機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)參考題(第8章帶傳動(dòng))

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1、第8章帶傳動(dòng)重要基本概念1．失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則失效形式：打滑、疲勞破壞。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證帶傳動(dòng)不打滑，使帶具有足夠的疲勞壽命。2．確定小帶輪直徑考慮哪些因素(1)最小帶輪直徑，滿(mǎn)足d1≥ddmin，使彎曲應(yīng)力不至于過(guò)大；(2)帶速，滿(mǎn)足5≤v≤25m/s；(3)傳動(dòng)比誤差，帶輪直徑取標(biāo)準(zhǔn)值，使實(shí)際傳動(dòng)比與要求的傳動(dòng)比誤差不超過(guò)3~5%；(4)使小帶輪包角≥120°；(5)傳動(dòng)所占空間大小。3．V帶傳動(dòng)在由多種傳動(dòng)組成的傳動(dòng)系中的布置位置帶傳動(dòng)不適合低速傳動(dòng)。在由帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等組成的傳動(dòng)系統(tǒng)中，應(yīng)將帶傳動(dòng)布

2、置在高速級(jí)。若放在低速級(jí)，因?yàn)閭鬟f的圓周力大，會(huì)使帶的根數(shù)學(xué)很多，結(jié)構(gòu)大，軸的長(zhǎng)度增加，剛度不好，各根帶受力不均等。另外，V帶傳動(dòng)應(yīng)盡量水平布置，并將緊邊布置在下邊，將松邊布置在上邊。這樣，松邊的下垂對(duì)帶輪包角有利，不降低承載能力。大4．帶傳動(dòng)的張緊的目的，采用張緊輪張緊時(shí)張緊輪的布置要求張緊的目的：調(diào)整初拉力。采用張緊輪張緊時(shí)，張緊輪布置在松邊，靠近大輪，從里向外張。因?yàn)榉旁谒蛇厪埦o力小；靠近大輪對(duì)小輪包角影響較??；從里向外是避免雙向彎曲，不改變帶中應(yīng)力的循環(huán)特性。長(zhǎng)沙精選例題與解析例8-1已知：V帶傳遞的實(shí)際功

3、率P=7.5kW，帶速v=10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，試求有效圓周力Fe、緊邊拉力F1和初拉力F0。解題注意要點(diǎn)：這是正常工作條件下的受力計(jì)算，不能應(yīng)用歐拉公式；解：根據(jù)：P=F×veP7500得到：F===750Nev10ìF(xiàn)e=F1-F2=750聯(lián)立：í?F1=2F2解得：F=750N，F(xiàn)=1500N21F=F-F/2=1500-750/2=1125N01e1例8-2設(shè)V帶所能傳遞的最大功率P=5kW，已知主動(dòng)輪直徑dd1=140mm，轉(zhuǎn)速n1=1460r/min，包角a=140°，帶與帶輪間的當(dāng)量摩

4、擦系數(shù)f=0.5，試求最大有效圓周力F和緊邊拉力1veF。1解題注意要點(diǎn)：1．此題是在最大載荷條件下的受力計(jì)算，可以應(yīng)用歐拉公式；22．題目數(shù)據(jù)沒(méi)有q，故忽略離心拉力qv。解：pn1dd1p′1460′140帶速：v===10.702m/s60′100060′1000小帶輪包角：a=140°=140p/180=2.443弧度1有效圓周力：F=P/v=5000/10.702=467.2NeìF(xiàn)1=ea1fv=e2.443′0.5=3.392?聯(lián)立：íF2?F=F-F=467.2?e12解得：F=195.3N，F(xiàn)=66

5、2.5N21例8-3如圖所示為一V帶傳動(dòng)，已知：主動(dòng)輪直徑d2=360mm，從動(dòng)輪直徑d1=180mm，包角a=160°，a=200°，帶與帶輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)f=0.4，帶的初拉力F=180N，試問(wèn)：12v學(xué)01．當(dāng)從動(dòng)輪上的阻力矩為20Nm，主動(dòng)輪在足夠大的電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？2．此時(shí)，松邊和緊邊的拉力各為多少？解題注意要點(diǎn)：大1．此題是要求分析是否發(fā)生打滑現(xiàn)象。2．小輪先打滑解：(1)盡管大輪主動(dòng)，打滑仍從小輪開(kāi)始例8-3圖要求傳遞的圓周力：2T12′20000Fe=長(zhǎng)沙==222Nd1180小輪包角

6、：a=160°=2.791efva1-1e0.4′2.79-1小輪的臨界圓周力：F=2F=2′180′=182Nemax0efva1+1e0.4′2.79+1可見(jiàn)：Fe＞Femax，小帶輪發(fā)生打滑現(xiàn)象。(2)求F1和F2ìF(xiàn)1=ea1fv=e0.4′2.79=3.053?íF2解得：F1=271N，F(xiàn)2=89N?F=F-F=182?e122例8-4圖示大傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)，小輪為標(biāo)準(zhǔn)V帶輪，d1=140mm，大輪d2=1000mm，為光滑圓柱，中心距a=1000mm，帶與帶輪間的摩擦系數(shù)f=0.2，試分析隨著傳遞載荷的

7、增加，打滑首先發(fā)生于哪個(gè)輪上。解：(1)求小輪和大輪的包角：-1?d2-d1?-1?1000-140?g=sin?÷=sin?÷=25.5°è2a?è2000?a=180°-2g=180°-2′25.5°=129°=2.251a=180°+2g=180°+2′25.5°=231°=4.032例8-4圖(2)求小、大輪所能傳遞的最大有效圓周力之比f(wàn)0.2當(dāng)量摩擦系數(shù)：fv===0.58sin(j/2)sin20ea1fv-1ea2f-1F=2F，F(xiàn)=2Femax10ea1fv+1emax20ea2f+1將包角和摩擦系

8、數(shù)代入上兩式，求其比值Fea1fv-1ea2f+13.688-12.24+1emax1則：=×=×=1.50Fea1fv+1ea2f+13.688+12.24-1emax2可見(jiàn)，小帶輪能傳遞較大的有效圓周力，大輪先發(fā)生打滑。學(xué)例8-5如例8-5圖所示為一帶式制動(dòng)器，已知制動(dòng)輪直徑D=100mm，制動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩M=60Nm，制動(dòng)桿長(zhǎng)L=250mm，制動(dòng)帶和制動(dòng)輪之