13.3考点及常见题型精解 13.3.1本章考点 (1)基本概念：带、链传动的基本类型、特点、工作原理、应用场合、布置、张紧和维护等。 (2)摩擦带传动的特点问题：弹性滑动、打滑、滑动率、最大有效拉力等。 (3》带传动力分折：凡.月.只.只、尸及=各力之间的关系，龙是员大有效力 的计算及其影响因素：带传动的应力分析。 (5)滚子链标准及结构特点。 (6)链传动的运动特性、受力分析，尤其是多边形效应问题。 (7)带、链传动的失效形式和设计准则。 （8)带、链传动的参数选择。 13.3.2常见题型精解 例13.1带传动减速工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否相等？为什 么？带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等？为什么？ 答：带与大、小带轮间的摩擦力相等。因为带与带轮间的摩擦力就等于带的紧边拉力 耳与松边拉力 月之差，即丹。只.月，在大小带轮上是一样的，减速工作时若考虑到带的传动效率，小带轮上 的摩擦略大些。 正常工作与打滑时的摩擦力不相等。因为正常工作时，带与轮间的摩擦力随传递功率的不同而在一定 的范围里变化，其值应等于有效拉力。而打滑时，带与带轮间的摩擦力达到最大值。 【评注】带传动靠摩擦工作，本题考查了带传动中摩擦力存在的情况，不同的位置及不同的工作状态摩擦力大小都有区别。 即不考虑传动效率时，大小带轮与带之间的摩擦力相等。考虑传动效率时，主动轮与带之间的摩擦力较大。正常工作时与打滑时的摩 擦力不相等，正常工作时的摩擦力小于打滑时的摩擦力。 例13.2图13-1所示为带传动简图。轮1为主动轮。试问：(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‘m=? B 图13-1 答（1)带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，紧边与松边之间存在拉力 差，且带是弹性体，这是出现弹性滑动的根本原因。弹性滑动就不可避免。 (2)紧边开始绕上小带轮处的点A处应力最大，5a=,+c。+可。 【评注】本题涉及了带传动的几个主要知识点，包括带传动的失效形式、弹性滑动、最大应力及发生位置。通过受力分析可 知(1)带传动的有效拉力由带与带轮间的摩擦力提供，当负载增大所需的有效拉力超过极限摩擦力时，带传动打滑失效。(2) 带传动中存在两种相对滑动：打滑和弹性滑动，两者产生的原因、后果、属性及发生的现象均不同：通过应力分析可知(1)带在变 应力下工作，会发生疲劳破坏。最大应力发生在紧边进入小轮处
13.3 考点及常见题型精解 13.3.1 本章考点 （ 1）基本概念：带、链传动的基本类型、特点、工作原理、应用场合、布置、张紧和维护等。 （ 2）摩擦带传动的特点问题：弹性滑动、打滑、滑动率、最大有效拉力等。 （ 3）带传动力分析： ， 、 、 、 及 各力之间的关系，尤其是最大有效拉力 的计算及其影响因素；带传动的应力分析。 （ 5） 滚子链标准及结构特点。 （ 6）链传动的运动特性、受力分析，尤其是多边形效应问题。 （ 7）带、链传动的失效形式和设计准则。 （ 8）带、链传动的参数选择。 13.3.2 常见题型精解 例 13.1 带传动减速工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否相等？为什 么？带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等？为什么？ 答：带与大、小带轮间的摩擦力相等。因为带与带轮间的摩擦力就等于带的紧边拉力 与松边拉力 之差，即 = - ，在大小带轮上是一样的，减速工作时若考虑到带的传动效率，小带轮上 的摩擦略大些。 正常工作与打滑时的摩擦力不相等。因为正常工作时，带与轮间的摩擦力随传递功率的不同而在一定 的范围里变化，其值应等于有效拉力。而打滑时，带与带轮间的摩擦力达到最大值。 【 评注 】带传动靠摩擦工作， 本题考查了带传动中摩擦力存在的情况，不同的位置及不同的工作状态摩擦力大小都有区别。 即不考虑传动效率时，大小带轮与带之间的摩擦力相等。考虑传动效率时，主动轮与带之间的摩擦力较大。正常工作时与打滑时的摩 擦力不相等，正常工作时的摩擦力小于打滑时的摩擦力。 例 13.2 图 13-1 所示为带传动简图。轮 1 为主动轮。试问： （ 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 = ？ 图 13-1 答 （ 1 ）带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， 紧边与松边之间存在拉力 差，且带是弹性体， 这是出现弹性滑动的根本原因。 弹性滑动就 不可避免。 (2) 紧边开始绕上小带轮处的点 A 处应力最大， 。 【 评注 】 本题涉及了带传动的几个主要知识点，包括带传动的失效形式、弹性滑动、最大应力及发生位置。通过受力分析可 知（ 1 ）带传动的有效拉力由带与带轮间的摩擦力提供，当负载增大所需的有效拉力超过极限摩擦力时，带传动打滑失效。（ 2 ） 带传动中存在两种相对滑动：打滑和弹性滑动，两者产生的原因、后果、属性及发生的现象均不同；通过应力分析可知（ 1 ）带在变 应力下工作，会发生疲劳破坏。最大应力发生在紧边进入小轮处
例13.3打滑是指（带与带轮间发生的显著的相对滑动），多发生在（小）带轮上。刚开始打滑时紧边拉 力只与松边拉力月的关系为(R1月=”) 【评注】由于小带轮的包角比大带轮的小，所以小带轮上的最大摩擦力也相对较小，故打滑多发生在小带轮上。开始打滑 时，摩擦力达到极限值。此时带的紧边拉力和松边拉力满足柔韧体摩擦得欧拉公士/写=©，正常工作时 R-风=F= 000P ,此时及/风<ea 例13.4控制适当的初拉力是保证带传动正常工作的重要条件，初拉力不足，则（带运转时易 跳动和打滑)：初拉力过大则（带的磨损加剧、轴受力大）。 【评注】本题的目的是考查初拉力的大小对带传动工作能力的影响，过大或过小都不利于带传动的工作，安装带传动时要对 预紧力控制，大小参见教材（13-17)式。这虽然考核的是带传动初拉力的取值问题，但在零件设计时该问题具有普遍性。即很多 参数无论取大了还是取小了对传动都存在有利与有害的两面，要综合考虑即按推荐值或取值范围选取。 例13.5由双速电动机驱动V带传动，若电机输出功率不变，则V带传动应按哪种转速设计？为什么？ 答双速电动机的工作速度为，？，由于输出的功率P=FV不 不变，所以需要带传动提供的有效 拉力乃和月也不相等。V带传动应按大的有效拉力进行设计，即按低速时的参数设计带传动。因为 按低速运行参数设计，带传动能提供的有效拉力较大，可以满足高速时对有效拉力的要求。但若按高速 运行参数设计，带传动能提供的有效拉力较小，不能满足低速时较大的有效拉力要求，运行时，可能会 因有效拉力不足而打滑，还会因带中应力超过许用应力而使带的寿命下降。 【评注】一方面带传动的有效拉力是由带与带轮间的摩擦力提供，有极限值的限制，另一方面有效拉力大小还影响应力值的 大小，因此设计时必须要按最不利的情况即低速状态来考虑，这样才能不发生打滑并保证寿命。 例13.6有一V带传动，传动此1=7，小轮包角=90”，使用时常发生打滑现象。现进行改进设计， 要求传动此，带轮及带的型号不改变，试提出改进措施并简述理由。 答在传动此、带轮及带的型号不变的情况下，可增大包角克服打滑，具体方法有(1)加大中心距； (2)加张紧轮。两者均使包角增大，从而增大最大有效拉力，提高承载能力，避免打滑发生。 【评注】本题的目的是考由包角对带传动工作能力的影响及增大包角的方法。通常心≥120。若 不限定条件，增大包角还有另外两种方法，即减小传动此或改变带轮直径。 例13.7在图13-2所示的带式运输机的传动方案中，带传动2中的小带轮直径为140mm,大带轮 直径为280mm。现为了提高生产率，拟在输送带驱动轮的扭矩为1000N·m不变的条件下，将其转速由 80r/min提高到约120r/min。如电动机、直齿轮、锥齿轮的承载能力足够，有人建议把大带轮的直径减 小为190mm,其余不变，这个建议对带传动来说是否合理，为什么？是否有其它合理、简便的方法？ 图13-2 答输送机的T不变，n提高50%左右，则输出功率增大50%左右
例 13.3 打滑是指( 带与带轮间发生的显著的相对滑动 ) ，多发生在( 小 )带轮上。刚开始打滑时紧边拉 力 与松边拉力 的关系为( ). 【 评注 】 由于 小带轮的包角比大带轮的小，所以小带轮上的最大摩擦力也相对较小，故打滑多发生在小带轮上。开始打滑 时，摩擦力达到极限值。此时带的紧边拉力和松边拉力满足柔韧体摩擦得欧拉公式 ，正常工作时 ，此时 。 例 13.4 控制适当的初拉力是保证带传动正常工作的重要条件，初拉力不足，则 （带运转时易 跳动和打滑 ）；初拉力过大则（ 带的磨损加剧、轴受力大） 。 【 评注 】 本题的目的是考查 初拉力 的大小对带传动工作能力的影响，过大或过小都不利于带传动的工作，安装带传动时要对 预紧力控制，大小参见教材（ 13-17）式。这虽然考核的是带传动 初拉力 的取值 问题，但在零件设计时该问题具有普遍性。即很多 参数无论取大了还是取小了对传动都存在有利与有害的两面，要综合考虑即按推荐值或取值范围选取。 例 13.5 由双速电动机驱动 V带传动，若电机输出功率不变，则V带传动应按哪种转速设计？为什么？ 答 双速电动机的工作速度为 ， ，由于输出的功率 不变， 所以需要带传动提供的有效 拉力 和 也不相等。V 带传动应按大的有效拉力进行设计，即按低速时的参数设计带传动。因为 按低速运行参数设计，带传动能提供的有效拉力较大，可以满足高速时对有效拉力的要求。但若按高速 运行参数设计，带传动能提供的有效拉力较小，不能满足低速时较大的有效拉力要求，运行时，可能会 因有效拉力不足而打滑,还会因带中应力超过许用应力而使带的寿命下降。 【 评注 】 一方面带传动的有效拉力是由带与带轮间的摩擦力提供，有极限值的限制，另一方面 有效拉力大小还影响应力值的 大小， 因此设计时必须要按最不利的情况即低速状态来考虑，这样才能不发生打滑并保证寿命。 例 13.6 有一 V带传动，传动比 i =7,小轮包角 = ,使用时常发生打滑现象。现进行改进设计， 要求传动比，带轮及带的型号不改变，试提出改进措施并简述理由。 答 在传动比、带轮及带的型号不变的情况下，可增大包角克服打滑，具体方法有（ 1）加大中心距； （2）加张紧轮。两者均使包角增大，从而增大最大有效拉力,提高承载能力,避免打滑发生。 【 评注 】 本题的目的是考由包角对带传动工作能力的影响及增大包角的方法。通常 ≥ 。若 不限定条件， 增大包角还有另外两种方法，即减小传动比或改变带轮直径。 例 13．7 在图 13-2 所示的带式运输机的传动方案中，带传动 2中的小带轮直径为140mm，大带轮 直径为280mm。现为了提高生产率，拟在输送带驱动轮的扭矩为1000N·m不变的条件下，将其转速由 80r/min提高到约120r/min。如电动机、直齿轮、锥齿轮的承载能力足够，有人建议把大带轮的直径减 小为190mm，其余不变，这个建议对带传动来说是否合理，为什么？是否有其它合理、简便的方法？ 图 13-2 答 输送机的 T 不变， n 提高 50%左右，则输出功率增大50%左右
(1)d2减外，V带传动的工作能力没有提高(B,K。,K,识基本不变)，传递功率增大 50%将使小带轮打滑。故该建议不合理。 (2》d!增大50%左右，V带传动的工作能动提高（传递功率B增大50%，之.，名，识本 P 不变)故该方案简单合理。 【评注】该类题属分析题中较难的一种，考点在于把握影响带传动传递功率的主要因素带轮直径d。与例13.5相比较，共 同点是转速均有变化，不同点在于一个功率增大，一个功率保持不变。功率不变应按低速受力大者设计带传动，功率变化时主要考虑 提高单根带传递的功率？，即增大带轮直径d。 例13.8图13-3()为减速带传动，图13-4(b)为增速带传动，中心距相同。设带轮直径(=d, d,=,带轮1和带轮3为主动轮，它们的转速均为n,其它条件相同情况下，试分析： (1)哪种传动装置传递的圆周力大？为什么？ (2)哪种传动装置传递的功率大？为什么？ (3)哪种传动装置的带寿命长？为什么？ 图13-3 答(1)两种传动装置传递的圆周力一样大。这是因为两传动装置的最小包角相等，摩擦系数相同，初拉力 相等 甲=跟不 就相等。 (2)图(6)传动装置传递的功率大。因为>4，带轮1、3均为主动轮，所以 ndin πdgn Fv "a60x1000%- 60x1000,又 P= 1000 凡。=B,所以P<R (3)图()传动装置中带的寿命长。这是因为传递的圆周力相等，但”。<。，单位时间内(b)装 置中带的应力循环次数多，容易疲劳破坏。 【评注】（1)带传动传递圆周力的能力与小带轮的包角有关，与主动轮包角无直接关系。当主从动带轮交换位置，其他不 变时，传递的圆周力相同；(2)因为圆周力相同，主动带轮直径大者带速大，传递的功率就大；(3)主动轮直径大时带速大，带 的应力循环次数加大，则带寿命减小。本题要求考生熟练掌握影响带传动圆周力的因素，带传动功率的计算及疲劳强度的影响因素。 例13.9单根V带传动的张紧力兄=354N,主动带轮（小轮）的基准直径d!=160mm,转速月 =1500r/min,小带轮包角a=150',V带与带轮间当量摩擦系数了=0.485，求(1)V带紧边、松边 的拉力又、月；②)V带能传递的最大圆周力w和最大功率？x；3)定性画出带的应力分 布图。 解(1)依题是求临界打滑状态时的紧边、松边拉力尺、乃
（ 1） 减小，V带传动的工作能力没有提高（ ， ， ， 基本不变），传递功率增大 50%将使小带轮打滑。故该建议不合理。 （ 2） 增大50%左右，V带传动的工作能力提高（传递功率 增大50%， ， ， 基本 不变）故该方案简单合理。 【 评注 】 该类题属分析题中较难的一种，考点在于把握影响带传动传递功率的主要因素带轮直径 d 。与 例 13.5相比较，共 同点是转速均有变化，不同点在于一个功率增大，一个功率保持不变。功率不变应按低速受力大者设计带传动 ，功率变化时主要考虑 提高单根带传递的功率 ，即增大带轮直径d。 例 13.8 图 13-3(a)为减速带传动，图13-4 (b)为增速带传动，中心距相同。设带轮直径 ， ，带轮1和带轮3为主动轮，它们的转速均为 n 。其它条件相同情况下，试分析： (1)哪种传动装置传递的圆周力大？为什么？ (2)哪种传动装置传递的功率大？为什么？ (3)哪种传动装置的带寿命长？为什么？ 图 13-3 答 (1)两种传动装置传递的圆周力一样大。这是因为两传动装置的最小包角相等，摩擦系数相同，初拉力 相等， 就相等。 （ 2）图（b）传动装置传递的功率大。因为 ，带轮1、3均为主动轮，所以 ，又 ， ，所以 。 （ 3）图(a)传动装置中带的寿命长。这是因为传递的圆周力相等，但 ，单位时间内（ b）装 置中带的应力循环次数多，容易疲劳破坏。 【 评注 】（ 1）带传动传递圆周力的能力与小带轮的包角有关 ，与主动轮包角无直接关系。当主从动带轮交换位置，其他不 变时，传递的圆周力相同；（ 2）因为圆周力相同，主动带轮直径大者带速大，传递的功率就大；（3）主动轮直径大时带速大，带 的应力循环次数加大，则带寿命减小。本题要求考生熟练掌握影响带传动圆周力的因素，带传动功率的计算及疲劳强度的影响因素。 例 13.9 单根 V带传动的张紧力 =354N，主动带轮（小轮）的基准直径 = l 60mm，转速 =1500r/min，小带轮包角 ，V带与带轮间当量摩擦系数 =0.485，求（1）V带紧边、松边 的拉力 、 ； （2） V带能传递的最大圆周力 和最大功率 ； （3）定性画出带的应力分 布图。 解 （ 1）依题是求临界打滑状态时的紧边、松边拉力 、
c=150^=2.18rad 由公式月=e,马+B=2,得 2= 2x354 -=182.54W 0428 F-2-2-52546N (2)最大有效拉力 F=乃-F=342.92W P= Fy Fxndami 34292×160150-43RW 最大功率 0006x1000 60xi000 （3)带的应力分布图见教材图13-4。 【评注】本题前两问包含了带传动受力分析部分的基本运算，第三问考查带传动的应力分布状况。应注意题目中 工作状态为临界打滑状态，此时紧边拉力和松边拉力满足欧拉公式=。“，若为正常工作时则无此关系。从图 13-4可以定性看出：带工作时受到三种应力作用，其中离心应力最小，弯曲应力和拉应力较大，是影响带疲劳强度 的主要因素。 例13.10简述套筒滚子链产生链传动不均匀性的原因。 答链传动中，具有刚性链节的链条与链轮相啮合时，链节在链轮上呈多边形分布，在链条每转过一个链 节时，链条前进的瞬时速度周期性地由小变大，再由大变小，同时从动链轮的角速度瞬时变化，从而导致 运动的不均匀性。 【评注】链传动不均匀性是链传动的典型特性，是由于链绕在多边形的轮子上啮合造成的。一般情况下链前进的速度及从动轮 的角速度都是变化的，只有当，=以2，中心距是链节距的整数倍时，从动轮的角速度才和主动轮的相同。 例13.11对于高速重载的套筒滚子链传动，应选用节距()的()排链：对于低速重载的套 筒滚子链传动，应选用节距()的链传动。 答：小，多，大。 【评注】链节距是链传动中的一个重要参数，选择的合适与否直接影响到链传动的运动及动力性能。高速重载时，为了减轻多 边形效应，应选小节距链。同时为了满足重载要求，须采用多排链。低速重载时，由于速度低，由多边形效应带来的动载荷相对较 小，因此优洗考虑大节距链，以解决满足承载能力这一主要问题。 例13.12一滚子链传动节距p=25.4mm,小链轮转速n1=1000r/min,经测量链轮分度圆直径 d1=203mm,则链速为m/S。 答10.6 【评注】务必注意，链速的计算公式为V=2P州60×1000)，对于本题，为了计算z1,须利用分度圆直径计算公式 d=P/si00'/2)反求出z1。然后将z1代入链速的计算公式求链速。容易犯的错误 是=2h60100)=3.14×203X100(60×100)=10,62这样做是犯了概念性的错误， 例13,13在链传动中，节距p、小链轮齿数乙1和链速v对传动各有何影响？ 答：链传动中，节距p越大，链的尺寸、重量和承载能力就越大，但链节距p越大，多边形效应越明 显，产生的冲击、振动和噪音越大；小链轮齿数影响传动平稳性和使用寿命。小链轮齿数越少，运动速 度的不均匀性和动载荷越大；小链轮齿数过多，轮廓尺寸和重量增加，易产生，跳齿和脱链；链速影响 传动平稳性和寿命，链速越高，多边形效应越明显，相应动载荷也越大
由公式 ，得 （ 2）最大有效拉力 最大功率 （ 3）带的应力分布图见教材图13-4。 【 评注 】 本题前两问包含了带传动受力分析部分的基本运算，第三问考查带传动的应力分布状况。应注意题目中 工作状态为临界打滑状态，此时紧边拉力和松边拉力满足欧拉公式 若为正常工作时则无此关系 。从图 13-4可以定性看出：带工作时受到三种应力作用，其中离心应力最小，弯曲应力和拉应力较大，是影响带疲劳强度 的主要因素。 例 13.10 简述套筒滚子链产生链传动不均匀性的原因。 答 链传动中，具有刚性链节的链条与链轮相啮合时，链节在链轮上呈多边形分布，在链条每转过一个链 节时，链条前进的瞬时速度周期性地由小变大，再由大变小，同时从动链轮的角速度瞬时变化，从而导致 运动的不均匀性。 【评注】 链传动不均匀性是链传动的典型特性，是由于链绕在多边形的轮子上啮合造成的。一般情况下链前进的速度及从动轮 的角速度都是变化的，只有当 中心距是链节距的整数倍时，从动轮的角速度才和主动轮的相同。 例 13.11 对于高速重载的套筒滚子链传动，应选用节距（ ） 的 （ ）排链；对于低速重载的套 筒滚子链传动，应选用节距（ ） 的链传动。 答： 小 ， 多 ， 大 。 【评注】 链节距 是链传动中的一个重要参数，选择的合适与否直接影响到链传动的运动及动力性能。高速重载时，为了减轻多 边形效应，应选小节距链。同时为了满足重载要求，须采用多排链。低速重载时，由于速度低，由多边形效应带来的动载荷相对较 小，因此优先考虑大节距链，以解决满足承载能力这一主要问题。 例 13.12 一滚子链传动节距 p =25.4mm，小链轮转速 n 1 ＝1000r/min，经测量链轮分度圆直径 d 1=203mm，则链速为 m/s。 答 10.6 【评注】 务必注意，链速的计算公式为 ，对于本题，为了计算 z 1 ，须利用分度圆直径计算公式 反求出 z 1 。然后将 z 1 代入链速的计算公式求链速。容易犯的错误 是 这样做是犯了概念性的错误。 例 13.13在链传动中，节距 p 、小链轮齿数 和链速 v 对传动各有何影响？ 答：链传动中，节距 p 越大，链的尺寸、重量和承载能力就越大，但链节距 p 越大，多边形效应越明 显,产生的冲击、振动和噪音越大；小链轮齿数影响传动平稳性和使用寿命。小链轮齿数越少，运动速 度的不均匀性和动载荷越大；小链轮齿数过多，轮廓尺寸和重量增加，易产生，跳齿和脱链；链速影响 传动平稳性和寿命，链速越高，多边形效应越明显，相应动载荷也越大
【评注)】节距增大，小链轮齿数二1减少都号致链传动的运动不均匀增加。链速V增大，则动载荷增大，所以链传动常用 在低速传动中。齿数乙根据链速选择，链速V越大，齿数乙选得越大。 例13.14链传动中链节数取偶数，链轮齿数取与链节数互为质数的奇数，为什么？ 答链轮的齿数取与链节数互为质数的奇数时，在传动过程中每个链节与每个链轮齿都有机会啮合，这样 可以使磨损均匀，反之，若两链轮的齿数为偶数，则链节与齿数之间存在公约数，由于传动具有周期性， 只有少数的几个齿和链节经常啮合，造成受力磨损不均匀，有些部位提早失效，降低链传动的使用寿命。 【评注】齿数选择是链传动设计中一项重要的工作，合理选择齿数将减轻链轮的磨损，与齿轮传动中两齿轮齿数互为质数的道理 相同。 例13.151旧自行车上链条容易脱落的主要原因是什么？ 答链传动中的主要失效形式之一是链条铰链的磨损，由于磨损会使链条上的链节增大，从而增加了链条 的长度，链条与链轮间的配合联接变松容易产生脱落。 【评注】本题考查了链传动的磨损失效机理，恰好是发生在日常生活的典型事例，实践性较强，所以成为考试中常见的题目。 例13.16一单排滚子链传动。已知：主动链轮转速片=850r/min,齿数乙=18，从动链轮齿数2， =90,链长乙，=124链节，该链的极限拉伸载荷Q=55kN;工作情况系数K,=1.2试求链条所能传递 的功率P。 解因为链已经标准化，可以根据极限拉伸载荷Q确定链的型号和节距。本题中对应Q=35kN,由教材表 13-9得p=25.4mm,型号为16A。根据链号及转速？=850r/min,由额定功率的曲线可知在图中对 应的额定功率值只=3OkW. 其余各系数“： 又，.X、,可通过转速，排数和齿数由教材表13-1，在本题中取K,=0.94,X: =1.07,人，=1，则根据式(13-18)得链传动能够传递的功率 RK,K,K,_30x0.94×1.07x1 P=K 1.2 =25.2kW 【评注】本题已知该链的极限拉伸载荷Q及链传动基本参数，所以是设计问题的逆运算，只要明确额定功率·和实际传递功 KAP一P0 率P的关系： KzK:Kx ,即可求得P,相比设计问题更为简单。 例13.17单列滚子链传动，已知需传递的功率P=1.5kW,主动链轮转速片=120r/min,从动链轮 转速%=40r/min,中心距a+820mm,水平传动，链速V≤0.6m/5,静强度安全系数S=6,电动机驱动，取 工况系数K,=1.2,试选择链节距P,求链的长度似链节数表示，链轮齿数乙，乙2及链轮的分 度圆直径。 解（1)选择链节距p 链的工作拉力 F=1000P1v=100k1.510.6=250dN 初步选用10A型滚子链，其链节距p=15.875mm,每米质量q=1kg/m,极限拉伸载荷（单排）
【评注】 节距 p 增大，小链轮齿数 减少都导致链传动的运动不均匀增加。链速 v 增大，则动载荷增大，所以链传动常用 在低速传动中。 齿数 根据链速选择， 链速 v 越大， 齿数 选得越大。 例 13.14 链传动中链节数取偶数，链轮齿数取与链节数互为质数的奇数，为什么？ 答 链轮的齿数取与链节数互为质数的奇数时，在传动过程中每个链节与每个链轮齿都有机会啮合，这样 可以使磨损均匀，反之，若两链轮的齿数为偶数，则链节与齿数之间存在公约数，由于传动具有周期性， 只有少数的几个齿和链节经常啮合，造成受力磨损不均匀，有些部位提早失效，降低链传动的使用寿命。 【评注】 齿数 选择是链传动设计中一项重要的工作 ,合理选择齿数将减轻链轮的磨损,与齿轮传动中两齿轮齿数互为质数的道理 相同。 例 13.15 旧自行车上链条容易脱落的主要原因是什么？ 答 链传动中的主要失效形式之一是链条铰链的磨损，由于磨损会使链条上的链节增大，从而增加了链条 的长度，链条与链轮间的配合联接变松容易产生脱落。 【评注】 本题考查了链 传动的磨损失效机理，恰好是发生在日常生活的典型事例，实践性较强，所以成为考试中常见的题目。 例 13.16 一单排滚子链传动。已知：主动链轮转速 =850r/min，齿数 =18，从动链轮齿数 =90，链长 链节，该链的极限拉伸载荷Q=55kN;工作情况系数 =1.2。试求链条所能传递 的功率 P 。 解 因为链已经标准化，可以根据极限拉伸载荷 Q确定链的型号和节距。本题中对应Q=35kN，由教材表 13-9得 p =25.4mm，型号为16A。根据链号及转速 =850r/min，由额定功率的曲线可知在图中对 应的额定功率值 =30kW。 其余各系数 、 、 可通过转速，排数和齿数由教材表13-11，在本题中取 =0.94， =1.07, =1,则根据式（13-18）得链传动能够传递的功率 P = =25.2kW 【评注】 本题已知该链的极限拉伸载荷 Q及链传动基本参数，所以是设计问题的逆运算，只要明确额定功率 和实际传递功 率 P 的关系： ，即可求得P，相比设计问题更为简单 。 例 13.17 单列滚子链传动，已知需传递的功率 P =1.5kW,主动链轮转速 =120r/min,从动链轮 转速 =40r/min,中心距a mm,水平传动,链速 v ≤0.6m/s,静强度安全系数S=6,电动机驱动,取 工况系数 =1.2。试选择链节距 p ，求链的长度（以链节数表示），链轮齿数 ， 及链轮的分 度圆直径。 解 （ 1）选择链节距p 链的工作拉力 初步选用 10A型滚子链，其链节距p=15.875mm，每米质量q=1kg/m，极限拉伸载荷（单排）
Q=21.8kN。则离心拉力 R=gw2=1x0.62=0.36N 由于是水平传动，由教材得Ky=7,则根据(13-6)式得悬垂拉力 耳=X,9ax10=65x1x82x1r2=533N 紧边拉力 耳=F+E+瓦，=250040,36+533=255360N 根据（13-10)式可得所需极限拉伸载荷 6×12×255366 =X,耳= =1835kN:21.8kN Q 1000 所以选用10A型链是合适的 (2)求大小链轮的齿数 根据教材表13-10取z1=17,则大链轮齿数 x17=51 40 (3)验算链速 v=22%-17x5875120.054ns6 X41.2x2831.37 所以选用10A型滚子链是合理的 (3)求大小链轮的分度圆直径 d,=p/sin080°fz)=15.875fsin080°/1)=86.39mm d2=p/sin080°/z2)=15.8751sin080°f51)=257.87mm (4)计算链节数Lp 2a++色+色-y22 Lp p 2 、2m 2x82017+51,51-17215.875 一X -137,87 =15.8752 820
Q=21.8kN。则 离心拉力 由于是水平传动，由教材得 K y =7 ，则根据（ 13-6 ）式得悬垂拉力 紧边拉力 根据（ 13-10）式可得所需极限拉伸载荷 Q 所以选用 10A型链是合适的 （ 2）求大小链轮的齿数 根据教材表 13-10 取 z 1 =17，则大链轮齿数 （ 3）验算链速 符合题目要求。 （ 4）校核安全系数 由（ 13-10）式得计算安全系数 所以选用 10A型滚子链是合理的 （ 3）求大小链轮的分度圆直径 （ 4）计算链节数 L p =
取L,=138 【评注】本题的知识点为链传动的设计计算。链速的大小不同，相应的设计准则也不相同。本题v<0.6/s,应按静强度设 计，步骤为：①根据链速决定的工作初拉力初步选择链型（即节距），再校核静强度，确定链型；②根据链速选链轮齿数，再校核安 全系数，确定所选链型是否合理：③计算链传动的主要几何参数，分度圆直径风，4，及链节数。当v≥0.6m/5时，应按疲劳强度 (即额定功率曲线)设计，例题见课后习题13-5、13-6
取 【评注】 本题的知识点为链传动的设计计算。链速的大小不同，相应的设计准则也不相同。本题 v < 0.6m/s ，应按静强度设 计，步骤为： ①根据链速决定的工作初拉力初步选择链型（即节距），再校核静强度，确定链型；②根据链速选链轮齿数，再校核安 全系数，确定所选链型是否合理；③计算链传动的主要几何参数，分度圆直径 及链节数。当 v ≥ 0.6m/s 时，应按疲劳强度 （即额定功率曲线）设计，例题见课后习题 13-5 、 13-6