机械设计基础习题答案第5章.docx

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1、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状况，哪一种正确？为什么？ 答：第一种安装方式正确。因为其次种安装方式，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，影响带的运用寿命。第三种安装方式，使带的工作面与带轮的接触面积减小，影响带传动的传动实力。 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，传动带必需以肯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=2F0efafa-1+1e 5-3 小带轮包角对带传动有何影响？为

2、什么只给出小带轮包角的计算公式？ 答：F随的增大而增大。增加会使接触弧上摩擦力的总和增加，从而使F增大，提高其传动实力。 由于大带轮到包角2大于小带轮的包角1，打滑首先发生在小带轮，因此，只考虑小带轮的包角1。 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1为，松边为2，12。 （2）弯曲应力：绕过带轮处受到弯曲应力的作用。b1b2。 （3）离心拉应力：沿带长匀称分布。 当带在紧边绕上小带轮时应力达到最大值，其值为 max=1+b1+C 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

3、以避开？ 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，不行避开。弹性滑动引起带的传动比的改变。打滑是由于过载引起的，能够避开。 5-6 链传动的主要失效形式有哪几种？ 答：链板疲惫破坏；滚子和套筒的冲击疲惫破坏；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分？ 答：链传动中，不须要给链条初拉力。链传动张紧的目的，是为了避开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，传动实力下降。为了保证带传动的传动实力，应定期检查初拉力的数值，发觉不足必需要重新张紧。 5-8 已

4、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1和有效拉力F。 解：v=pdd1n13.144504009.42m/s 601000601000=0dd2-a118057.30-dd2a=180-57.300650-450=172.360 1500F=1000P10005=530.8N v9.425-9 一般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

5、，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+p2(dd1+dd2)+(dd2-dd1)4a02=2350+(280-100)3.14(100+280)+243502=1319.7mm （3）依据l0查表5-3取Ld=1250 （4）计算中心距a aa0+L-Ld02=350+1250-1319.7=315.2mm 2-dd2a2.计算小带轮包角 a1180-57.3因为 z=d00dd2=180-57.300280-100=147.30 315.23.计算带传动所能传递

6、的计算功率Pd 所以 P=PP(P+DP)KaKp=z(p+Dp)KK d111d11 LaL（1）依据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）依据A型带，小带轮转速n1=1450r/min，i=2.8，查表5-6，p1=0.17。 （3）依据1=147.30，查表5-7，K=0.91。 （4）依据A型带，Ld=1250mm，查表5-3，KL=0.93 pd=z(p+D1p)KaK1L=2（1.32+0.17）0.910.93=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=

7、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%，工作时有稍微冲击，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=1.37.5=9.75（kW） 2.选择带的型号 依据计算功率Pd和小带轮转速查图5-12，选择B型一般V带。 3.确定带轮的基准直径 (1)初选小带轮的基准直径 依据图5-12确定了小带轮基准直径dd1的取值范围为dd1=125140 mm，查表5-9，取标准值dd1=140 mm。 (2)验算

8、带的速度v 由公式（5-16）得 v=pdd1n1601000=3.14140970=7.1(m/s) 601000v在525 m/s之间，合适。 (3)计算大带轮的基准直径 dd2=ndn12=d1970140=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肯定的误差，应验算其误差值i，i在5%之内就合格。 n-dndi=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（d

9、d1+ dd2）a02（dd1+ dd2） 378a01080 取a0=700mm （2）初算带的基准长度L0 (dd2-dd1)24a 3.14）=2700+(140+400)（+400-140L0=2a0+p(dd1+dd2)+02224700 =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 aa0-LL+d02=700+2240-2271.9=684mm 2-dd1a （5）验算小带轮包角1 a1180-57.300dd2=158.3120 00合格。 5.确定V带的根数Z z=P=P

10、P(P+DP)KaKdd111 L依据截型、小带轮转速和基准直径，查表5-5得 P1=2.11（Kw） 依据截型、小带轮转速和传动比查表5-6得 P1=0.31（Kw） 依据小带轮包角查表5-7得 K=0.95 依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=500KZVa0da+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 a1(N) =2299.2N =2ZsinFQF028.带轮的结构设计（略） 5-11 设计某机床用的一般V带传动，已知电动机功率P=5.5kW，转速

11、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=1.25.5=6.6（kW） 2.选择带的型号 依据计算功率Pd和小带轮转速查图5-12，选择A型一般V带。 3.确定带轮的基准直径 (1)初选小带轮的基准直径 依据图5-12确定了小带轮基准直径dd1的取值范围为dd1=112140 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=pdd1n13.141401440=10.6(m/s) 601000601000=v在

12、525 m/s之间，合适。 (3)计算大带轮的基准直径 dd2=idd1=1.92140=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肯定的误差，应验算其误差值i，i在5%之内就合格。 i-dd2i=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 a0800mm （2）初算带的基准长度L0 (dd2-dd1)24a 3.14）=2800+(140+265)（+265-140L0=2a0+p(dd1+dd2)+0

13、2224800 =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 aa0-LL+d02=800+2240-2240.8=800mm 2-dd1a （5）验算小带轮包角1 dd2-a118057.300=171120 00合格。 5.确定V带的根数Z z=P=PP(P+DP)KaKdd111 L依据截型、小带轮转速和基准直径，查表5-5得 P1=2.27（Kw） 依据截型、小带轮转速和传动比查表5-6得 P1=0.15（Kw） 依据小带轮包角查表5-7得 K=0.98 依据带的基准长度查表5-3

14、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=500KZVa0da+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） a1(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 依据传动比i，

15、nn12=960=1.16，查表5-16，选取Z1=27 830Z2= iZ1=1.1627=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；采纳单排链，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 PKPKKKKA0zia=pt1.33=3.23kW 1.460.8311依据图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） zpn

16、11601000=2712.7960=5.5 m/s 601000+ZZ2-Z1paZL=2P+2+2pa 31-27p=109.240p27+31=2+()40pp223.14012P022取Lp=110 。 7.计算中心距 依据式（5-31） pZ1+Z2+a=-Lp42Z1+Z2Lp-22-82Z2-Z12p2 212.727+31=110-+4227+31110-231-27-82p =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 aa0=40p=4012.7=508mm 本资料由百万课件网收集 机械设计基础习题答案第5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 机械设计基础习题答案第9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13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 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页