第17章 带传动和链传动习题解答 一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 带传动是依靠 来传递运动和功率的。 A. 带与带轮接触面之间的正压力 B. 带与带轮接触面之间的摩擦力 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 2 带张紧的目的是 。 A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命 C. 改变带的运动方向 D. 使带具有一定的初拉力 3 与链传动相比较，带传动的优点是 。 A. 工作平稳，基本无噪声 B. 承载能力大 C. 传动效率高 D. 使用寿命长 4 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 。 A. 传动效率高 B. 带的寿命长 C. 带的价格便宜 D. 承载能力大 5 选取V 带型号，主要取决于 。 A. 带传递的功率和小带轮转速 B. 带的线速度 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 6 V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 。 A. 传动比 B. 带的线速度 C. 带的型号 D. 带传递的功率 7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 决定。 A. 小带轮直径 B. 大带轮直径 C. 两带轮直径之和 D. 两带轮直径之差 8 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 。 A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带工作噪声增大 D. 小带轮上的包角减小 9 带传动的中心距过大时，会导致 。 A. 带的寿命缩短 B. 带的弹性滑动加剧 C. 带的工作噪声增大 D. 带在工作时出现颤动 10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力F elim 与初拉力 F 0之间的关系为 。 A. F elim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+= 11 设计V 带传动时，为防止 ，应限制小带轮的最小直径。 A. 带内的弯曲应力过大 B. 小带轮上的包角过小 C. 带的离心力过大 D. 带的长度过长 12 一定型号V 带内弯曲应力的大小，与 成反比关系。 A. 带的线速度 B. 带轮的直径 C. 带轮上的包角 D. 传动比 13 一定型号V 带中的离心拉应力，与带线速度 。 A. 的平方成正比 B. 的平方成反比 C. 成正比 D. 成反比 14 带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带 。 A. 进人大带轮处 B. 紧边进入小带轮处
带传动与链传动习题与参考答案 五、结构题（图解题） 103 如题105图所示，采用张紧轮将带张紧，小带轮为主动轮。在图a、b、c、d、e、f、g和h所示的八种张紧轮的布置方式中，指出哪些是合理的，哪些是不合理的？为什么？（注：最小轮为张紧轮。） 题105图 104 题106图中所示V带在轮槽中的3种位置，试指出哪一种位置正确？ 题106图 105 如题107图所示链传动的布置形式。小链轮为主动轮。在图a、b、c、d、e与f所示的布置方式中，
指出哪些是合理的？哪些是不合理的？为什么？（注：最小轮为张紧轮。） 题 107图 例解 1. B 型V 带传动中，已知：主动带轮基准直径d 1=180mm ，从动带轮基准直径d 2=180mm ，两轮的中心距α=630mm ，主动带轮转速1n 1 450 r/min ，能传递的最大功率P=10kW 。试求：V 带中各应力，并画出各应力1σ、σ2、σb1、σb2及σc 的分布图。 附：V 带的弹性模量E=130~200MPa ；V 带的质量q=0.8kg/m ；带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51；B 型带的截面积A=138mm2；B 型带的高度h=10.5mm 。 解题要点： V 带传动在传递最大功率时，紧边拉力F 1和松边拉力F 2的关系符合欧拉公式，即F 1/F 2=551.0≈=πe e a f v 。 111215 45F F F F F F e =- =-= 带速 s m n d /67.131000 601450 1801000601 1=???= ?= ππυ 有效圆周力 N P F e 73267 .1310 10001000=?==υ
第13章带传动和链传动 一、判断题： 1．限制带轮最小直径的目的是限制带的弯曲应力。 A．正确 B. 错误 2．同规格的窄V带的截面宽度小于普通V带。 A．正确 B. 错误 3．带传动接近水平布臵时，应将松边放在下边。 A．正确 B. 错误 4．若设计合理，带传动的打滑是可以避免的，但弹性滑动却无法避免。 A．正确 B. 错误 5．在相同的预紧力作用下，V带的传动能力高于平带的传动能力。 A．正确 B. 错误 6．带传动中，实际有效拉力的数值取决于预紧力、包角和摩擦系数。 A．正确 B. 错误 7．带传动的最大有效拉力与预紧力、包角和摩擦系数成正比。 A．正确 B. 错误 8．适当增加带长，可以延长带的使用寿命。 A．正确 B. 错误 9．在链传动中，如果链条中有过渡链节，则极限拉伸载荷将降低。 A．正确 B. 错误 10．链轮齿数越少，越容易发生跳齿和脱链。 A．正确 B. 错误 11．在链传动中，链条的磨损伸长量不应超过1%。 A．正确 B. 错误 12．为了使各排链受力均匀，因此链的排数不宜过多。 A．正确 B. 错误 13．齿形链上设有导扳，内导板齿形链的导向性好。。 A．正确 B. 错误 二、选择题：
1．选取V带型号，主要取决于（）。 A.带传动的功率和小带轮转速 B.带的线速度 C.带的紧边拉力 的目的是（）。 2．设计带传动时，考虑工作情况系数K A A.传动带受到交变应力的作用 B.多根带同时工作时的受力不均 C.工作负荷的波动 3．V带的楔角为40°，为使带绕在带轮上能与轮槽侧面贴合更好，设计时应使轮槽楔角（）。 A.小于40° B.等于40° C.大于 40° 4．在下列传动中，平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是（）。 A．带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 5．用张紧轮张紧V带，最理想的是在靠近（）张紧。 A.小带轮松边由外向内 B.小带轮松边由内向外 C.大带轮松边由内向外 6．带在工作时受到交变应力的作用，最大应力发生在（）。 A.带进入小带轮处 B.带离开小带轮处 C.带进入大带轮处 7．某带传动中主动轮传递的转矩为70 N〃m。已知主动抡的直径为200mm，初拉力为800N，则紧边拉力为（）。 A. 950 B. 1150 C. 1500 8．传动带在工作时，要受到离心应力的作用，离心应力通常是（）。 A.出现于绕在带轮上的带体 B.均匀地分布在整根带各处 C.不均匀的分布在整根带各处 9、带传动不能保证精确的传动比，其原因（）。 A、带容易变形和磨损 B、带在带轮上打滑 C带的弹性滑动 D、带的材料不遵守胡克定律 10、带传动的设计准则为（）。 A 保证带传动时，带不被拉断B保证带传动在不打滑的条件下，带不磨损 C保证带在不打滑的条件下，具有足够的疲劳强度 11、普通V带轮的槽楔角随带轮直径的减少而（）。 A、增大 B、减少 C、不变 12、V带轮槽楔角φ与V带楔角θ之间的关系（）。 A、φ＝θ B、φ>θ C、φ<θ 13、设计V带传动时发现V带根数过多，最有效的解决方法是（）。
课程名：机械设计基础（第十三章）题型问答题 考核点：带传动和链传动的基本知识 1. 带传动一般应放在高速级还是低速级，为什么?（5分） 参考答案：带传动一般应放在高速级。因为置于高速级时，带速较高，在传递相同功率条件下，圆周力较小，有可能减少带的根数或采用剖面较小的型号的带，因而传动结构紧凑，成本降低。 2. 试说明带传动中的紧边拉力F1、松边拉力F2，和圆周力F及张紧力F0之间的关系？（5分） 参考答案：假设带传动工作时紧边力的增量F1－F0等于松边力的减量F0－F2，可得F1+F2＝2F0，有效圆周力为F＝F1－F2。 ＊3.试说明带传动工作时有哪些应力？指出最大应力点，并说明各应力的影响因素。（8分） 参考答案：带传动工作时最大应力发生在紧边靠小带轮处。 存在的应力及影响因素如下： （1）紧边拉应力和松边拉应力。它们的大小与初拉力F0、圆周力及带的型号有关。F0、圆周力大时，拉应力大，反之则小；带的剖面大，则拉应力均小，反之慢则大。（2）离心应力，主要影响因素是带速，带速较大时，离心应力大。 （3）弯曲应力：主要影响因素是小带轮的节圆直径D1，若D1过小，将导致弯曲
应力过大，故应限制D1。 *4.为了避免带打滑，将带轮和带接触的工作表面加工粗糙些，以增大摩擦，这样解决是否合理?为什么?（8分） 参考答案： 不合理。因带传动中有弹性滑动，带轮工作面粗糙将会加剧带的磨损，磨损后将降低张紧力，从而关小摩擦力。而且带易损坏。 5. 带传动的主要失效形式有哪些?带传动的设计准则是什么?（5分） 参考答案： 带的主要失效形式是：带的疲劳破坏和带的打滑。带的设计准则是：保证带传动工作时不打滑，同时又有足够的疲劳强度和寿命。 ＊6 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比?（8分） 参考答案： (1)中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏;如在传动比一定的条件下，中心距越小，小带轮包角也越小，传动能力下降，所以要限制最小中心距。 (2)传动比较大时，中心距小时将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。 ＊7 在带传动中影响能传递的最大有效圆周力的因素有哪几个?其关系如何(要求答出四种因素)？（8分） 参考答案： 在带传动中影响最大有效圆周力的因素及其关系为:
第十三章 带传动和链传动 题10-1 简答题 （1）带传动的带速v 为什么规定在5～25 m/s 范围内？ 答：因为P = F e v /1000 kW ，故当功率P 确定，v 过小时，则力F e 过大使带的根数过多，故v 不宜小于5m/s 。而v 过大时，由于离心力过大，带与轮间正压力减小，摩擦力严重下降，带传动能传递的极限有效拉力F e li m 减小，容易使得F e ≥ F e li m 产生打滑，且此时抖动严重，故v 不宜大于25m/s 。 （2）带传动为什么要限制最大中心距、最大传动比、最小带轮直径？ 答：中心距过大，将引起严重抖动。在中心距一定条件下，传动比大，小带轮包角过小。带轮直径过小弯曲应力则过大。故应对三个参数加以限制。 （3）影响链传动动载荷的主要参数是什么？设计中应如何选择？ 答：影响链传动动载荷的主要参数是链轮齿数、链节距和链轮转速。设计中采用较多的小链轮齿数，较小的链节距，并限制链轮转速不要过高，对降低动载荷都是有利的。 （4）链传动的传动比写成121221d d z z n n i === 是否正确？为什么？ 答：不正确。因 z p d ?=180sin /，故1212d d z z ≠。 题10-2 单根V 带传动的初拉力F 0=354N ，主动带轮的基准直径d d1=160mm ，主动轮转速 n 1=1500r/min ，主动带轮上的包角α1=150°，带与带轮上的摩擦系数为f =0.485。试求： （1）V 带紧边、松边的拉力F 1和F 2；（忽略带的离心拉力的影响） （2）V 带传动能传递的最大有效拉力F e 及最大功率P 0 。
第三章 带传动和链传动 1.V 带的设计中，一般应使小带轮的包角α1大于 120? 。 2.当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到 最大值 ，而带传动的最大有效拉力取决于 包角 、 摩擦系数 、 预紧力 三个因素。 3.V 带正常工作时，带的最大应力为 σmax =σ1+σb1+σc ，发生部位是 紧边绕入小带轮处 。 4.带传动的失效形式为带的 疲劳破坏 和 打滑 。 5.在普通V 带传动中，载荷平稳，包角为180o，带长为特定长度，单根V 带的基本额定功率P 。主要与 带型 、 小带轮基准直径 和 小带轮转速 有关。 6.带传动的设计准则为，保证带在不打滑的条件下 具有足够的疲劳强度和寿命 。 7.在设计V 带传动时，V 带的型号是根据 计算功率 和 小带轮转速 选取的。 8.一般带传动的工作原理是利用 带与带轮间的接触摩擦力 传递运动和力。 9.带的应力由 松、紧边拉应力 、 离心拉应力 和 弯曲应力 三部分组成。 10.当机器过载时，带传动发生____打滑___现象，这起到过载安全装置的作用。 11.一对相啮合的圆柱齿轮的Z 2>Z 1,b 1>b 2,其接触应力的大小为 A 。 A 、σH1=σH2 B 、σH1>σH2 C 、σH1<σH2 D 、σH1≥σH2 12. 在设计V 带传动中，选取小带轮直径min 1d d d >，min d 主要依据 A 选取。 A ．带的型号 B ．带的线速度 C ．传动比 D ．高速轴的转速 13.V 带轮的最小直径d min 取决于 A 。 A 、带的型号 B 、带的速度 C 、主动轮转速 D 、带轮结构尺寸 14.同步带传动依靠 A 来传递运动和动力。 A 、带齿与轮齿之间的啮合力 B 、带与带轮之间的摩擦力 C 、带的预紧力 15.设计V 带传动时，限制小带轮的最小直径是为了限制 D 。 A 、小带轮包角 B 、带长 C 、带的离心力 D 、带的弯曲应力 16.带的弹性滑动是由带的弹性变形引起的，其特点为 C 。 A 、首先在小轮发生 B 、首先在大轮发生 C 、两轮同时发生 D 、可采取措施避免 17.带传动的设计准则是保证带在要求的工作期限内 B 。 A 、不发生过度磨损 B 、不发生打滑和疲劳破坏 C 、不发生弹性滑动 D 、不发生磨损又不发生打滑 18.普通V 带的楔角为40o，为何带轮轮槽角为32o，34o，36o，38o。 答：因胶带绕在带轮会产生弯曲变形，胶带顶层受拉横向尺寸变小，而胶带底层受压其横向尺寸变大，因此带的楔角变小。为了保证带两侧面与轮槽有良好的接触，带轮的轮槽角依轮径的大小不同均适当减小。
习题与参考答案 一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 带传动是依靠 B 来传递运动和功率的。 A. 带与带轮接触面之间的正压力 B. 带与带轮接触面之间的摩擦力 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 2 带张紧的目的是 D 。 A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命 C. 改变带的运动方向 D. 使带具有一定的初拉力 3 与链传动相比较，带传动的优点是 A 。 A. 工作平稳，基本无噪声 B. 承载能力大 C. 传动效率高 D. 使用寿命长 4 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 D 。 A. 传动效率高 B. 带的寿命长 C. 带的价格便宜 D. 承载能力大 5 选取V 带型号，主要取决于 A 。 A. 带传递的功率和小带轮转速 B. 带的线速度 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 6 V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 C 。 A. 传动比 B. 带的线速度 C. 带的型号 D. 带传递的功率 7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 D 决定。 A. 小带轮直径 B. 大带轮直径 C. 两带轮直径之和 D. 两带轮直径之差 8 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 D 。 A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带工作噪声增大 D. 小带轮上的包角减小 9 带传动的中心距过大时，会导致 D 。 A. 带的寿命缩短 B. 带的弹性滑动加剧 C. 带的工作噪声增大 D. 带在工作时出现颤动 10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力F elim 与初拉力F 0之间的关系为 C 。 A. F elim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+= 11 设计V 带传动时，为防止 A ，应限制小带轮的最小直径。
第十三章 带传动和链传动 题13-1 简答题 （1）带传动的带速v 为什么规定在5～25 m/s 范围内？ 答：因为P = F e v /1000 kW ，故当功率P 确定，v 过小时，则力F e 过大使带的根数过多，故v 不宜小于5m/s 。而v 过大时，由于离心力过大，带与轮间正压力减小，摩擦力严重下降，带传动能传递的极限有效拉力F e li m 减小，容易使得F e ≥ F e li m 产生打滑，且此时抖动严重，故v 不宜大于25m/s 。 （2）带传动为什么要限制最大中心距、最大传动比、最小带轮直径？ 答：中心距过大，将引起严重抖动。在中心距一定条件下，传动比大，小带轮包角过小。带轮直径过小弯曲应力则过大。故应对三个参数加以限制。 （3）影响链传动动载荷的主要参数是什么？设计中应如何选择？ 答：影响链传动动载荷的主要参数是链轮齿数、链节距和链轮转速。设计中采用较多的小链轮齿数，较小的链节距，并限制链轮转速不要过高，对降低动载荷都是有利的。 （4）链传动的传动比写成1 21 22 1d d z z n n i = = = 是否正确？为什么？ 答：不正确。因 z p d ?=180sin /，故 1 21 2 d d z z ≠ 。
题13-2 单根V 带传动的初拉力F 0=354N ，主动带轮的基准直径d d1=160mm ，主动轮转速 n 1=1500r/min ，主动带轮上的包角α1=150°，带与带轮上的摩擦系数为f =0.485。试求： （1）V 带紧边、松边的拉力F 1和F 2；（忽略带的离心拉力的影响） （2）V 带传动能传递的最大有效拉力F e 及最大功率P 0 。 解答： 1．求V 带紧边、松边的拉力F 1和F 2 () ()559 371827182N 708N 35422618 2485018015048502 1021...e F F F F F ...fa =====?==+?π ?? ?? 解得： F 1=552.703N ， F 2=155.297N 2．求V 带传动能传递的最大有效拉力F e li m 及最大功率P 0 (1) 最大有效拉力： N 406397N 1 55931559335421 121 10 ...e e F F f f lim e =+-? ?=+-=αα (2) 带 速： m/s 5712m/s 1000 6015001601000 6011.n d v =???π= ?π= (3) 最大功率： kW 994kW 1000 56 124063971000 0 (v) F P lim e =?= = 题13-3 一带传动的大、小带轮的基准直径d 1=100mm ，d 2=400mm ，小带轮转速n 1=1460r/min ，滑动率ε=0.02，传递功率P=10 kW 。求：带速V 、有效拉力F e 、大带轮实际转速n 2 。
带传动与链传动习题与参考答案 32 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到 ，而带传动的最大有效拉力决定于 、 、 和 四个因素。 33 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 ，随包角的增大而 ，随摩擦系数的增大而 ，随带速的增加而 。 34 带内产生的瞬时最大应力由 和 两种应力组成。 35 带的离心应力取决于 、 和 三个因素。 36 在正常情况下，弹性滑动只发生在带 主、从动轮时的那一部分接触弧上。 37 在设计V 带传动时，为了提高V 带的寿命，宜选取 的小带轮直径。 38 常见的带传动的张紧装置有 、 和 等几种。 39 在带传动中，弹性滑动是 避免的，打滑是 避免的。 40 带传动工作时，带内应力是 性质的变应力。 41 带传动工作时，若主动轮的圆周速度为1v ，从动轮的圆周速度为2v ，带的线速度为v ，则它们的关系为1v v ，2v v 。 42 V 带传动是靠带与带轮接触面间的 力工作的。V 带的工作面是 面。 43 在设计V 带传动时，V 带的型号是根据 和 选取的。 44 当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，张紧轮一般应放在 的内侧，这样可以使带只受 弯曲。为避免过分影响 带轮上的包角，张紧轮应尽量靠近 带轮。 45 V 带传动比不恒定主要是由于存在 。 46 带传动的主要失效形式为 和 。 47 V 带传动限制带速v ＜25～30 m ／s 的目的是为了 ；限制带在小带轮上的包角 1＞120°的目的是 。 48 为了使V 带与带轮轮槽更好地接触，轮槽楔角应 于带截面的楔角，随着带轮直径减小，角度的差值越 。 49 在传动比不变的条件下，V 带传动的中心距增大，则小轮的包角 ，因而承载能力 。 50 带传动限制小带轮直径不能太小，是为了 。若小带轮直径太大，则 。 51 带传动中，带的离心拉力发生在 带中。 52 在V 带传动设计计算中，限制带的根数z ≤10是为了使 。 53 链传动中，即使主动轮的角速度等于常数，也只有当 时，从动轮的角速度和传动比才能得到恒定值。 54 对于高速重载的滚子链传动，应选用节距 的 排链；对于低速重载的滚子链传动，应选用节距 的链传动。 55 与带传动相比较，链传动的承载能力 ，传动效率 ，作用在轴上的径向压力 。 56 在滚子链的结构中，内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用 配合，滚子与套筒之间、套筒与销轴之间采用 配合 57 链轮的转速 ，节距 ，齿数 ，则链传动的动载荷就越大。 58 若不计链传动中的动载荷，则链的紧边受到的拉力由 、 和 三部分组成。 59 链传动算出的实际中心距，在安装时还需要缩短2～5 mm ，这是为了 。 60 链传动一般应布置在 平面内，尽可能避免布置在 平面或 平面内。