免。 (2)紧边开始绕上小带轮处的点A处应力最大,Cmax=01+ob1+σc。 【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,当负载増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打滑是指_带与带辁间发生的昴蓍的桕对滑动,多发生在小带轮上。刚开始 打滑时紧边拉力F1与松边拉力F的关系为F1/F2=e 【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F1F2=e,正常工作时F1-2=F=1000,此时 F1/ F2<e 例134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 易朓动和打滑;初拉力过大则带的麼损加剧、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 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 13.5由双速电动机驱动带传动,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v1,V2,由于输出的功率P=FV不变,所以需要带传 动提供的有效拉力F1和F2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。 136有V带传动,传动比=7,小轮包角α=90°,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髙 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 a≥120°。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。 13.7在图13-所示的带式运输机的传动方案中,带传动中的小带轮直径为 mm,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 1000Nm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 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?免。 (2)紧边开始绕上小带轮处的点A处应力最大,σmax=σ1+σb1+σc 。 【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 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 F1与松边拉力 F2的关系为F1 /F2=efa。 【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 F1 /F2=efa,正常工作时F1 _F2 = F=1000P/ν,此时 F1 /F2<e fa 。 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。 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 ν1,ν2 ,由于输出的功率P=Fν 不变,所以需要带传 动提供的有效拉力 F1和F2 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。 13.6有一V带传动,传动比i=7,小轮包角 α=90°= ,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 α ≥120° 。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。 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?