带传动1考试习题.docVIP

PAGE PAGE 16 第五章 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d1≥ddmin，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≥； (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5-1 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Fe 、紧边拉力F1和初拉力F0。 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： 得到： N 联立： 解得： N， N N 例5-2 设V带所能传递的最大功率P = 5 kW，已知主动轮直径= 140mm，转速n1= 1460 r/min，包角，带与带轮间的当量摩擦系数，试求最大有效圆周力 和紧边拉力。 解题注意要点： 1．此题是在最大载荷条件下的受力计算，可以应用欧拉公式； 2．题目数据没有q，故忽略离心拉力qv2。 解： 带速：10.702 m/s 小带轮包角： 弧度 有效圆周力： N 联立： 解得： N， N 例5-3 如图所示为一V带传动，已知：主动轮直径d2 = 360mm，从动轮直径d1 = 180mm，包角，，带与带轮间的当量摩擦系数，带的初拉力N，试问： 1．当从动轮上的阻力矩为20 Nm，主动轮在足够大的电机驱动下，会发生什么现象？ 例5-3 图 2．此时，松边和紧边的拉力各为多少？ 解题注意要点： 1．此题是要求分析是否发生打滑现象。 2．小轮先打滑 解： (1) 尽管大轮主动，打滑仍从小轮开始 要求传递的圆周力： N 小轮包角： 小轮的临界圆周力： N 可见：Fe ＞Femax，小带轮发生打滑现象。 (2) 求F1和F2 解得： F1=271 N ，F2=89 N 例5-4 图 例5-4 图示大传动比V带传动，小轮为标准V带轮，d1 = 140mm，大轮d2 = 1000mm，为光滑圆柱，中心距a = 1000mm，带与带轮间的摩擦系数f=0.2，试分析随着传递载荷的增加，打滑首先发生于哪个轮上。 解： (1) 求小轮和大轮的包角： (2) 求小、大轮所能传递的最大有效圆周力之比 当量摩擦系数： ， 将包角和摩擦系数代入上两式，求其比值 则： 可见，小带轮能传递较大的有效圆周力，大轮先发生打滑。 例5-5 如例5-5图所示为一带式制动器，已知制动轮直径D =100mm，制动轮转矩M = 60 Nm，制动杆长L = 250 mm，制动带和制动轮之间的摩擦系数f = 0.4，试求： 例5-5 图 1．制动力P 2．当M反向时所需的制动力又为多少？ 解题注意要点： 1．可以利用欧拉公式计算松、紧边拉力； 2．其拉力对轮心之矩与M反向的边是紧边。 解： (1) 以制动轮和带为分离体，左侧为紧边。 N 根据： 解得：F2 = 477 N，F1 = 1676 N， 根据制动杆的平衡条件：F2 D = P L，解的： N (2) M反向后，右侧为紧边，则： N 例5-6 一V带传动，d1 = d2 = 200 mm，转速n1= 955 r/min，传递功率P = 10kW，单班工作，载荷平稳。用B型V带，带长Ld = 1440mm，由带长引起的附加功率值 kW。查表知：当带速v = 9、10、11m/s时，单根B型V带的许用功率P0分别为3.6、3.8、4.0 kW。试问传动需要几根V带？ 提示： 解： 计算功率：因单班工作，载荷平稳，取载荷系数K=1，则：Pca = KP = P = 10 kW 带速： m/s 根据带速v查得：P0 = 3.8 kW 因为，d1 = d2，传动比 i = 1，则，= 1