带传动

(20) 带传动的弹性滑动与打滑有何区别?设计V带传动时，为什么要限制小带轮的dd1min?

答：弹性滑动是带靠摩擦传递功率时，由带的弹性引起的带与带轮间的客观滑动现象是不可避免的，这种现象要微观的，要借助仪器才能观察到；打滑是带传递的功率大于带与带轮间的最大有效摩擦力时，带与带轮出现的显著宏观滑动，是带传动的一种失效形式。

小带轮的直径与带所受的弯曲应力直接相关。为了保证带的使用寿命，设计时规定dd1不能小于dd1min。

(21) V带传动设计中，中心距过大或过小对V带传动有何影响?一般按什么原则初选中心距?

答：带传动的中心距过大会引起传动时带的颤动，使传动不平稳；带传动的中心距过小，会引起传动时带的应力循环次数增加，当应力循环次数达到一定值后，将使带产生疲劳破坏，同时使包角减少，传递功率降低；设计时一般根据两个带轮的直径初选中心距，在(0.7~2)?(dd1?dd2)之间选择。

(22) 在V带传动设计中，为什么要控制带的张紧力(即张紧力不能过大，也不能过小)?张紧轮一般应布置在什么位置?

答：带传动的寿命与张紧力密切相关，张紧力过大，寿命会下降：带传动的传递功率与张紧力有关；张紧力过小，传递的功率达不到要求出现打滑现象。所以要控制张紧力不能太大，也不能太小。 张紧轮一般布置在松边的内侧，靠近大轮处

(23) 在V带传动设计中，为什么小带轮包角不能过小?增加小带轮包角的措施有哪些?

答：带传动的有效拉力与小带轮包角有关，小带轮包角过小，影响传递功率，所以小带轮包角不能过小；增加小带轮包角的措施主要有：增加中心距，尽量采用水平布置，可能时减少传动比紧边在下，松边在上。

(24) 什么是滑动率?带传动的滑动率如何计算?一般情况下，滑动的数值变化范围如何？

答：滑动率是主动轮与从动轮相对线速度与主动轮线速度时比值，用百分数表示，用来衡量弹性滑动的累积效应；一般情况下，滑动率??(1%~2%)。

(25) 指出图8-4中结构设计的错误之处(在图8-4上标出错误，并说明错误原因）。(答图2)

图8-4 答图2

五 分析与设计计算题

(1) 图8-5所示为带传动简图，轮1为主动轮。试问：

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1) 带传动的主要失效形式有哪些?带传动工作时为什么出现弹性滑动现象?这种滑动是否可以避免? 2) 带传动工作时，带处于图中哪一点应力最大?最大应力?max??

图8-5

解：1) 传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。带传动工作时，紧边与松边有拉力差，带绕在带轮上从紧边到松边其弹性变形逐渐减少，带也随之收缩，带与带轮之间产生相对滑动，这种滑动是不可避免的。

2) 紧边开始绕上小轮处的a点应力最大，为?max??1＋?b1??c。

(2) 某液体搅拌器的V带传动，传递功率P?2.2kW，带的速度v?7.48m/s,带的根数，z=3，安装时测的预紧力F0?110N。试计算有效拉力Fe、紧边拉力F1、松边拉力F2。

解：P?3Fv/1000,　Fe?1000P/(3v)?98N　,　　F1　?F0?Fe/2?159N F2?F0?Fe/2?61N

(3) 图8-6所示为带传动的张紧方案，试指出其不合理之处，并改正。

a) 不带传动 b) V带传动

图8-6

解：应逆时针转动较好，使松边在下。图a方案中应使张紧轮放在松边外侧，靠近小轮，以增大小轮包角；图b方案中应使张紧轮放在松边内侧，避免带双向弯曲，并靠近大轮。 (4) 在图8-7所示V带传动中，哪个图的回转方向是合理的?为什么?

(a) (b)

图8-7

答：图b方案合理，因为松边在下，紧边在上。

(5) V带传动中，已知主动带轮基准直径dd1 ?180mm，从动带轮基准直径dd2?180mm，两轮的中心距a?630mm，主动带轮转速n1?1450r/min，能传递的最大功率P=10kW，B型带。试计算V带

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中的各应力，并画出各应力分布图。

附：V带的弹性模量E?170MPa，V带每米长质量q?0.18kg/m，带与带轮间的当量摩擦系数

fv?0.51，B型带截面积A?1.38mm22?138mm，B型带的高度h?10.5mm。

解：如答图3所示。

答图3

V带传动在传递最大功率时，紧边拉力F1和松边拉力F2的关系符合欧拉公式，即

F1F2?efv??e0.51???5

Fe?F1?F2?F1?F15?45F1

有效圆周力 Fe?1000Pv?1000?10?dd1n160?1000?1000?10??180?145060?1000＝73N2

F1?54Fe?54?732?915N

V带（三角带）中各应力： 紧边拉应力 ?1?F1A?915138?6.63MPa

2离心力 Fc?qv2FcA???180?1450??0.18????31.7N

60?1000??离心拉应力 ?c??31.7138?0.23MPa

弯曲应力 ?b1?Ehdd1?170?10.5180?9.45MPa

最大应力 ?max??1??c??b1?6.63?0.23?9.45?16.4MPa

(6) 4根B型V带，小带轮基准直径dd1 ?125mm，大带轮基准直径dd2?450mm，带速v?6.3m/s，

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中心距a?435.5mm，带的基准长度Ld?1800mm，包角?1?137.2?，单根V带所能传递的功率(P0??P0?1.44kW)。

1) 现将此带用于一减速器上，三班制工作(工作情况系数KA=1.1)，要求传递功率为5.5kW，试验算该传动的承载能力是否足够?

2) 若承载能力不够，请提出两种效果较显著的改进措施(可不进行具体数值计算，但应作扼要分析)。 注：z?KAP，?1＝137.2，K??0.855，KL＝0.95

??P0??P0?KLK?KAP解：1）z??P0??P0?K?KL?1.1?5.51.44?0.885?0.95?5 根

该传动承载能力不够（需要5根B型带）。

2）①改变带的型号，用C型带。 ②增加根数，z?5根。 ③用张紧轮，增加张紧力和小轮包角。

(7) 普通V带传动所能传递的最大有效圆周力如何计算? 解： Fe?F1?F2 即将打滑、传递最大圆周力时

F1F2?ef?1，F2?F1ef?1

Fec?F1?1???1?1?1?????????A1???????A1????? 1?bcf?1f?1f?1eee????? (8) 如图8-8所示，带传动中，带外表面点A的应力循环特性r应为什么?

图8-8

解： 由式 ?min??2??c

?max??1??c??b1

所以 r??min?max??2??c?1??c??b1

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