【文章內(nèi)容簡介】 載荷KR。解：（1）求滿足螺栓螺紋部分強度條件的預(yù)緊力F。由式（）得 可得 （2）計算承受橫向外載荷不產(chǎn)生滑移的預(yù)緊力。由式（）得（3）計算允許傳遞的最大靜載荷FR。根據(jù)螺栓的強度條件和承受橫向外載荷不產(chǎn)生滑移條件可得根據(jù)螺栓M10，查手冊得d1=。則。=,氣缸內(nèi)徑D=200mm。氣缸與氣缸蓋采用螺栓連接（），螺栓分布圓直徑Do=300mm。為保證緊密性要求，螺栓間距不得大于80mm，試設(shè)計此氣缸蓋的螺栓組連接。解：（１）確定螺栓數(shù)目z。由螺栓間距得，取z=12。（２）確定每個螺栓所受的軸向工作載荷Ｆ。（３）計算單個螺栓所受的總拉力。（4）確定螺栓的對稱直徑d。① 螺栓材料選用35號鋼，=315MPa，若裝配時不控制預(yù)緊力，假定螺栓直徑d=16mm，=3，則許用應(yīng)力② 由式（）確定螺栓小徑d1。根據(jù)d1計算值，查螺紋標準得螺栓公稱直稱d=16mm,與假定值相等。此氣缸蓋螺栓為螺栓M16ⅹL GB578286。 ，機座用4個螺栓固定在混凝土壁面上。已知拉力F=4kN,作用在寬度為140mm 的中間平面上，混凝土的許用擠壓應(yīng)力，接合面間摩擦系數(shù)f=，試設(shè)計此連接。解：，螺栓數(shù)z=4，對稱布置。（1） 螺栓受力分析。① 在工作載荷F作用下，螺栓組連接承受以下各力和傾覆力矩的作用：軸向力橫向力傾翻力矩 ② 在軸向力F1作用下，各螺栓所受工作拉力③在傾覆力矩M的作用下，上兩個螺栓受到加載作用下兩個螺栓受到減載作用。螺栓所受載荷④上面螺栓所受的軸向工作載荷為⑤在橫向力的作用下，底板接合面不產(chǎn)生滑移的條件為根據(jù)連接條件取。則各螺栓所需要的預(yù)緊力為⑥螺栓所受軸向總拉力根據(jù)式（）可得整理后可得（2） 定螺栓直徑。選擇螺栓材料為Q235，=205MPa ，s=。螺栓材料的許用應(yīng)力由式()計算螺栓的小徑d1查閱螺紋標準，選用粗牙普通螺紋，公稱直徑d=88mm。（3）校核螺栓組連接接合面的工作能力。① 連接接合面下端的擠壓應(yīng)力不超過許用值。 故連接接合面下端不能被壓潰。② 連接接合面上端不出現(xiàn)間隙，即故連接接合面上端不能出現(xiàn)間隙。（4）確定各螺紋緊固件（略）。第8章 帶傳動 帶傳動的主要類型有哪些？各有何特點？試分析摩擦帶傳動的工作原理。答：按傳動原理的不同，帶傳動可分為摩擦型帶傳動和嚙型帶傳動。前者是依靠傳動帶與帶輪間的摩擦力實現(xiàn)傳動；后者是依靠帶內(nèi)側(cè)凸點與帶輪外像上的齒槽相嚙合實現(xiàn)傳功。 摩擦帶傳動是由主動輪、從動輪、緊套在兩輪上的傳功帶及機架組成的，當原動機驅(qū)動主功輪轉(zhuǎn)動時，由于帶與帶輪間摩擦力的作用，使從動輪一起轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)運動和動力的傳遞。 什么是有效拉力？什么是初拉力？它們之間有何關(guān)系？答：當傳動帶靜止時，帶兩邊承受相等的拉力，此力稱為初拉力。 當傳動帶傳動時，帶兩邊的拉力不再相等。緊邊拉力為，松邊拉力為。帶兩邊的拉力之差稱為帶傳動的有效拉力F 。設(shè)環(huán)形帶的總長度不變，可推出 小帶輪包角對帶傳動有何影響？為什么只給出小帶輪包角的公式？答：角增大說明了整個接觸弧上的摩擦力的總和增加，從而提高傳動能力。由于大帶輪的包角大于小帶輪的包角，打滑首先發(fā)在小帶輪，因此，只要考慮小帶輪的包角值。 帶傳動工作時，帶截面上產(chǎn)生哪些應(yīng)力？應(yīng)力沿帶全長是如何分布的？最大應(yīng)力在何處？答：帶傳動時，帶中的應(yīng)力有三個：（1）由拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，帶全長上分布的，緊邊上為、松邊上為、 。（2）由離心力產(chǎn)生和離心拉應(yīng)力，作用于帶的全長的。（3）帶繞過帶輪時發(fā)生彎曲，產(chǎn)生的彎曲后應(yīng)力，發(fā)生在帶上包角所對的圓孤部分。最大應(yīng)力發(fā)生在帶左緊邊進入小帶輪處。 帶傳動的彈性滑動和打滑是怎樣產(chǎn)生的？它們對傳動有何影響？是否可以避免？答：彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。打滑是指過載引起的全面滑動，是可以避免的。而彈性滑動是由拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就必然會發(fā)生彈性滑動，是一種不可避免的物理現(xiàn)象。 一般來說，帶傳動的打滑多發(fā)生在大帶輪上還是小帶輪上，為什么？答：因為，故打滑總是先發(fā)生在小輪上。因為小帶輪的接觸弧上產(chǎn)生的摩擦力小于大帶輪。 帶傳動的設(shè)計準則是什么？答：在傳遞規(guī)定功率時不打滑，同時具有足夠的疲勞強度和一定的使且壽命。 在V帶動設(shè)計過程中，為什么要校驗帶速和包角？答：帶速太高會使離心力增大，使帶與帶輪間的摩擦力減小，傳動容易打滑。另外單位時間內(nèi)帶繞過帶輪的次數(shù)也增加，降低傳動帶的工作壽命 。若帶速太低，則當傳遞功率一定時，使傳遞的圓周力增大，帶的根數(shù)增多。因此設(shè)計時，一定要校驗帶速5m/sv25m/s。是影響帶傳動工作能力的重要參數(shù)之一，因此，一般應(yīng)使。？張緊輪應(yīng)安放在松邊還是緊邊上？內(nèi)張緊輪應(yīng)靠近大帶輪還是小帶輪？外張緊輪又該怎樣？并分析說明兩種張緊方式的利弊。答：帶傳動工作一段時間后就會由于傳動帶的塑性變形而使帶松馳，帶內(nèi)的初拉力減小，傳動能力下降，這時必須要重新使帶張緊。張緊輪一般設(shè)置在松邊的內(nèi)側(cè)且靠近大帶輪處。若設(shè)置在外側(cè)時，則后使其靠近小帶輪，選擇可以增加小帶輪的包角，提高帶的疲勞強度。 窄V帶強度比普通V帶高，這是為什么？窄V帶與普通V帶高度相同時，哪種傳動能力大，為什么？答：。且其頂寬約為同高度普通V帶的3/4；頂面呈拱形，受載后抗拉層仍處于同一平面內(nèi)，受力均勻；兩側(cè)面略呈內(nèi)凹，使其在帶輪上彎曲變形時能與槽很好地貼合，增大摩擦力，從而提高承載能力。當窄V帶與普通V帶高度相同時，～。答；工作時，帶內(nèi)環(huán)表面上的凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合而進行傳動。由于帶與帶輪間沒有相對滑動，保證了同步傳動。？答：同步帶傳動可視為同步齒形帶節(jié)線與帶輪的節(jié)圓相切的開口傳動，其傳動幾何尺寸的計算方法應(yīng)與普通V帶傳動相同?！?種機器上的普通V帶傳動測量出帶頂寬、帶輪外經(jīng)和中心距a，確定帶型、帶輪基準直徑、并計算茁帶長。答；由學生觀察3～5種機器上的普通V帶傳動，測量出、確定帶型、計算出，取標準。，已知,中心距., ,求帶速v、包角和有效拉力F。解:（1）帶速v 。（2）包角 。（3）（）得 ，電動機轉(zhuǎn)速，小帶輪基準直徑，大帶輪基準直徑，中心距，用2根A型V帶傳動，載荷平穩(wěn)，兩班制工作，試求此傳動所能傳遞的最大功率。解（1）確定帶的基準長度。，取基準長度Ld=1400mm(2)實際中心距。（3）小帶輪包角。（4）傳遞的最大功率。根據(jù),，用內(nèi)插法得。，傳動比。由式()得=,，,得KA=。由式（）得得。8．16設(shè)計攪拌機的普通V帶傳動。已知電動機的額定功率為4kW，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，要求從動輪轉(zhuǎn)速n2=575r/min，工作情況系數(shù)。解：（1）確定計算功率Pc。（2） 選擇普通V帶型號。根據(jù)Pc=、n1=1440r/min。（3） 確定帶輪基準直徑dddd2。 =100mm。大帶輪基準直徑=250mm。實際傳動比從動輪實際轉(zhuǎn)速（4） 驗算帶速。帶速在5～25m/s范圍內(nèi)。（5） 確定帶的基準長度和實際中心距為a。初定中心距ao=1000mm實際中心距（6）校驗小帶輪包角（7） 確定V帶根數(shù)。由式（）得根據(jù)dd1=100mm,n1=1440r/min，=。查表（）得。根據(jù)傳動比i=。=。由式（）得功率增量為,則取z=3根。（8） 求初拉力及帶輪軸上的壓力FQ。=。根據(jù)式（）得單根V帶的初拉力為由式（）得作用在軸上的壓力為（9） 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計（略）（10） 設(shè)計結(jié)果。選用3根A型V帶，中心距a=，帶輪直徑dd1=100mm,dd2=250mm，軸上壓力FQ=。 。已知電機功率P=30kW,轉(zhuǎn)速n1=1470r/min，帶傳動比,試設(shè)計V帶傳動參數(shù)。解：（1）確定計算功率Pc。=，由式（）得(2)選擇普通V帶型號。根據(jù)Pc=42kW ,n1=1470r/min,。(3)確定帶輪基準直徑dddd2。=250mm，大輪基準直徑為=280mm,實際傳動比從動輪實際轉(zhuǎn)速（4）驗算帶速。帶速在5～25m/s范圍內(nèi)。（5）確定帶的基準長度和實際中心距a。初定中心距ao=1300mm，由式（）得=3550mm，由式()得實際中心距a為（6）校驗小帶輪包用。由式（）得（7）確定V帶根數(shù)z。根據(jù)，=。，根據(jù)i=（）得功率增量為 ,。由式（）得 取z=6根。（8）求初拉力及帶輪軸上的壓力FQ。由表查得C型普通V帶q=，根據(jù)式（）得單根V帶的初拉力為 由式（8. 20）得作用在軸上的壓力為（9）設(shè)計結(jié)果。6根C型V帶，dd1=250mm,dd2=280mm,a=1359mm,FQ=。 試設(shè)計某車床上電動機和床頭箱間的普通V帶傳動。已知電動機的功率，轉(zhuǎn)速，從動軸的轉(zhuǎn)速，兩班制工作，根據(jù)機床結(jié)構(gòu)，要求兩帶輪的中心距在950mm左右。解：（1）確定計算功率Pc。,由式（）得（2）選擇普通V帶型號。根據(jù)Pc=，=1440r/min。（3）確定帶輪基準直徑dddd2。=100mm。=212mm,實際傳動比從動輪實際轉(zhuǎn)速（4）驗算帶速度v。 帶速在5～25m/s范圍內(nèi)。（5）確定的帶的基準長度和實際中心距a。由式（）得 =2240mm，由式（）得實際中心距a為(6) 校驗小帶輪包角。由式（）得（7）確定V帶根數(shù)z。根據(jù)dd1=100mm， n1=1440r/min，=。，根據(jù)i=，=。由式()得功率增量為=。由式（）得 取z=4根。（8）求初拉力及帶輪軸上的壓力FQ。=，根據(jù)式（）得由式()可得作用在帶輪軸上的壓力（９）設(shè)計結(jié)果。選用4根Ａ型普通Ｖ帶，dd1=100mm，dd2=212mm，a=，＝第9章　鏈傳動a) 鏈傳動和帶傳動相比有哪些優(yōu)缺點？答：鏈傳動與帶傳動相比的優(yōu)點是鏈傳動能保證定傳動比傳動，張緊力小，對軸的壓力小，可在高溫、油污、潮濕等惡劣環(huán)境下工作?！? 其缺點是工作平穩(wěn)性差，工作時有噪聲。？為什么？答：影響鏈傳動速度不均勻性的主要參數(shù)是鏈輪齒數(shù)z1和鏈節(jié)距p。因為鏈傳動的運動情況和繞在多邊形輪子上的帶傳動很相似，邊長相當于鏈節(jié)距p，邊數(shù)相當于鏈輪齒數(shù)z，由于鏈速（即鏈銷軸圓周速度的水平分速度,其速度隨角而變化）由小變大，又由大變小，而且每轉(zhuǎn)過一鏈節(jié)要重復(fù)上述的變化一次，故鏈速作周期性的變化，而使鏈傳動帶來了速度的不均勻性，鏈節(jié)距愈大和鏈輪齒數(shù)愈少，鏈速不均勻性也愈增加，使鏈節(jié)作忽上忽下、忽快忽慢的變化，故使其瞬時傳動比發(fā)生變化。？答：鏈節(jié)距越大，鏈條各零件的尺寸越大，由于鏈傳動中鏈速有變化，若鏈節(jié)距越大，產(chǎn)生的動載荷也越大。 鏈傳動的主要失效形式有哪幾種？答：鏈傳動的主要失效形式有：（1）鏈板疲勞破壞；（2）滾子和套筒的沖擊疲勞破壞；（3）鉸條鉸鏈磨損；（4）鏈條鉸鏈的膠合；（5）鏈條靜力拉斷。 鏈傳動的設(shè)計準則是什么？答：鏈傳動傳動的設(shè)計準則：對于中高速鏈傳動主要失效形式為疲勞破壞，設(shè)計計算時以功率曲線為依據(jù)，應(yīng)使計算功率小于額定功率值；對于低速鏈傳動，其主要失效形式為靜力拉斷，應(yīng)進行靜強度計算，校核靜強度安全系數(shù)S。 設(shè)計鏈傳動時，為減少速度不均勻性應(yīng)從哪幾方面考慮？如何合理選擇參數(shù)？答：設(shè)計鏈傳動時，為減少速度不均勻性應(yīng)合理選擇參數(shù)：小鏈輪齒數(shù)不宜過少，一般，以減小速度波動的幅度。另外，鏈節(jié)距盡量選小，以減小鏈輪的直徑，減少鏈接。 鏈傳動的功率曲線是在什么條件下得到的？在實際使用中要進行哪些項目的修正？答：鏈傳動的功率曲線的試驗條件是：、單排鏈、載荷平穩(wěn)、采用推薦的潤滑方式 ，壽命為15 000h、兩輪端面共面。在實際使用中要對、排數(shù)進行修正。 鏈傳動的合理布置有哪些要求？ 答：鏈傳動的布置應(yīng)注意使兩軸線應(yīng)平行布置，兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一平面內(nèi)。應(yīng)使主動邊在上，從動邊在下，即緊邊在上，松邊在下。若松邊在上會使鏈與輪齒相干涉。兩輪中心的連線盡量在同一水平面上。如傾斜布置，其與水平面的夾角應(yīng)小于；若垂直布置時，需加張緊輪，以免下鏈輪嚙合不良。 鏈傳動為何在適當張緊？常用的張緊方法有哪些？ 答：鏈傳動需要適當?shù)膹埦o，因為鏈傳動鏈條的重量比較大，由于自重會產(chǎn)生下垂，若垂度過大會引起嚙合不良。常用的張緊方法有調(diào)整中心距，或采用張緊輪的方法。張緊輪應(yīng)設(shè)在松邊。 如何確定鏈傳動的潤滑方式？常用的潤滑裝置和潤滑油有哪些？答：鏈傳動的潤滑方法有4種。，潤滑油應(yīng)加于松邊。常用的潤滑裝置有油杯，油池用于浸油潤滑；用甩油輪使油飛濺起來潤滑；用油泵、油管、油嘴進行噴油潤滑。常用的潤滑油有LAN3LAN4LAN68。 試設(shè)計一鏈式輸送機中的鏈傳動。已知傳遞功率，主動輪的轉(zhuǎn)速，傳動比為,電動機驅(qū)動，三班制，有中等沖擊，按推薦方式潤滑。解：(1)選擇鏈輪齒數(shù)、。；估計鏈速(2) 確定鏈節(jié)數(shù)。初定中心距。取。（3）根據(jù)額定功率曲線確定鏈型號。，選取鏈條號為24A，節(jié)距p=(4)驗算鏈速（5）計算實際中心距。設(shè)計成可調(diào)整的中心距。（6）確定潤滑方式。(7)計算對鏈輪軸的壓力。(8) 鏈接設(shè)計（略）。(9) 設(shè)計張緊、潤滑等裝置(略)。9．12 已知型號為16A的滾子鏈，主動輪齒數(shù)，轉(zhuǎn)速，傳動比，中心距，油浴潤滑，中等沖擊，電動機為原動機，試求該鏈傳動所能傳遞的功率。解：由已知、，得，鏈節(jié)距。由已知中等沖擊、電動機,得。由，得。由單排，得。由,，得。