机械设计基础习题及答案10带、链传动 - 图文

=497.5 mm

(5)验算主动轮上的包角α1 α1=180??(d2?d1)?180?/(?a) =180??(400?80)?180?/(3.14?497.5) =143.13???120?

故主动轮上的包角合适。 (6)计算V带的根数z

z?KAP/[(P0??P0)KaKL]

由n1=1430r/min,d1=80mm;i= d2/d1=5,查表得

P0=0.35kW, ?P0=0.03kW Ka=0.9, KL=1.18。

所以 z=2.21/[0.35+0.03] ×0.9×1.18]=5.48 取z=6根。 (7)计算预紧力F0

Pca?2.5?F0?500??1??q?2??z??Ka?F0?5002.21?2.5????1??0.06?5.992?56.86?5.99?0.9?N

(8)计算作用在轴上的压轴力FQ

FQ?2zF0sin(?1/2)?2?6?56.8?sin(143.3?/2)?646.9N

(9)带轮结构设计(略)。

7. 已知一单排滚子链传动,其主动轮转速 n1=960r/min, 从动轮转速n2=320r/min,主动轮齿数z1=21,中心距α=762mm,滚子链极限拉伸载荷为31.1kN, 工作情况系数KA=1.0。试求该链条所能传递的功率。

解题要点:

(1)由滚子链极限拉伸载荷等于31.1kN, 查表得滚子链型号为12A,链节忠p=19.05mm。

(2)确定链条链节数Lp

z2?n1z1/n2?960?21/320?63

(3)确定链条链节数Lp

az?z?z?z?p LP?2?12??21?p22?a??2?76221?63?63?21?19.05?????123 ??19.052762?2??查图得12A型号的链条在小链轮转速n1=960r/min时,能传递的额定功率P0=17kW。 (5)确定链所能传递的功率P

22P?P0KZKLKP/KAKZ?(z1/19)1.08?(21/19)1.08?1.11KL?(LP/100)KP?1.0,0.26?(123/100)KA?1.00.26

?1.06所以 p?17?1.11?1.06?1.0kW/1.0?20kW

8. 设计一电动机至螺旋输送机用的滚子链传动。已知电动机转速n1=960r/min,功率P=7kW,螺旋输送机转速n2=240r/min,载荷平稳,单班制工作。并设计链轮分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和轮齿宽度。

解题要点:

(1)选择链轮齿数z1、z2

假定链速?=3~8m/s,由表选取小链轮齿数z1=21;大链轮齿数

z2?iz1?960?21?84,根据链轮齿数最好为奇数的要求,取z2=85。 2402)设计功率Pca

由表查得工作情况系数KA=1.0,所以

Pca?KAP?1?7kW?7kW

(3)确定链条链节数LP

题目对中心距无特殊要求,初定中心距a0=40p,则链节数为

az?z?z?z?p40p21?48?84?21?pLp?20?12??12??2?????135.01 ?p2p2?2??a0?2??40p故取Lp=136节。 (4)确定链条的节距p

由图按小链轮转速估计,本传动的主要失效形式为链板疲劳破坏,链荼在功率曲线的左侧,由表查得小链轮齿数系数:

22KZ?(z1/19)1.08?(21/19)1.08?1.114KL?(LP/100)

0.26

?(136/100)0.26?1.083选取单排链,由表查得多排链系数Kp=1.0,故所需传递的功率为

P0?pca/(KZKLKP)?7/(1.114?1.083?1.0?5.8 kW

根据小链轮转速n1=960r/min和功率P0=5.8kW, 由图选取链号为10A的单排链,同时也说明原估计链工作在额定功率曲线左侧是正确的。再由表查得链节距p=15.875mm。

(5)确定链长L及中心距a

L?Lp/1000?(136?15.875/1000)?2.159a?a0?(Lp?Lp0)p/2?[40?15.875?(136?135.01)?15.875/2]?642.9mm

中心距减小量

?a?(0.002~0.004)a?(0.002~0.004)?642.9mm

=1.3~2.6 实际中心距

a?a??a?642.9?(1.3?2.6)mm?641.6~640.3mm

故取a=641mm。 (6)验算链速

??n1z1p/(60?1000)

=[960×21×15.875/(60×1000)] =5.33 m/s

与原假定相符。

(7)作用在轴上的压轴力

FQ=KQFe

有效圆周力

Fe?1000P/??(1000?7/5.33)?1313.3N

按水平布置取压轴力系数KQ=1.15,则 KQ=1.15××1313.3N=1510N (8)确定润滑方式

由链速。?和链节距p查图,确定润滑方式为油浴或飞溅润滑。 (9)确定链轮直径 链轮分度圆直径

d1?psin(180?/z1)?15.875/sin(180?/21)?106.51 mm d2?psin(180?/z1)?15.875/sin(180?/84)?429.62 mm

链轮齿顶圆直径

da1?p[0.54?cot(180?/z1)?15.875[0.54?cot(180?/21)?113.90 mm

da2?p[0.54?cot(180?/z2)?15.875[0.54?cot(180?/84)?437.90 mm

链轮齿根圆直径

df?d?d1因d1=10.16mm(滚子外径)

所以df1?96.35mm, df2?419.46mm 链轮齿宽

bf1?0.95b1,因b1= 9.4mm(内链节内宽)

所以bf1?8.93mm

六、习题参考答案 1、单项选择题

1 B 2 D 3 A 4 D 5 A 6 C 7 D 8 D 9 D 10 C 11 A 12 B 13 A 14 B

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