带传动-课题练习题-答案
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《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=2500 N,传递圆周力为800 N,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着的相对滑动,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=F2e f。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≥d rnin,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 B
2、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=940 r/min,从动轮直径D2=710mm,转速n2=233 r/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d1 B.减小小带轮直径d1
C.增大大带轮直径d2 D.减小中心距a
10、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300 r/min和600 r/rain两种转速,若传递的功率不变,则该带传动应按600 r/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=,带的速度为v=8.2m/s,带的根数z=4。安装时测得预紧力F0=120 N。试计算有效拉力F e、紧边拉力F l、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=,若带的初拉力F0=100 N,不考虑离心力的影响。传递有效圆周力Fe=130 N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
n1 450 r/min,能传递的最d2=180mm,两轮的中心距α=630mm,主动带轮转速
1
σ、σ2、σb1、σb2及σc 大功率P=10kW。试求:V带中各应力,并画出各应力
1
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=;B型带的截面积A=138mm2;B型带的高度h=10.5mm。
V 带传动在传递最大功率时,紧边拉力F 1和松边拉力F 2的关系符合欧拉公式,即F 1/F 2=551.0≈=πe e a f v 。
11121545F F F F F F e =-=-= 带速 s m n d /67.131000
60145018010006011=???=?=ππυ 有效圆周力 N P F e 73267
.131010001000=?==υ N F F e e 9157324
545=?== V 带中各应力:
紧边拉应力 63.613891511===
A F σ MPa 离心力 6.3367.1318.022=?==υq F e N
离心拉应力 24.0138
6.33===A F c c σ MPa 弯曲应力 92.91805.1017011=?==d h E
b σ MPa 最大应力 55.16)92.963.6(11max =+=+≈b σσσ 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 =, 转速为1n =1430r/min ,凸轮轴的转速要求为2n =285 r/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。
(1)确定计算功率P ca
根据V 带传动工作条件,查表可得工作情况系数K A =,所以
P ca =K A P =×= kW
(2)选取V 带的型号
根据P ca 、1n ,由图确定选用Z 型V 带。
(3)确定带轮基准直径d 1、d 2
取主动轮基准直径为
d 1=400mm 。
验算带的速度:
)100060/(11?=n d πυ
[]s m s m /25/99.5)100060(143080<=???=π
故带的速度合适。
(4)确定V 带的基准长度和传动中心距