试分析影响带传动传动能力的主要因素
带、链传动习题及参考答案解析
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 FD. 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。
A. 带内的弯曲应力过大B. 小带轮上的包角过小C. 带的离心力过大D. 带的长度过长12 一定型号V 带内弯曲应力的大小,与 成反比关系。
机械设计实验复习
机械设计实验复习带传动:1.影响带传动的弹性滑动与传动能力的因素有哪些?对传动有何影响?1.带的预紧力即初拉力(过小会降低带的传送能力,过大会减低带的使用寿命)2.带的转速(带速过小会导致所需要的圆周力F=1000P/V变大,带速过大会导致离心力变大,离心拉应力增大),V<25m/s3.带轮中心距:对于已经确定的带轮直径,包角α受中心距a的影响,中心距太大包较大但会使带传动结构不紧促,中心距小,结构紧促但是包角小,降低带的传动能力,所以a需要根据需要选择大小4.带轮直径D1,D2:小轮直径不能太小,因为太小会导致小带轮的弯曲应力过大2.带传动的弹性滑动现象与打滑有何区别?它们产生的原因是什么?1 .带的弹性滑动传动带是弹性体,受拉后会产生弹性变形,由于紧边和松边拉力不同,因而弹性变形也不同。
如图 7-12 ,当紧边在 a 点绕上主动轮时,其所受的拉力为 F 1 ,此时带的线速度v 和主动轮的圆周速度 v 1 相等。
在主动轮,带由 a 点向 b 运动过程中,带的拉力由 F 1 减小为 F 2 ,其弹性伸长量也由δ 1 减小为δ 2 ,这说明带在绕过带轮的过程中,带相对于轮面向后收缩了(δ 1 - δ 2 ),带与带轮轮面间出现局部相对滑动,导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度。
同样,在从动轮,当带由 c 点向 d 点运动过程时,拉力逐渐增加,带逐渐被拉长,沿轮面产生向前的相对滑动,使带的速度 v 逐渐大于从动轮的圆周速度 v 2 。
这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为带的弹性滑动。
弹性滑动的结果是: 1 )带的传动比不稳定; 2 )降低了传动效率; 3 )引起带的磨损和带的温升,降低带的寿命。
带的弹性滑动是由于带的拉力差和带的弹性变形引起的,而弹性变形与带的弹性模量有关,选用弹性模量大的带材料,可以降低弹性滑动,但因为摩擦型带传动中,正是通过弹性带的拉力差传递载荷的,因而弹性滑动是带传动正常工作时固有的特性,不能完全消除是不可避免的。
机械设计之简答题汇总
1. 试述齿廓啮合基本定律。
答:所谓齿廓啮合基本定律是指:作平面啮合的一对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连心线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。
5.? 在选择大小齿轮材料及热处理方法时,所要考虑的“配对”问题指的是什么?为什么要这样考虑?
尺寸系列代号为03,即直径系列为3系列。(中系列)
内径尺寸为14×5=70mm。
精度等级为Ip0,即普通级。
1、什么是轴承的寿命?什么是轴承的额定寿命?
答:轴承的寿命是指轴承在发生点蚀前所能达到的或超过的总转数或总工作小时数。额定寿命是指一批零件在相同的运转条件下,90%的轴承在发生点蚀前所达到的或超过的总转数或总工作小时数。
答:螺旋升角小于当量摩擦角??
由于当量摩擦角的关系,三角螺纹自锁最好,矩形最差
2.? 在螺旋升角,摩擦系数相同的情况下,试比较三角形,梯形,矩形螺纹的自锁性和效率(简述理由)。
答:由于牙型角三角螺纹自锁最好,梯形次之,矩形最差。效率矩形自锁最好,梯形次之,三角螺纹最差。
轴
2.叙述转轴的主要设计步骤,并说明原因。
锻钢因具有强度高、韧性好、便于制造等优点,大多数齿轮用锻钢,当齿轮直径较大不便于锻造时,可用铸钢铸造齿轮,低速轻载的齿轮可用铸铁制齿坯,非金属材料适用于高速轻载。精度要求高的场合。
3、请比较齿轮传动与蜗杆传动的主要失效形式的异同点。
答:两者主要失效形式都有点蚀、断齿、胶合、磨损。
蜗杆传动,胶合失效和磨损必须首先考虑。齿轮传动以点蚀、断齿失效为主。
5、说明螺纹连接的基本类型及应用。
答:螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
带传动及齿轮传动效率实验
实验三带传动及齿轮传动效率实验一、实验目的1、观察带传动弹性滑动与打滑现象;2、了解带的初拉力、带速等参数的改变对带传动能力的影响;3、掌握摆动式电机的转矩、扭矩、转速差及带传动效率的基本测量方法。
4、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点及测定齿轮传动效率的方法。
5、通过改变载荷,测出不同载荷下的传动效率和功率。
二、实验内容1、测定不同初拉力下实验带的弹性滑动曲线(ε-F曲线)和效率曲线(η-F曲线)。
2、测定齿轮传动效率,输出T1-T9 关系曲线及η-T9 曲线。
其中:T1 为轮系输入扭矩(即电机输出扭矩);T9为封闭扭矩(即载荷扭矩);η为齿轮传动效率。
三、实验仪器DCSⅡ型带传动测试系统CLS-II型齿轮传动效率测试系统四、实验原理1、带传动测试系统原理(1)调速和加载主动电机的直流电源由可控硅整流装置供给,转动电位器可改变可控硅控制角,提供给主动电机电枢不同的端电压,以实现无级调节电机转速。
本实验台中设计了粗调和细调两个电位器。
可精确的调节主动电机的转速值。
加载是通过改变发电机激磁电压实现的。
逐个按动实验台操作面上的“加载”按扭(即逐个并上发电机负载电阻),使发电机激磁电压加大,电枢电流增大,随之电磁转矩增大。
由于电动机与发电机产生相反的电磁转矩,发电机的电磁转矩对电动机而言,即为负载转矩。
所以改变发电机的激磁电压,也就实现了负载的改变。
本实验台由两台直流电机组成,左边一台是直流电动机,产生主动转矩,通过皮带,带动右边的直流发电机。
直流发电机的输出电压通过面板的“加载”按键控制电子开关,逐级接通并联的负载电阻(采用电烙铁的内芯电阻),使发电机的输出功率逐级增加,也即改变了皮带传送的功率大小,使主动直流电动机的负载功率逐级增加。
图1 直流发电机加载示意图(2)转速测量两台电机的转速,分别由安装在实验台两电机带轮背后环形槽中的红外交电传感器上测出。
带轮上开有光栅槽,由光电传感器将其角位移信号转换为电脉冲输入单片计算机中计数,计算得到两电机的动态转速值,并由实验台上的LED 显示器显示上来也可通过微机接口送往PC机进一步处理。
机械设计基础简答题
简答题1. 试述螺纹联接防松的方法。
答:螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有:开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有:冲点法、端焊法、黏结法。
2. 试分析影响带传动承载能力的因素?答:初拉力0F 、包角a 、摩擦系数f 、带的单位长度质量q 、速度v 。
3. 链传动与带传动相比较有哪些优点?(写三点即可)答:1)无弹性打滑和打滑现象,因而能保证平均传动比不变;2)无需初拉力,对轴的作用力较小;3)可在环境恶劣下工作;4. 涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么?解: ⎪⎭⎪⎬⎫=====γβαααx2x1x2x1m m m24、简述四杆机构中曲柄存在的两个条件,并简述铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。
25、标注普通型螺纹M12 1.5LH—6H7H/7g8g各项所代表的含义。
1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
答题要点:3类为圆锥滚子轴承,承载能力强,既可承受径向力,又可承受单向轴向力;6类为深沟球轴承,应用广泛;主要承受径向力,又可承受较小的双向轴向力;7类为角接触球轴承,按接触角的大小可分为C、AC、B等三种。
既可承受径向力,又可承受轴向力,接触角越大,承受轴向力的能力越强。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
答题要点:弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。
带传动的弹性滑动是不可避免的。
产生弹性滑动的原因:带有弹性;紧边松边存在拉力差。
摩擦型带传动在工作时,当其需要传递的圆周力超过带与带轮摩擦力的极限值时,带将会在带轮表面上发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。
通常打滑由过载引起,将使带传动无法正常工作1.简述凸轮机构中压力角和基圆半径的关系?1.答:压力角越小,则基圆半径越大,整个机构的尺寸也越大,致使结构不紧凑;(4分)故在不超过需用压力角的条件下,将压力角取大些,以减少基圆半径值。
机械设计习题答案解析
绪论1、机器的基本组成要素是什么【答】机械系统总是由一些机构组成,每个机构又是由许多零件组成。
所以,机器的基本组成要素就是机械零件。
2、什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。
【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。
如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。
在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。
如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。
3、在机械零件设计过程中,如何把握零件与机器的关系【答】在相互连接方面,机器与零件有着相互制约的关系;在相对运动方面,机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求;在机器的性能方面,机器的整体性能依赖于各个零件的性能,而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。
机械设计总论1、机器由哪三个基本组成部分组成传动装置的作用是什么【答】机器的三个基本组成部分是:原动机部分、执行部分和传动部分。
传动装置的作用:介于机器的原动机和执行部分之间,改变原动机提供的运动和动力参数,以满足执行部分的要求。
2、什么叫机械零件的失效机械零件的主要失效形式有哪些【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。
机械零件的主要失效形式有1)整体断裂;2)过大的残余变形(塑性变形);3)零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;4)破坏正常工作条件引起的失效:有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作,如果破坏了这些必要的条件,则将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由于过热而引起的胶合等。
3、什么是机械零件的设计准则机械零件的主要设计准则有哪些【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。
机械零件的主要设计准则有:强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则4、绘出浴盆曲线并简述其含义【答】浴盆曲线是失效率曲线的形象化称呼,表示了零件或部件的失效率与时间的关系,一般用实验方法求得。
浴盆曲线分为三段:第Ⅰ段代表早期失效阶段,失效率由开始时很高的数值急剧地下降到某一稳定的数值;第Ⅱ段代表正常使用阶段,失效率数值缓慢增长;第Ⅲ段代表损坏阶段,失效率数值由稳定的数值逐渐急剧上升。
机械设计简答题
机械设计简答题1. 试述齿廓啮合基本定律。
所谓齿廓啮合基本定律是指:作平⾯啮合的⼀对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连⼼线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连⼼线所分的两个线段的与齿轮的⾓速成反⽐。
2. 试述螺纹联接防松的⽅法。
螺纹连接的防松⽅法按⼯作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:弹簧垫圈、双螺母、椭圆⼝⾃锁螺母、横向切⼝螺母机械防松有:开⼝销与槽形螺母、⽌动垫圈、圆螺母⽌动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有:冲点法、端焊法、黏结法。
3. 试分析影响带传动承载能⼒的因素?初拉⼒Fo? 包⾓a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速度v4、链传动与带传动相⽐较有哪些优缺点?答:与带传动相⽐,a链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动⽐;b需要的张紧⼒⼩,作⽤在轴上的压⼒也⼩,可就减少轴承的摩擦损失;c结构紧凑;d能在温度较⾼,有油污等恶劣环境条件下⼯作。
链传动的主要缺点是:瞬时链速和瞬时传动⽐不是常数,因此传动平稳性较差,⼯作中有⼀定的冲击和噪声。
5、轴上零件的轴向固定⽅法有哪些?答:轴上零件的轴上固定⽅法有轴肩固定,套筒固定,螺母固定和轴端挡圈固定等(压板固定)。
6、齿轮传动的失效形式有那些?对开,闭式齿轮传动设计准则有什么区别?答:齿轮的失效形式主要有:a轮齿折断b齿⾯点蚀c齿⾯胶合d 齿⾯磨损e齿⾯塑性变形。
齿轮传动设计时,软齿⾯闭式传动常因齿⾯点蚀⽽失效,故通常先按齿⾯接触强度设计公式确定传动的尺⼨,然后验算轮齿弯曲强度。
.7. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?Kβ的物理意义——考虑沿齿宽⽅向载荷分布不均匀对轮齿应⼒的影响系数。
(2分) 措施:1) 齿轮的制造和安装精度↑2) 轴、轴承及机体的刚度↑3) 齿轮在轴上的布置——合理选择4) 轮齿的宽度——设计时合理选择5) 采⽤软齿⾯——通过跑合使载荷均匀6) 硬齿⾯齿轮——将齿端修薄、或做成⿎形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输⼊端的位置。
机械设计问答题整理(三)PDF版
机械设计问答题整理:(注:1、做题过程中发现问答题都没答案,所以复习过程中就一边复习一边整理;2、并不是全部内容,所以有缺少,欢迎指正)1.什么是带传动的滑动率?滑动率如何计算?答:从动轮的圆周速度v"低于主动轮的圆周速度v#的降低程度,可用滑动率ε来×100%带传动的滑动率一般为1%~2%,一般中可以忽略不表示:ε=&'(&)&'计。
2.带传动在什么情况下才发生打滑?打滑一般发生在大轮上还是小轮上?为什么?刚开始打滑前,紧边拉力与松边拉力之间的关系是什么?答:1)什么时候发生:当带传动所需有效圆周力超过带与带轮面间摩擦力的极限时2)小轮。
因为小轮的包角要比大轮小,接触面积多大轮少,所以较易发生打滑3)关系:可以用柔韧体摩擦的欧拉公式表示,即F#=F"e23(α:包角;f:摩擦系数)3.影响带传动工作能力的因素有哪些?答:1)传动比:传动比过大,接触角减小,传动能力损失大(滑动损失)2)摩擦力:摩擦接触面越大,传动能力越好(双皮带比单皮带好)3)张紧力:合适的张紧力可达到最佳的传动能力(过紧时皮带发热,损耗大,甚至损坏轴承,过松时滑动损失大)4.带传动工作时,带内应力如何变化?最大应力发生在什么位置?由哪些应力组成?研究带内应力变化的目的是什么?答:1)变化:0<r<12)最大应力发生在带的紧边绕上小带轮处。
3)组成:有紧边拉应力、离心拉应力、离心拉应力组成。
4)目的:带传动的最大有效拉力与摩擦因数、包角、出拉力有关。
增大摩擦因数、包角、出拉力,可以提高带轮的工作能力,但初拉力过大或带轮表面粗糙,将导致带的磨损加剧,工作寿命缩短。
5.带传动的主要失效形式有哪些?单根V带所能传递的功率是根据什么准则确定的?答:1)主要的失效形式:打滑、疲劳破坏2)单根V带的基本额定功率是在规定的试验条件下得到的。
实际工作条件下带传动的传动比、V带长度和带轮包角与试验条件不同,因此,需要对单根V带的基本额定功率予以修正,从而得到单根V带的额定功率。
机械设计期末考试题A卷答案
机械设计期末考试题A卷答案1、⼀减速齿轮传动,主动轮1⽤45号钢调质,从动轮⽤45号钢正⽕,则它们齿⾯接触应⼒的关系是 b 。
a 、2H 1H σσ>;b 、2H 1H σσ=;c 、2H 1H σσ<。
3、对于硬齿⾯闭式齿轮传动,其齿⾯接触承载能⼒较⾼,故通常先按齿根弯曲疲劳强度进⾏设计,然后校核齿⾯接触疲劳强度。
4、蜗杆的 c 模数为标准模数,蜗轮的 b 压⼒⾓为标准压⼒⾓。
a 、法⾯;b 、端⾯;c 、轴⾯。
5、带在带轮上即将打滑⽽尚未打滑的临界状态时,1F 与2F 的关系可⽤著名的欧拉公式表⽰为 121αf eF F = 。
6、在蜗杆传动中,当需要⾃锁时,应使当量摩擦⾓ b 蜗杆导程⾓。
a 、⼩于;b 、⼤于;c 、等于。
7、计算蜗杆传动的传动⽐时,公式 c 是错误的。
a 、21/ωω=i ;b 、21/n n i =;c 、12/d d i =;d 、12/z z i =。
8、蜗杆传动的失效通常是发⽣在蜗轮轮齿上。
9、设计圆柱螺旋弹簧时,其弹簧直径d 按强度条件确定,其⼯作圈数n 按刚度条件确定。
10、弹簧指数C = D 2/d ,C 值越⼤,刚度越⼩。
11、楔键联接靠摩擦⼒传递转矩,⽤于对中性要求不⾼的联接。
12、按国家标准GB/292-93规定,代号为7210C 的滚动轴承类型为⾓接触球轴承轴承,其内径为 50 mm ,宽度系列为窄、系列,直径系列为轻系列,C 代表公称接触⾓15o,其精度为 P0 级。
13、下列各种联轴器中,能减缓振动和冲击的是 f ;可实现两轴线⾓位移最⼤的是 c ;常⽤于两轴线对中性不好、低速情况下的是 d 和 e 。
a 套筒联轴器;b. 凸缘联轴器;c. 万向联轴器;d. ⼗字滑块联轴器;e. 齿轮联轴器;f. 弹性柱销联轴器。
⼆、问答题〔每题5分、计30分〕1、试分析影响带传动所能传递最⼤有效圆周⼒F max 的主要因素。
(5分)110max11112ααf f ee F F +-= max F 与初拉⼒0F 、包⾓1α和摩擦系数f 有关。
机械设计概念题
8、V 带传动中,V1 为主动轮圆周速度,V2 为从动轮圆周速度,V 为带速,这些速度之间存
在的关系是( B )
A.V1=V2=V
B.V1>V>V2
C.V1<V<V2
D.V1=V>V2
9、带传动中,带每转一周,拉应力是( A )
A.有规律变化的
B.不变的
C.无规律变化的
二、填空题 1、带传动工作时,带中的应力有紧边和松边拉力产生的 拉 应力、离心力产生的拉应力和 弯曲 应力。最大应力发生在紧边与 小 带轮的接触处。 2、已知某 V 带传动所传递的功率 P=5.5kW,带速 v=8.8m/s,紧边拉力 F1 与松边拉力 F2 的关 系为 F1=1.5F2。则其有效圆周力 Fe 为 625 N,紧边拉力为 1875 N,松边拉力为 1250 N。 3、带传动中,带每转一周受 拉 应力、 弯曲 应力和 离心拉 应力作用,最大应力发生在 带的紧边开始绕上小带轮处 。 4、选取 V 带型号,主要取决于 功率 和 小带轮转速 。 5、带传动的主要失效形式是 打滑 和 疲劳破坏 。
6、带传动中紧边拉力为 F1,松边拉力为 F2,则其传递的有效圆周力 F 为( C )
A.F1+F2
B.(F1-F2)/2 C.F1-F2
D.(F1+F2)/2
7、作为普通 V 带工作面的两侧面夹角为φ=40°,相应的 V 带轮槽的两侧面夹角则( B )
3
A.大于 60°
B.小于 40°
C.等于 40°
。Fmax 与初拉力 F0、包角α1 和摩擦系数 f 有关。
(2)F0 大、α1 大、f 大,则产生的摩擦力大,传递的最大有效圆周力也大。
5、如图所示为带传动简图。轮 1 为主动轮。试问:(1)带传动的主要失效形式有哪些?(2) 带传动工作时为什么出现弹性滑动现象?这种滑动是否可以避免?(3)带传动工作时,带
机械设计期末考试题
机械设计试题一、选择填空题1. 在循环变应力作用下,下面应力中影响疲劳强度的主要因素是。
A.最大应力s maxB.最小应力s minC.平均应力s mD.应力幅s a2.蜗杆蜗轮传动中,其传动比i的计算错误的是。
A.i=n1/n2B. i=Z2/Z1C. i=d2/d13.一对渐开线圆柱齿轮传动,其大小齿轮的分度圆直径不同,小齿轮1齿面硬度较高,则大小齿轮的齿面接触应力sH1与sH2关系为___________。
A.接触应力sH1>sH2B.接触应力sH1=sH2C.接触应力sH1<sH24. 在圆锥齿轮和圆柱齿轮的二级传动机构中,通常将圆锥齿轮安排在。
A.高速级 B.低速级 C.都可以5.在转速一定的情况下,要减轻链传动的不均匀性和动载荷,应。
A.增大链节距和链轮齿数B增大链节距,减小链轮齿数C.减小链节距和链轮齿数D.减小链节距,增大链轮齿数6.齿轮的疲劳点蚀通常首先出现在。
7.为提高轴的刚度,应采取的措施。
A.合金钢代替碳素钢 B.用球墨铸铁代替碳素钢C.提高轴表面质量D.增大轴径8.蜗杆传动的材料配对为钢制蜗杆和青铜蜗轮,则在动力传动中应该由的强度来决定蜗杆传动的承载能力。
A.蜗杆 B.蜗轮 C.蜗杆和蜗轮 D.蜗杆或蜗轮9.一组同型号的轴承在同样条件下运转,其可靠度为%时能够达到或超过的寿命称为滚动轴承的基本额定寿命。
10.普通平键工作中,其工作面是,其主要的失效形式是和。
11.中等转速载荷平稳的滚动轴承正常失效形式为。
A.磨损 B.胶合C.疲劳点蚀D.永久变形12.同一V带传动用在减速时(小带轮为主动轮)和用在增速时(大带轮为主动轮)相比较,若主动轮转速不变,则传动所传递的功率较大的是___________。
13.带传动在工作过程中,带内所受的应力有松边应力、紧边应力、和,带的最大应力发生在。
14.在轴的计算中,轴径的初步估算是按照确定的。
A.抗弯强度 B.抗扭强度 C.轴段的长度 D.轴段上零件的孔径15.下列四种型号的滚动轴承,只能承受径向载荷的是。
实验七 带传动实验 (2)
7 实验七 带传动的弹性滑动与效率实验靠摩擦力传递动力或运动的摩擦型带传动(如平带、V 带等),由于中间元件传动带所具有的挠性,使带传动在工作中产生紧边拉力F 1与松边拉力F 2,由紧边拉力计算式102F F F =+和松边拉力计算式202FF F =-(式中,F 0为带的预紧力;F 为工作载荷要求的有效圆周力),可以看出,由于紧边和松边的拉力不同,造成带的紧边和松边的拉伸变形不同,因而不可避免地会产生带的弹性滑动。
由于弹性滑动的影响,从动轮的圆周速度v 2低于主动轮的圆周速度v 1,其降低量可用滑动率ε来表示:121212111100%100%d n d n v v v d n ππεπ--=⨯=⨯ (7-1) 若主动带轮直径与从动带轮直径相等,即12d d =,则121100%n n n ε-=⨯ 滑动率ε的值与发生弹性滑动的强弱有关,也就是与工作载荷要求的有效圆周力有关。
在做该项实验过程中可以观察到,随着工作载荷的增加,从动轮的圆周速度v 2与主动轮的圆周速度v 1的差值越来越大,即ε值越来越大。
当工作载荷要求的有效圆周力F 超过带与带轮间的摩擦力极限值时,带开始在轮面上打滑,滑动率ε值急剧上升,带传动失效。
这就是带传动实验中的滑动率实验。
带传动实验的第二项内容是求带传动的工作效率。
机械传动的工作效率η是输出功率P 2与输入功率P 1的比值,即21P P η=。
带传动工作时,由于弹性滑动的影响,造成带的摩擦发热和带的磨损,也使传动效率降低。
从机械设计手册中查到的带传动的工作效率值,是在预紧力F 0、工作载荷F 、带的圆周速度v 都达到设计的预定值时的最高效率,如果预紧力F 0、工作载荷F 、带的圆周速度v 没有达到设计的预定值时,则效率η值低于最高效率值。
带传动效率实验是在预定带的圆周速度v 值、预紧力F 0值条件下,工作载荷F 由小到大过程中,效率的变化状况。
如果预紧力F 0超过设计的预定值,虽然效率η值有所提高,但将使带的磨损加剧,温升增高,寿命下降。
长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案
长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案机械设计试卷3一 选择填空题 (每空一分共20分)1在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是 普通螺纹 ,其牙型角60α= 。
2普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面,平键的剖面尺寸b h ⨯按 轴径 从标准中查取。
平键连接主要失效形式是 压溃 。
3带传动中,若1υ为主动轮圆周速度,2υ为从动轮圆周速度,υ为带速,则这些速度之间存在的关系是 12υυυ>> 。
4 V 带传动中,V 带截面楔角40ϕ= ,则V 带轮的轮槽角φ0应 < 40 。
5在设计V 带传动时,V 带的型号可根据 计算功率 和 小带轮转速 查选型图确定。
6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,为使大小齿轮接近等强度,常用的热处理方法是小齿轮 调质 ,大齿轮 正火 。
7根据轴的承载情况,自行车的前轴承受弯矩作用应称为 心 轴。
中间轴应称为 转 轴。
8代号为6206的滚动轴承,其类型是 深沟球轴承,内径d= 30 mm 。
9温度和压力是影响粘度的主要因素,若温度升高,则 粘度降低(或减少) ,若压力升高,则 粘度增加(或变大)。
10 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是 D 。
A 凸缘联轴器B 齿式联轴器C 万向联轴器D 弹性柱销轴器11在蜗杆传动中,规定蜗杆分度圆直径的目的是 减少蜗轮滚刀的数量,利于刀具标准化。
12普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面。
二 简答题(共5题,每题6分)1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则答:失效形式包括:轮齿折断(1分)、齿面疲劳点蚀(1分)、齿面磨损(1分)、齿面胶合(1分)、轮齿塑性变形(1分)。
开式齿轮传动的设计准则:按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后考虑磨损的影响将模数适当加大。
(1分)2 以框图形式说明转轴的设计过程。
3简述蜗杆传动的正确啮合条件。
答:中间平面上,蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等,均为标准值(2分);蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等,且为标准值(2分);蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。
机械设计题库06_带传动
带传动一 选择题(1) 带传动不能保证精确的传动比,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(2) 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的条件下,带不磨损C. 保证带在不打滑的条件下,具有足够的疲劳强度(3) 普通V 带轮的槽楔角随带轮直径的减小而 B 。
A. 增大B. 减小C. 不变(4) V 带轮槽楔角ϕ与V 带楔角θ间的关系是 C 。
A. θϕ=B. θϕ>C. θϕ<(5) 设计V 带传动时发现V 带根数过多,最有效的解决方法是 C 。
A. 增大传动比B. 加大传动中心距C. 选用更大截面型号的V 带(6) 带传动中紧边拉力为1F ,松边拉力为2F ,则其传递的有效圆周力为 D 。
A. 21F F +B. ()221F F -C. ()221F F +D. 21F F -(7) 要求单根V 带所传递的功率不超过该单根V 带允许传递的功率P ,这样,带传动就不会产生 C 失效。
A. 弹性滑动B. 疲劳断裂C. 打滑和疲劳断裂D. 打滑E. 弹性滑动和疲劳断裂(8) 在普通V 带传动中,从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度,则12v v <,其速度损失常用滑动率121/(v v v )-=ε表示,ε值随所传递的载荷的增加而 A 。
A. 增大B. 减小C. 不变(9) 设计V 带传动时,如小带轮包角1α过小 (1α<120°)最有效的解决方法是 A 。
A. 增大中心距B. 减小中心距C. 减小带轮直径(10) V 带轮轮槽与带的三种安装情况如图8-1所示,其中 A 种情况是正确的。
图8-1(11) V 带的楔角等于 A 。
A. 40B. 35C. 30D. 20(12) V 带带轮的轮槽角 D 40 。
A. 大于B. 等于C. 小于D. 小于或等于(13) 带传动采用张紧轮的目的是 D 。
2014考研西安交通大学《802机械设计基础》习题解析_(7)
11
解:(1)V带基准长度
Ld
2a 2 (dd2
dd1)
(dd2 dd1)2 4a
=2 2000+ (500+125)+(500-125)2
2
4 2000
=5000mm
(2)小带轮包角 1
1
2
dd 2
a
dd1
=1800 dd 2 dd1 57.30 =1800 500 125 57.30
1
2
dd 2
a
dd1
2)小带轮包角增大,则带传动的传动能力增大。
6
3)传动比增大,则小带轮的包角减小,因此传动性能降低。
4)设 b1 A R
P
Rv qv3
1
1 e fv1
1000
当带速v等于0及 R / q 时,带传动丧失工作能力。
v vlim1 0及v vlim2 R / q
3
11-3 摩擦因数大小对带传动有什么影响?影响摩擦因数大小 的因素有哪些?为了增加传动能力,能否将带轮工作面加工 粗糙,为什么?
解:1. 由最大有效工作拉力公式可以看出,摩擦因数越大,
带传动的承载能力越强。
Fec
F1 F
2 2F0
ef ef
1 1
2F0
1 1
1 1
ef ef
F1
1
1 ef
19
4)液压元件的制造精度要求较高,价格较贵。
5)液压传动系统出现故障不易找出原因,及时排除。因
此使用和维修技术要求较高。
气压传动的优点: 1)以空气为介质,易获取,不存在变质、补充和更
换问题;不对环境产生污染。 2)空气粘度小,在管内流动阻力小,压力损失小,
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。
普通V带传动最大有效拉力影响因素分析
普通V带传动最大有效拉力影响因素分析作者:高路来源:《科技资讯》2016年第29期摘要:普通V带是靠带与带轮槽两侧面的压紧所产生的摩擦力实现传动的。
该文在对普通V带传动进行受力分析的基础上,通过正确合理地选择带所受的初拉力、带的单位质量、带的速度、带的包角、带与带轮的摩擦系数、带的型号和带的根数7个参数,分析了普通V带传动的最大有效拉力及提高普通V带传动能力的影响因素。
关键词:普通V带最大有效拉力带的传动能力影响因素中图分类号:TH132.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)10(b)-0040-03Analysis of Impact Factor of Maximum Effective Tension About Ordinary V-belt Transmission Gao Lu(College of Mechanical &Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin Jilin ,132022, China)Abstract:Ordinary V-belt transmission utilizes friction between belt and belt wheel. Based on force analysis of ordinary V-belt, we analyzed the factor that affects the maximum effective btension of belt and improvement of ordinary V-belt transmission ability, by choosing the initial tension, unit mass, speed, wrap angle, type, number of ordinary V-belt and friction coefficient of belt and belt wheel.Key Words:Ordinary V-belt; Maximum effective tension; Belt transmission ability;Impact factor普通V带传动是靠V带的两侧面与带轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的,是一种常用的机械传动装置。
带传动初拉力大小对传动能力的影响
带传动初拉力大小对传动能力的影响
传动带的初拉力是指在安装传动带时所施加的张力,它对传动带的传动能力有着重要的影响。
传动带的初拉力过小会导致传动带在传动过程中发生滑动,从而降低传动效率,甚至会导致传动带滑脱。
而初拉力过大则会使传动带过度紧张,导致传动带的寿命缩短,同时也会增加传动带和传动轮的磨损,降低传动效率。
因此,为了保证传动带的正常运行,需要根据传动带的类型、长度、宽度、传动功率等因素来确定适当的初拉力。
一般来说,初拉力应该控制在传动带额定拉力的10%~15%之间,以保证传动带的正常运行和寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
试分析影响带传动传动能力的主要因素
1. 带传动的工作原理
图1 带传动工作原理图
通过对传动带与带轮的受力情况的分析与研究, 我们可得:
102e
F F F =+
(1) 202
e F
F F =+ (2)
从而可知 12e F F F =- (3) 式中:0F ---带的预紧拉力 1F ---紧边拉力 2F ---松边拉力 e F ---带的有效拉力
在带传动中, 当带有打滑趋势时, 其摩擦力即达到极限值, 此时, 带传动的有效拉力也到最大值, 进而我们可求得柔体摩擦的欧拉公式:
12fa
F F e = (4)
对于V 带有: sin /2
12fa F F e
ϕ= (5)
式中:f---带与带轮之间的摩擦系数 a---带在带轮上的包角 ϕ---V 带轮的槽角 由上式可得到带所能传递的最大有效拉力:
01
21
fa ce fa e F F e -=+ (6)
由上式可知:带传动的有效拉力即极限摩擦力总和与 带的初拉力,包角和当量摩擦系数有关。
2. 带的初拉力
从( 3)式中可以看出, 要想提高有效圆周力Fe 最好是在增加F 1 的同时使F2 为零, 但是当F2 为零时, 欧拉公式中F1 也将为零, 所以Fe 也就为零。
因此, 按一般的张紧方法都不能使F2 为零, 那么采用压紧轮压紧的方法能使F2 为零。
压紧轮使带与带轮之间产生了摩擦力, 且其动、静态变化值较小, 近似为定值, 完全取代了F2 的作用, 从而使F2 为零。
自然欧拉公式中F2 被摩擦力所取代, 所以F1 不为零, F e 也就不会为零了, 因此前后并不矛盾。
其图如下:
把带松套在两个带轮上, 在主从带轮松边的出口和进口A 、B 处, 各加一个压紧轮1和2, 由于压紧轮的压力Q1和Q2的作用, 当带传动时, 使带与带轮之间产生摩擦力a F 和b F , 这个摩擦力完全可以代替松边拉力的作用, 且a F 和b F 在静态或工作状态时,其变化不大, 可视为定值[ 1。
同时, 在紧边处, 沿两带轮切点跨距的中点C 处加一压紧轮3(轮缘有宽度大于带宽的U 形槽), 压紧轮的压力Q3 其方向垂直于两轮外公切线, 使带具备一定的预紧力0F 。
3. 包角
带与带轮接触弧所对应的中心角成为包角。
21
1180*57.3d d d d a
α︒
︒-≈-
带传动处于临界状态时F1与F2的关系
以平带为例。
已知,带传动几何尺寸,摩擦系数为f 。
取微段如图。
微段受力: dFN ,F , F+dF ,fdFN
图3 微段受力图
()22
()2
2
N N d d dF FSin
F dF Sin d d fdF F dF Cos FCos
αααα
=++=+-
d α微小,可取2d Sin
α≈2d α,2
d Cos α≈1,且略去无穷小量。
⇒
N N dF Fd fdF dF
α==dF
fd F
α⇒
= ⇒1
112
102
F f F
F dF
fd e F F ααα=⇒=⎰⎰ 从而可得:1212111
1
1(1)f f f f e F F e F F e F F F F e αα
α
α
=-=-=-=-
结论:增大包角或增大摩擦系数,都可提高带传动所能传递的圆周力。
增大小轮包角的结构措施
1. 合理安排松边、紧边的位置
当传动中的两个带轮水平放置时,应将松边安排在轮的上部,紧边安排在轮的下部,松边在重力作用下的下垂使得小轮包角有所增大,当两轮中心不等高时,应避免使两轮垂直放置,(带的下垂使带变松),应使小轮在下,紧边在下。
图4 合理安排松边、紧边
2. 合理张紧
在两个传动轮之间增加一个张紧轮,通过改变张紧轮轮心的位置可以使带拉紧,在安排张紧轮的位置和张紧力的作用方向时应考虑对包角的影响,当要求张紧力向内时应使张紧轮靠近小轮,当要求张紧力向外作用时应使张紧轮靠近大轮。
图5合理张紧
4.当量摩擦系数
以带绕进主动轮部分为例,沿带的周向取一微小长度,沿带的侧面进行受力分析,受力情况如图所示平稳运行的V带传动,V带横截面上的力和垂直V带横截面上的力应满足力的平衡条件,即:
图7 V带侧面摩擦力分析图
222()
2222
m N
j m N
Z m N
Q N j N
F F
F F Sin F Sin
F F Cos F Cos
F F Sin F Cos F Sin Cos Sin
μ
γμγ
γμγ
φφφφ
μγ
=
==
==
=+=+
即:2
sin
22
Q
N
F
F
Sin Cos
φφ
μγ
=
+
则:22
22
Q
z N v Q
F Cos
F F Cos F
Sin Cos Sin
γ
μγμμ
φφ
μγ
===
+
22
v
Cos
Sin Cos Sin
μγ
μ
φφ
μγ
∴=
+
m
F为带的侧面上总摩擦力;
N
F为楔面反力;
Q
F为带压向带轮的压力;
j
F为径向
摩擦力;
Z
F为周向摩擦力;φ为轮槽角;γ角为影响角。
取值
1.摩擦系数μ
在实验室条件下,橡胶与铸铁的摩擦系数μ高达1,但在实际传动情况下,橡
胶与铸铁带轮间的摩擦系数μ的数值要低得多。
表l列出了从各种文献中收集
到的摩擦系数μ的数值,尽管资料来源不同,橡胶材质胶带与铸铁带轮的摩擦系数为p=0.2—0.4,这个范围是基本一致的。
2.轮槽角φ
为了使带楔入带轮受弯曲后仍能与轮槽良好贴合,各国标准或文献对带轮槽角
φ也都作了规定,规定(φ=3438︒︒-)。
工程中许多带传动设计为使结构紧凑,
小轮直径较多取得接近最小直径。