
机械设计基础试题库一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
……（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（×）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
……（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。
………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
………………………………（×）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。
B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
2 平面机构一、填空题(每空一分)2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。
《机械设计基础》课程体系和课程内容
《机械设计基础》课程体系和课程内容《机械设计基础》作为近机械类专业的重要技术基础课，其任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论、基本知识和基本方法。
通过本课程理论和实践的学习，使学生具有综合运用所学知识和实践技能，设计简单机构和简单传动装置的能力；具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。
一、教学内容1.绪论内容：机械设计基础的研究对象和内容；本课程的性质和任务；本课程的学习方法；机械设计概述。
2.平面机构的自由度和速度分析内容：机构的组成；平面机构的运动简图；平面机构的自由度；速度瞬心和其应用。
3.平面连杆机构内容：平面连杆机构的特点及应用；平面四杆机构的组成、基本形式及其演化；平面四杆机构的特性；平面四杆机构的设计。
4.凸轮机构内容：凸轮机构的组成、类型、特点及应用；常用从动件的运动规律；盘形凸轮轮廓的设计；凸轮机构设计中的几个问题。
5.齿轮传动内容：齿轮传动的特点和基本类型；渐开线齿轮的齿廓及传动比；渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算；渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；渐开线齿轮的加工方法；渐开线齿廓的根切现象与标准齿轮不发生根切的最少齿数；齿轮常见的失效形式与设计准则；齿轮的常用材料及许用应力；齿轮传动的精度；渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；斜齿圆柱齿轮传动；直齿圆锥齿轮传动；齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑。
6.其他常用机构内容：螺旋机构；棘轮机构；槽轮机构；其他间歇运动机构；7.蜗杆传动内容：蜗杆传动的类型和特点；蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算；蜗杆传动的失效形式和计算准则；蜗杆传动的材料和结构；蜗杆传动的强度计算；蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。
8.轮系内容：定轴轮系传动比的计算；行星轮系传动比的计算；混合轮系传动比的计算；轮系的应用。
9.带传动和链传动内容：带传动的类型、特点及应用；V带和V带轮的结构；带传动的工作能力分析；V带传动的设计；带传动的张紧、安装与维护；链传动的类型、特点及应用；滚子链的结构及标淮；链传动的运动特性；滚子链传动的设计方法；链传动的布置、张紧及润滑。
江西理工大学851机械设计基础2021年考研专业课初试大纲
《机械设计基础》考试大纲一、考试的总体要求能掌握机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，具有分析和解决工程应用题的能力。
二、考试的内容第一章绪论掌握机械、机器、机构、零件的概念及其相互关系。
第二章机械设计基础知识掌握失效、承载能力、载荷系数、许用应力、变应力、安全系数、强度的概念。
掌握机械零件的工作能力和设计准则。
第三章平面机构的自由度了解机构的组成，弄清机构具有确定运动的条件，熟练掌握平面机构自由度的计算、平面机构的组成原理及结构分析。
了解瞬心、三心定理等基本概念及应用条件。
第四章平面连杆机构了解平面连杆机构的基本型式及演化方法。
熟练掌握曲柄存在条件、压力角（传动角）、死点、极位夹角及行程速比系数等概念。
能按已知连杆位置、连架杆对应位置及行程速比系数设计平面四杆机构。
第五章凸轮机构了解凸轮机构的类型及应用，掌握从动件的基本运动规律及特点、压力角和自锁的关系、基圆半径对压力角的影响及滚子半径的选择原则等。
能合理确定凸轮机构的基本尺寸，熟练掌握盘形凸轮廓线的设计方法。
第六章其他常用机构了解常用间歇运动机构的工作原理、运动特点及应用。
第七章齿轮传动了解齿轮机构的类型和应用、齿廓啮合基本定律、渐开线的性质及方程、渐开线齿廓的啮合特性（定传动比、可分性、啮合角不变等）、一对轮齿的啮合过程、正确啮合条件、连续传动条件等。
熟练掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。
了解渐开线齿轮的加工原理、根切现象、最少齿数的概念。
掌握标准斜齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。
了解直齿圆锥齿轮及蜗杆蜗轮传动的特点、基本参数及几何尺寸计算。
熟练掌握各种齿轮传动的正确啮合条件。
掌握不同条件下齿轮传动的失效形式及针对不同失效形式的设计计算准则。
掌握齿轮传动的受力分析方法，能正确判定各种齿轮传动时其轮齿所受各分力的大小及方向。
理解齿轮计算中要用计算载荷而不用名义载荷的道理，了解各载荷系数的物理意义及影响因素。
《机械设计基础》复习重点、要点总结
第1章 机械设计概论
复习重点
1.机械零件常见的失效形式
2.机械设计中，主要的设计准则
习题
1-1机械零件常见的失效形式有哪些？
1—2在机械设计中，主要的设计准则有哪些？
1-3在机械设计中，选用材料的依据是什么？
第2章 润滑与密封概述
复习重点
1。摩擦的四种状态
2。常用润滑剂的性能
习题
2—1摩擦可分哪几类？各有何特点?
松边拉力=F3+F2（F2--—离心拉力F2=qv2；F3-—-张紧力或悬垂拉力）
紧边拉力=F3+F2+F1（F1--—有效工作拉力，F1=1000P/V KW)
注意与带的区别：⑴初拉力F3没有再变大或变小，∵链板之间可以相对转动，∴不像带有伸长收缩的明显改变.
⑵没有弯曲应力σb∵链包在链轮上,链板可以自由转动,∴不受弯曲应力.
销轴与外链板、套筒与内链板为过盈配合。
另外：内、外链板之间留有一定间隙,以便润滑油渗入到铰链的摩擦面间.
内、外链板均制成“∞”型。（从减轻重量和等强度两方面考虑）
链的排数：一般不超过4排.
连结数通常取偶数(∵接头方便,无过渡链节)
②链条的参数与标记：参数已标准化，分A、B系列。表11—1给出了A系列的一些参数。
3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算
4。齿轮传动的失效形式
5.齿轮传动中的受力分析（齿轮的转向及轮齿旋向分析）
11.1齿轮机构的类型
齿轮机构的类型很多，按两齿轮轴线间的相互位置、齿向和啮合情况不同，齿轮机构可分为以下几种基本类型，如表11—1所示。
表11-1齿轮机构的类型
齿轮机构
平行轴传动
外啮合齿轮
【机械设计基础题库】期末考试题库整理5
《机械设计基础》复习题库9 带传动和链传动一、单选题1、带传动的小带轮包角过小时，会导致____d____。
A、带截面上的应力增大B、带的弹性滑动加剧C、带在工作时会产生颤动D、传动能力下降易产生打滑2、带传动传动比不恒定的原因是______c__。
A、中心距大B、打滑C、弹性滑动D、过载3、链传动的特点是＿＿d＿＿。
A、瞬时传动比是常数B、平均传动比不是常数C、瞬时传动比和平均传动比的都不是常数D、瞬时传动比不是常数而平均传动比是常数4、链条中宜尽量避免使用过渡链节，这主要是因为＿＿c＿＿。
A、装配困难B、过渡链节的链板要受附加弯矩的作用C、过渡链节制造困难D、要使用较长的销轴5、链传动中两轮轴线的相对位置应_____a_____。
A、平行B、相交成一定的角度C、相交成直角D、成任意角交错6、链传动的合理链长应取_____a______。
A、链节距长度的偶数倍B、链节距长度的奇数倍C、任意值D、按链轮齿数来决定链长7、关于影响带传动工作能力的因素，描述不正确的是＿d＿＿＿。
A、摩擦系数越大越好B、预紧力应该避免过大C、包角越大越好D、预紧力越大越好8、提高带传动工作能力的措施有____a____。
A、降低传动比B、带轮加工粗糙些，增大摩擦系数C、尽可能提高带的圆周速度D、降低初拉力（张紧力）9、V带传动设计中，限制带轮最小直径主要是为了__c______。
A、结构紧凑B、限制弯曲应力C、保证有足够摩擦力D、限制小带轮包角10、带传动打滑通常先发生在小轮上的原因是___a_____。
A、包角大B、包角小C、直径小D、转速高11、带传动产生弹性滑动的原因是＿＿d＿＿。
A、带不是绝对挠性体B、带与带轮间的摩擦系数偏低C、带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等12、小带轮为主动轮时，带的最大应力发生在带＿＿c＿＿。
A、进入大带轮处B、离开大带轮处C、进入小带轮处D、离开小带轮处13、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小的主要原因是＿c＿＿＿。
机械设计基础试题09
第九章链传动一、填空题1.链传动的工作原理是靠链条与链轮之间的____来传递运动和动力。
2.链传动的平均传动比____，其值是____。
3.链传动的瞬时链速和瞬时传动比是____，传动平稳性____。
4.在套筒滚子链中，外链板与销轴是____配合，内链板与套筒是____配合，套筒与销轴是____配合，套筒与滚子是____配合。
5.在链传动中，链节数最好选____数，原因是链条联成环形时，正好是内外链节相接。
6.当链节数为____数时，链条必须采用____链节联接，此时会产生____。
7.由于多边形效应，链条沿前进方向和垂直于前进方向的速度量周期性变化，链条节距越____，链齿轮数越____，链速越____，变化越剧烈。
8.链条的节距越大，承载能力____。
9.在水平放置的链传动中紧边应设置为____，目的是____。
10.链轮齿数____，越易发生跳齿或脱链现象。
11.链传动张紧目的是____，带传动张紧的目的是____。
二、选择题1. 链传动设计中，一般链轮最多齿数限制为Z max＝120，是为了____。
（1）减小链传动的不均匀性（2）限制传动比（3）减少链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性（4）保证链轮轮齿的强度2. 链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了____。
（1）减少传动的运动不均匀性和动载荷（2）防止链节磨损后脱落（3）使小链轮轮齿受力均匀（4）防止润滑不良时轮齿加速磨损3. 链传动中，最适宜的中心距是____。
（1）（10-20）p （2）（20-30）p （3）（30-50）p （4）（50-80）p4. 设计链传动时，链节数最好取____。
（1）偶数（2）奇数（3）质数（4）链轮齿数的整数倍5. 下列链传动传动比的计算公式中，____是错误的。
（1）i=n1/n2 (2) i=d2/d1 (3) i=Z2/Z1 (4) i=T2/T1η6. 链传动中，链条的平衡速度v=____。
链传动
第九章 链传动 3. 链轮
为了保证链条平稳、顺利地进入和退出啮合，并使链 条受力均匀，不易脱链。链轮的齿形应简单且易于加工。 图 7-20 所示为国家标准 (GB1244-85 附录 D) 规定的滚 子链链轮端面齿形，由aa、ab和cd三段圆弧和一段直线bc 构成，简称“三圆弧一直线”齿形。这种齿形可用标准 刀具以范成法加工， 其断面齿形无需在工作图上画出， 只需注明“齿形按 3R GB1244-85 制造”即可。这种齿 形具有接触应力小，磨损轻，冲击小， 齿顶较高不易跳 齿和脱链。
2 2 p z1 z2 z1 z2 z2 z1 a Lp Lp 8 4 2 2 2
一般情况下，a和a0相差很小，亦可由下式近似计算
a a0
Lp Lp 0 2
p
PC＜[ P ]
第九章 链传动 表9.4 工作情况系数
第九章 链传动 式中： P—— KA——工况系数， 见表9.4； Kz——小链轮齿数系数，见表9.5；
Kp——多排链系数，见表9.8。
第九章 链传动 2、低速链传动(v≤0.6m/s) 对于低速链传动主要失效形式是链条的过载拉断，因 此应进行静强度计算。校核其静强度安全系数S
z1 pn1 z2 pn2 v m/s 60 1000 60 1000
故平均传动比
n1 z2 i n2 z1
第九章 链传动 2 瞬时链速
图9-9 链传动的速度分析
第九章 链传动
9.4 滚子链传动的设计计算
9.4.1 链传动的主要失效形式 链轮和链条相比，链轮的强度高，使用寿命较长，所以链 传动的失效，主要是链条的失效，其主要失效形式是： (1) 链条疲劳破坏。 链条各元件在变应力作用下，经过一定 循环次数，链板发生疲劳断裂，滚子、套筒表面出现疲劳点蚀
机械设计基础 第2版 朱龙英主编课后习题答案
《机械设计基础》习题解答目录第0章绪论-------------------------------------------------------------------1第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29第八章带传动---------------------------------------------------------------34第九章链传动---------------------------------------------------------------38第十章联接------------------------------------------------------------------42第十一章轴------------------------------------------------------------------46第十二章滚动轴承--------------------------------------------------50第十三章滑动轴承------------------------------------------------ 56第十四章联轴器和离合器-------------------------- 59第十五章弹簧------------------------------------62第十六章机械传动系统的设计----------------------65第0章绪论12-3机器的特征是什么？机器和机构有何区别？[解] 1）都是许多人为实物的组合；2）实物之间具有确定的相对运动；3）能完成有用的机械功能或转换机械能。
第八章带传动和第九章链传动习题解答
第17章 带传动和链传动习题解答一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 带传动是依靠 来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力B. 带与带轮接触面之间的摩擦力C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力 2 带张紧的目的是 。
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. 使带具有一定的初拉力 3 与链传动相比较，带传动的优点是 。
A. 工作平稳，基本无噪声B. 承载能力大C. 传动效率高D. 使用寿命长 4 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 。
A. 传动效率高B. 带的寿命长C. 带的价格便宜D. 承载能力大 5 选取V 带型号，主要取决于 。
A. 带传递的功率和小带轮转速B. 带的线速度C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力6 V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 。
A. 传动比B. 带的线速度C. 带的型号D. 带传递的功率 7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 决定。
A. 小带轮直径 B. 大带轮直径 C. 两带轮直径之和 D. 两带轮直径之差 8 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 。
A. 带的弹性滑动加剧B. 带传动效率降低C. 带工作噪声增大D. 小带轮上的包角减小 9 带传动的中心距过大时，会导致 。
A. 带的寿命缩短B. 带的弹性滑动加剧C. 带的工作噪声增大D. 带在工作时出现颤动 10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力F elim 与初拉力F 0之间的关系为 。
A. F elim )1/(20-=ααv f v f e e FB. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e FC.F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+=11 设计V 带传动时，为防止 ，应限制小带轮的最小直径。
第九章链传动习题
1.问：按用途不同，链可分为哪几种？答：传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中，而在一般机械传动中，常用的是传动链。
2.问：滚子链的接头型式有哪些？答：当链节数为偶数时，接头处可用开口销或弹簧卡片来固定，一般前者用于大节距，后者用于小节距；当链节数为奇数时，需采用过渡链节。
由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用，所以在一般情况下最好不用奇数链节。
3.问：齿形链按铰链结构不同可分为哪几种？答：可分为圆销式、轴瓦式、滚柱式三种。
4.问：滚子链传动在何种特殊条件下才能保证其瞬时传动比为常数？答：只有在Z1=Z2（即R1=R2），且传动的中心距恰为节距p的整数倍时（这时β和γ角的变化才会时时相等），传动比才能在全部啮合过程中保持不变，即恒为1。
5.问：链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么？答：一是因为链速和从动链轮角速度周期性变化，从而产生了附加的动载荷。
二是链沿垂直方向分速度v'也作周期性的变化使链产生横向振动。
三是当链节进入链轮的瞬间，链节和链轮以一定的相对速度相啮合，从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷。
四是若链张紧不好，链条松弛。
6.问：链在传动中的主要作用力有哪些？答：主要有：工作拉力F1，离心拉力Fe，垂度拉力Ff。
7.问：链传动的可能失效形式可能有哪些？答：1）铰链元件由于疲劳强度不足而破坏；2）因铰链销轴磨损使链节距过度伸长，从而破坏正确啮合和造成脱链现象；3）润滑不当或转速过高时，销轴和套筒表面发生胶合破坏；4）经常起动、反转、制动的链传动，由于过载造成冲击破断；5）低速重载的链传动发生静拉断。
8.问：为什么小链轮齿数不宜过多或过少？答：小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。
齿数少可减小外廓尺寸，但齿数过少，将会导致：1）传动的不均匀性和动载荷增大；2）链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，使铰链的磨损加剧；3）链传动的圆周力增大，从而加速了链条和链轮的损坏。
机械设计基础习题和答案解析10带、链传动
习题与参考答案一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)1 带传动是依靠 B 来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力B. 带与带轮接触面之间的摩擦力C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力2 带张紧的目的是 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. 使带具有一定的初拉力3 与链传动相比较，带传动的优点是 A 。
A. 工作平稳，基本无噪声B. 承载能力大C. 传动效率高D. 使用寿命长4 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 D 。
A. 传动效率高B. 带的寿命长C. 带的价格便宜D. 承载能力大5 选取V 带型号，主要取决于 A 。
A. 带传递的功率和小带轮转速B. 带的线速度C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力6 V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 C 。
A. 传动比B. 带的线速度C. 带的型号D. 带传递的功率7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 D 决定。
A. 小带轮直径B. 大带轮直径C. 两带轮直径之和D. 两带轮直径之差8 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 D 。
A. 带的弹性滑动加剧B. 带传动效率降低C. 带工作噪声增大D. 小带轮上的包角减小9 带传动的中心距过大时，会导致 D 。
A. 带的寿命缩短B. 带的弹性滑动加剧C. 带的工作噪声增大D. 带在工作时出现颤动10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力Felim 与初拉力F 0之间的关系为 C 。
A. Felim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim)1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+= 11 设计V 带传动时，为防止 A ，应限制小带轮的最小直径。
第九章 链传动
2、滚子链的接头形式：为了得到环形链条，采用不同接头 偶数链节时：用弹簧卡片或钢丝锁销固定。 奇数链节时：用过渡链节。 滚子链连接形式 3、链长：用链节数表示，链条节数尽可能取偶数。 4、滚子链和链轮啮合的基本参数：P、d1、b1。 节距 P：滚子链的主要参数，节距越大，传递的功率越大。
◆按用途不同：传动链 - 常用在一般机械传动 起重链 - 起重机和运输机械 输送链 / (其他类型) 详细说明
◆特点和应用 与带传动相比： 优点：1)能保持准确的平均传动比； 2)传动效率高 - 可达 = 0.95～0.98%； 3)作用在轴上的压力较小 – 不需要很大的张紧力； 4)相同条件下结构紧凑； 5)能在高温、低速重载等恶劣环境条件下工作。 缺点：瞬时速度不均匀，传动平稳性较差，有噪声。 与齿轮传动相比： 优点：1)制造和安装精度要求不高； 2)成本低，适于远距离传动； 3)结构简单。 缺点：不能保持恒定传动比，传动中有周期性动载菏，啮合冲击 ，急速反向转动性能差。 ◆应用：广泛应用于各种机械动力传动。最大功率达3600kw ，最高速度达到40m/s，最大传动比达到15，最大中心距达到8m. 一般的链传动：传递功率<100kw,速度<12-15m/s,传动比<8。
◆特点:与滚子链相比，工作平稳，噪声较小，允许链速较 高，承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀。但结构复杂，装 拆困难，价格较高，重量较大。
§9-3 滚子链链轮的结构和材料
链轮是链传动的主要零件，链轮齿形已经标准化。链轮设计 主要是确定其结构及尺寸，选择材料和热处理方法。 （一）链轮的基本参数、主要尺寸 基本参数：配用链条的节距p、滚子外 径d1、排距p1、内链节内宽b1和链轮齿数z。 链轮的主要尺寸见下图，链轮毂孔的直 径应小于其最大许用直径dkmax →表9-4。主 要尺寸→根据表9-3的计算公式计算。
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8.1 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，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。
8.2 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0F 。
当传动带传动时，带两边的拉力不再相等。
紧边拉力为1F ，松边拉力为2F 。
带两边的拉力之差称为带传动的有效拉力F 。
设环形带的总长度不变，可推出()01212F F F =+ 8.3 小带轮包角对带传动有何影响？为什么只给出小带轮包角1α的公式？答：1α角增大说明了整个接触弧上的摩擦力的总和增加，从而提高传动能力。
由于大带轮的包角2α大于小带轮的包角1α，打滑首先发在小带轮，因此，只要考虑小带轮的包角1α值。
8.4 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1δ、松边上为2δ、1δ> 2δ。
（2）由离心力产生和离心拉应力c δ，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 δ，发生在带上包角所对的圆孤部分，12b b δδ>。
最大应力发生在带左紧边进入小带轮处。
8.5 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。
8.6 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12αα<，故打滑总是先发生在小轮上。
第九章_链传动-课题练习题-答案[1]
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第九章链传动课堂练习一、是非题1．链传动中，当一根链的链节数为偶数时需采用过渡链节。
( F ) 2．链传动的运动不均匀性是造成瞬时传动比不恒定的原因。
( F ) 3．链传动的平均传动比恒定不变。
( T )4．链传动设计时，链条的型号是通过抗拉强度计算公式而确定的。
( F )5．旧自行车上链条容易脱落的主要原因是链条磨损后链节增大，以及大链轮齿数过多。
( T )6．在套筒滚子链中，当链节距p一定时，小链轮齿数zl愈大其多边形效应愈严重。
( F )7．由于链传动是啮合传动，所以它对轴产生的压力比带传动大得多。
( F )8．旧自行车的后链轮(小链轮)比前链轮(大链轮)容易脱链。
( T ) 9．链传动设计要解决的一个主要问题是消除其运动的不均匀性。
( F )10．链传动的链节数最好取为偶数。
( T )11．在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性的动载荷，应减小链条节距、增加链轮齿数。
( T )12．一般情况下，链传动的多边形效应只能减小，不能消除。
( T ) 13．链传动张紧的目的是避免打滑。
( F )14．与齿轮传动相比较，链传动的优点是承载能力大。
( F )二、填空题1．链传动中，当节距p增大时，优点是链的承载能力大，缺点是传动的不平稳性、冲击、振动及噪声严重。
2．链传动的平均速比是不变的，瞬时速比是变化的。
3．链传动中，链节数常取偶数，而链齿数常采用与链节数互为质数的奇数。
4．链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，则链传动的动载荷就越大。
5．链传动设计时，链条节数应优先选择为偶数，这主要是为了避免采用过渡链节，防止受到附加弯矩的作用降低其承载能力。
6．链传动设计时，为了防止容易发生跳链和掉链的现象，大链轮的齿数z2应小于或等于150 。
7．p表示链条节距，z表示链轮齿数，当转速一定时，要减少链传动的运动不均匀性和动载荷，采取的措施是减小p增加z。
8．链传动中大链轮的齿数越多，越容易发生跳齿或脱链。
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链传动运动特性
1、链速变化使链产生加速度，从动轮产生角加速度， 引起动载荷。 2、链在垂直链条边的横向分速度’周期性变化，引 起链条上、下抖动。 3、链节进入链轮的瞬时，以一定相对速度相啮合，使 链轮受到冲击。 链传动不可避免产生振动、冲击和动载荷，因此不宜 用在高速级。
四、滚子链传动设计计算
n2
565
带速：
v dd1n1 3.14 140 1440 10.6m/s
60 1000
60 1000
在5～25m/s范围内，带速合适
（3）确定带长和中心距
由式 ：0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
0.7×(140+355)≤a0≤2×(140+355) 有 346.5≤a0≤990，题意要求中心距a 500mm， 初定中心距 a0=500mm。
由式
：
L0
2a0
1.57(dd1
dd2)
(dd2 dd1)2 4a0
(355 140)2 2 500 1.57 (140 355)
4 500
1800.3mm
由（普通V带基准长度）表， 取Ld=1800mm
实际中心距 ：
a
a0
Ld
2
L0
500
于，C，小于）主动轮的圆周速度。
带传动中，由于带的弹形而引起的相对滑动称为 （A，
打滑，B，弹性滑动。它是
（A，可以，B，不可，C
，必须）避免的。
思考题九/2
若带所传递的圆周力F1超过了带与带轮接触面间的极限摩擦
力时 ，则带将会在带轮上
，使
。
带传动失效形式主要是 和 。
提高带传动承载能力的措施有 。
•滑动率：=（1- 2）/ 1=(d1n1- d2n2)/ d1n1 (1- ) d1n1 = d2n2
•带传动比： I=n1/n2=d2/ d1 (1) d2/ d1
一般传动=0.01-0.02
F0 F2 F0F1
五、普通V带传动设计
1、带传动的失效形式和设计准则 •带传动的失效形式：打滑、带疲劳破坏（脱层、撕裂 或拉断） •设计准则：足够的传动力和足够的抗疲劳寿命。
2、带的基本额定功率
（1）带传动额定功率P—传动装置正确安装和维护情况 下，以规定的几何尺寸和环境条件运行，在规定的时间 周期内，给定V带所能传递的功率。
设计功率：Pd=KAP 依Pd查功率曲线图选V带截型
2、带的基本额定功率
（2）单根V带的基本额定功率P0---=1800（I=1)，特定 基准长度LP，载荷平稳时，单根普通V带工作足够长时 间所能传递的功率。查表
I 7。
带传动类型(1)
带传动类型(2)
平带，V带，多楔 带，园带，同步带
二、V带
V带结构
中性层---弯曲时长度和宽度均不变的层
•节宽bp，
•基准直径 dd
•基准长度ld
•楔角 φ =400
•V带标记
B1000GB1 171--89
带轮结构
带轮结构
带轮截面参数
三、带传动受力分析
F0 F2
F0F1 1、初拉力F0---工作前，带两边承受相等的拉力。 2、工作时：紧边（绕入主动轮一边）--拉力由F0F1；
松边（绕入被动轮一边）--拉力F0 F2。 3、带传动的有效拉力：F= F1- F2=2 F0(efv*1-1)/(ef*1+1)
其中:Fv=f/sin/2; 1—包角;传递功率P=FV/1000(KW)
σmax= σ1+ σc+ σb1(带紧边和小带轮接触处）[σ] 保证带有一定寿命。
四、带传动的弹性滑动
1、弹性滑动—由于带的弹 性变形而引起带与带轮间的 局部相对滑动。
2、带传动的传动比
•带由紧边进入松边时，拉力减小，带逐渐缩短，带速 落后于主动轮圆周速度；
•带由松边进入紧边时，拉力增大，带逐渐伸长，带速 超前于主动轮圆周速度。
传动比是恒定
思考题十/2
链传动的传动效率比带传动 （A，高，B，低），压轴力
（A，大，B，小），在恶劣条件下工作的适应性能
（A
，弱，B，强）；但过载保护性能 （A，差，B，好），成本
较 （A，高，B，低）。
链传动不均匀性是由 引起的。
a)节距过大， b) 齿数过多， c)链速过高， d)链呈多边形。
查工况系数KA=1.3 Pd= KAP=1.3 7.5=9.75kW
普通V带选型图
由n1=1440r/min， Pd= 9.75kW，查（普通V带选型图）
选用B型V带
（2）确定带轮基准直径并验算带速
由（普通V带选型图）知，推荐的小带轮基准直 径为125~140mm，则取dd1=140mm>ddmin=125mm。 故有：
三、链传动运动特性
多边形效应—由于多边形 啮合传动而引起传动速度 不均匀性。
’= 1sin=周期变化
链的平均速度：
=Z1P1n1/601000= Z2P2n2/601000(m/s)=常数 平均传动比： i12=n1/n2=Z2/Z1=常数 链的瞬时速度:变化
= 1cos=d11cos/2 --变化范围±1800/Z 瞬时传动比：变化
5009.75 2.5 1 0.1710.62 213.2N 410.6 0.93
则作用在轴上的压力Q 为：
Q 2zF sin a1 2 4 213.2sin155.4 1666N
2
2
（7）带轮工作图（略）
4、带传动的设计步骤
一般已知：传动用途、工作条件、传递功率、带轮转速 或传动比。
dd 2
n1 n2
dd1
1440 565
140
356.8mm
由（普通V带基准直径系列）表，
普通V带基准直径dd系列表
取dd2=355mm
验算带速
实际从动轮转速：
n2
n1
dd1 dd 2
1440
140 355
567 .9r / min
转速误差为：
n2 n2 565 567.9 0.005 0.05,允许
一、带传动特点
1、适用于远距离传动； 2、能缓冲和吸收振动，传动平稳、噪音小； 3、过载时，带传动打滑可以防止其他零件损坏； 4、结构简单，制造、安装和维护均较方便； 5、不能保证准确的传动比，对轴压力大； 6、相对于链传动寿命短； 7、摩擦生电，一般不宜用于有易燃物场所；
一般带传递的功率P 100KW，=5-25m/s（最大60m/s ），
单根V带基本额定功率P0表
（5）确定带的根数（续）
由（单根V带基本额定功率增量）表 查得ΔP0=0.46kW
由（小带轮包角修正系数）表
查得K=0.93
由（带长修正系数）表
查得KL=0.95
由式： z
Pd
9.75
3.4
(P1 P1)KaKL (2.81 0.46) 0.93 0.95
a)增大主动带轮直径，b)与a)相反，c) 增大初拉力F0， d)增大带轮与带接触处的粗糙度。
带绕带轮循环一周，带的应力变化
。
a)五次， b)二次， c) 三次， d)四次。
已知某带传动，带轮直径分别为d1、d2，相对滑移系数为， 则带传动的传动比I= 。
a)d1/d2， b) d2/d1， c) d1/d2(1-)， d) d2/d1(1-)。
1、中、高速链传动（ 0.6m/s）
（1）链基本额定功率P0---单排m=1，Z1=19，LP=100 ，水平布置，按推荐润滑方式润滑，工作寿命15000h， 链条因磨损引起相对伸长量不超过3%，所能传递的功率。
实际功率P’=P0Km KZ KL （2）设计功率： Pd=KAP
P0Km KZ KL KAP P0 KAP/ KmKZ KL 依P0查功率曲线图选链号
实际单根V带额定功率P’=(P0+ P0)K KL 查表 P0-- I1时，同样寿命下，带传动功率可增大 K-- 1800时，修正系数 KL—带长修正系数
3、普通V带传动设计例题
例： 设计一带式输送机的V带传动,已知异步电动机的额定功率 P=7.5kW，转速n1=1440r/min，从动轮转速 n2=565r/min，三班工 作制，要求中心距a 500mm。 （1）选择普通V带型号
思考题九/3
带传动的张紧轮最好如图 安装。
带传动的特点是什么？
Unit 10 链传动
链传动特点与种类 滚子链与链轮 链传动的运动特性 滚子链传动的设计计算 链传动的布置、张紧和润滑 思考题十
一、链传动特点
链传动特点： 1、传动中心距范围大； 2、准确的平均传动比； 3、张紧力小，故对轴的 压力小； 4、可在高温、油污、潮湿等恶劣环境情况下工作； 5、传动平稳性差、噪音大、制造成本高。
适用范围：功率P 100KW， I 8 ，中心距a 6m，链速 15m/s，传动效率=0.95-0.98。
链传动的种类
二、滚子链
节距P=链号数25.4/16mm 标号：链号—排数链节数 标准号
10A--1 86 GB1243.1-83
滚子链主要带传动张紧装置
带轮安装和维护
1、带型号与带轮轮槽尺寸相符 合；
2、两带轮相对应轮槽的中心线 应重合；
3、带的张紧程度以大拇指按下 15mm为宜； 4、多根带更换时应全部更换； 5、带传动应加防护罩； 6、带工作温度600； 7、拆卸带时，应先缩小中心距
思考题九/1
带传动不工作时，带两边所受拉力
带两边受力不同，其紧边受力由F0