机械设计基础习题答案第5章

5-1 如图所示的V带在轮槽内的三种安装情况，哪一种正确？为什么？

答：第一种安装方式正确。因为第二种安装方式，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，影响带传动的传动能力。

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，传动带必须以一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。

F2F0eff11e

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α的增大而增大。增加α会使接触弧上摩擦力的总和增加，从而使F增大，提高其传动能力。

由于大带轮到包角α2大于小带轮的包角α1，打滑首先发生在小带轮，因此，只考虑小带轮的包角α1。

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σ1为，松边为σ2，σ1＞σ2。 （2）弯曲应力：绕过带轮处受到弯曲应力的作用。σb1＞σb2。 （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

σmax=σ1+σb1+σC

5-5 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？是否可以避免？ 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，不可避免。弹性滑动引起带的传动比的变化。打滑是由于过载引起的，能够避免。

5-6 链传动的主要失效形式有哪几种？

答：链板疲劳破坏；滚子和套筒的冲击疲劳破坏；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别？

答：链传动中，不需要给链条初拉力。链传动张紧的目的，是为了避免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，传动能力下降。为了保证带传动的传动能力，应定期检查初拉力的数值，发现不足必须要重新张紧。

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 mm，小带轮基准直径dd1=450 mm，dd2=650 mm，fv=0.2，求带速V、包角α1和有效拉力F。

解：vdd1n13.144504009.42m/s 6010006010000dd2118057.30dd2a18057.300650450=172.360

1500F1000P10005=530.8N v9.425-9 普通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

L02a02(dd1dd2)(dd2dd1)4a022350(280100)3.14(100280)243502=1319.7mm （3）根据l0查表5-3取Ld=1250 （4）计算中心距a aa0LLd023501250-1319.7=315.2mm

2dd2a2.计算小带轮包角

118057.3因为

zd00dd218057.300280100=147.30

315.23.计算带传动所能传递的计算功率Pd

所以

PPPPPKKpz(pp)KK

d111d11

LL（1）根据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）根据A型带，小带轮转速n1=1450r/min，i=2.8，查表5-6，Δp1=0.17。 （3）根据α1=147.30，查表5-7，Kα=0.91。

（4）根据A型带，Ld=1250mm，查表5-3，KL=0.93 pdz(p1p)KK1L=2×（1.32+0.17）0.91×0.93=2.52 4.计算带传动的最大功率

PPKPKdA，查表5-8，KA=1.2。带入公式

PdA2.52=2.1kW 1.25-10 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/min，从动轮转速n2=330 r/min，允许的传动比误差±5%，工作时有轻微冲击，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

根据计算功率Pd和小带轮转速查图5-12，选择B型普通V带。 3.确定带轮的基准直径 (1)初选小带轮的基准直径 根据图5-12确定了小带轮基准直径dd1的取值范围为dd1=125～140 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dd1n16010003.141409707.1(m/s)

601000v在5～25 m/s之间，合适。 (3)计算大带轮的基准直径

dd2ndn12d1970140411.5(mm)

330计算结果查表5-9圆整为标准值，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一定的误差，应验算其误差值△i，△i在±5%之内就合格。

ndnd△inn1212d2d1970400330140%2.7% %970330合格。

4.确定中心距a和带的基准长度Ld （1）初定中心距a0

0.7（dd1+ dd2）≤a0≤2（dd1+ dd2）

378≤a0≤1080 取a0=700mm （2）初算带的基准长度L0

(dd2dd1)24a 3.14）2700(140400)（400140L02a0(dd1dd2)02224700

=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

aa0LLd0270022402271.9684mm

2dd1a

（5）验算小带轮包角α1

118057.300dd2158.3120

00合格。

5.确定V带的根数Z

zPPPPPKKdd111

L根据截型、小带轮转速和基准直径，查表5-5得

P1=2.11（Kw） 根据截型、小带轮转速和传动比查表5-6得

△P1=0.31（Kw） 根据小带轮包角查表5-7得

Kα=0.95 根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

2.5Kp

F500KZV0dqV

2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

1(N) =2299.2N

2ZsinFQF028.带轮的结构设计（略）

5-11 设计某机床用的普通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= KA P=1.2×5.5=6.6（kW）

2.选择带的型号

根据计算功率Pd和小带轮转速查图5-12，选择A型普通V带。 3.确定带轮的基准直径

(1)初选小带轮的基准直径 根据图5-12确定了小带轮基准直径dd1的取值范围为dd1=112～140 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dd1n13.14140144010.6(m/s)

601000601000v在5～25 m/s之间，合适。

(3)计算大带轮的基准直径

dd2idd11.92140268.8mm

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一定的误差，应验算其误差值△i，△i在±5%之内就合格。

idd2△id1.92%d1i265140%1.6% 1.92合格。

4.确定中心距a和带的基准长度Ld （1）初定中心距a0

a0≈800mm （2）初算带的基准长度L0

(dd2dd1)24a 3.14）2800(140265)（265140L02a0(dd1dd2)02224800

=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

aa0LLd0280022402240.8800mm

2dd1a

（5）验算小带轮包角α1

dd2118057.300171120

00合格。

5.确定V带的根数Z

zPPPPPKKdd111

L根据截型、小带轮转速和基准直径，查表5-5得

P1=2.27（Kw） 根据截型、小带轮转速和传动比查表5-6得

△P1=0.15（Kw） 根据小带轮包角查表5-7得

Kα=0.98 根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

2.5Kp

F500KZV0dqV

2查表5-2得q=0.11kg/m带入公式得

F0=173.3N

7.计算带对轴的压力FQ

8.带轮的结构设计（略）

1(N) =1036.6N

2ZsinFQF025-12 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。

i解：1.选择链轮齿数 根据传动比i，

nn12960=1.16，查表5-16，选取Z1=27 830Z2= iZ1=1.16×27=31.32，取Z2=31 2.初定中心距 a0=40p 3.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；采用单排链，由表5-15查得Kpt=1。

由式（5-28）计算特定条件下链传动的功率

PKPKKKKA0ziapt1.333.23kW

1.460.8311根据图5-25，选取链号为8A；查表5-10，节距p=12.7 mm。 5.计算链速

v6.确定链节数 由公式（5-30）

zpn116010002712.79605.5 m/s

601000ZZ2Z1paZL2P22a 3127p109.240p27312()40pp223.14012P022取Lp=110 。 7.计算中心距

根据式（5-31） pZ1Z2aLp42Z1Z2Lp2282Z2Z122 212.727311104227311102312782

=516mm

若中心距设计成可调整的，则不必精确计算实际中心距，可取

a≈a0=40p=40×12.7=508mm 本资料由百万课件网收集http://www.daodoc.com

机械设计基础习题答案第9章

机械设计基础习题答案第9章

机械设计基础习题答案第6章

机械设计基础第3章习题及答案

机械设计基础课后习题答案 第12章

机械设计基础课后习题答案 第11章

机械设计基础课后习题答案第10章

机械设计基础课后习题答案 第15章

机械设计基础课后习题答案第13章

机械设计基础,第六版习题答案

《机械设计基础习题答案第5章.doc》

将本文的Word文档下载到电脑，方便编辑。

推荐度：

点击下载文档