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机械设计基础习题答案第5章

第一篇：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1e5-3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+σC5-5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=5kW，小带轮转速n1=400r/min，中心距a=1500mm，小带轮基准直径dd1=450mm，dd2=650mm，fv=0.2，求带速V、包角α1和有效拉力F。解：vdd1n13.144504009.42m/s6010006010000dd2118057.30dd2a18057.300650450=172.3601500F1000P10005=530.8Nv9.425-9普通V带传动由电动机驱动，电机转速n1=1450r/min，小带轮基准直径dd1=100mm，大带轮基准直径dd2=280mm，中心距a约为350mm，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L0L0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aaa0LLd023501250-1319.7=315.2mm2dd2a2.计算小带轮包角118057.3因为zd00dd218057.300280100=147.30315.23.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)KKd111d11L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=0.93pdz(p1p)KK1L=2×（1.32+0.17）0.91×0.93=2.524.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=2.1kW1.25-10试设计一鼓风机V带传动。已知电动机功率P=7.5kW，转速n1=970r/min，从动轮转速n2=330r/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=KAP=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