机械设计作业集9答案

发布 2022-09-04 12:45:28 阅读 1665

第九章链传动。

三、分析与思考题。

9-22 链传动为何小链轮齿数z1不宜过少?而大链轮齿数z2又不宜过多?

答:小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。齿数少可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致:

1)传动的不均匀性和动载荷增大;2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,使铰链的磨损加剧;3)链传动的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏。

大链轮齿数z2过多,增大了传动的尺寸和质量,易于因链条节距的伸长而发生跳齿和脱链现象,缩短链条的使用寿命。

9-23 链传动有哪几种主要的失效形式?

答:1)链节板由于疲劳强度不足而破坏;2)因铰链销轴磨损使链节距过度伸长,从而破坏正确啮合和造成脱链现象;3)润滑不当或转速过高时,销轴和套筒表面发生胶合破坏;4)经常起动、反转、制动的链传动,由于过载造成冲击破断;5)低速重载的链传动发生静拉断。

9-24 与带传动相比,链传动有哪些优缺点?

答:链传动是带有中间挠性件的啮合传动。与带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很紧,所以作用于轴上的径向压力较小;在同样使用条件下,链传动结构较为紧凑。

同时链传动能用于高温、易燃场合。

9-25 为什么一般链节数选偶数,而链轮齿数多取奇数?

答:一般链节数选偶数,可以避免使用过渡链节板。由于链节数选偶数,为考虑磨损均匀,链轮齿数应取奇数。

9-26 链节距的大小对链传动有何影响?在高速重载工况下,应如何选择滚子链?

答:链的节距越大,则链条的承载能力就越大,动载荷也越大,周期性速度波动的幅度值也越大,在高速,重载的工况下,应选择小节距多排链。

9-27 有一链传动,小链轮主动,转速n1=900,齿数z1=25,z2=75。现因工作需要,拟将大链轮的转速降低到n2≈250 r/min,链条长度不变,问:

1. 若从动轮齿数不变,应将主动轮齿数减小到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?

答:从动轮齿数不变,主动小链轮齿数。

z1’= z2/i12= z2n2/n1=75×250/900=20.8 取z1’=21

主动小链轮齿数由25降到21,由表9-10知,齿形系数kz减小,而其它参数不变,链条所能传递的功率下降。

2. 若主动轮齿数不变,应将从动轮齿数增加到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?

答:主动小链轮齿数不变,从动轮齿数

z2’= z1×i12= z1n1/n2=25×900/250=90 取z2’=90

从动大链轮齿数由75升到90,而其它参数不变,链条所能传递的功率不变。

四、设计计算题。

9-28 一链式运输机驱动装置采用套筒滚子链传动,链节距p=25.4mm,主动链轮齿数z1=17,从动链轮齿数z2=69,主动链轮转速n1=960r/min,试求:

1.链条的平均速度v;

2.链条的最大速度vmax和最小速度vmin;

3.平均传动比i。

解。 1)链条的平均速度。

v=z1pn1/(60×1000)=17×25.4×960/(60×1000)=6.91m/s

2)链条的最大速度vmax和最小速度vmin

d1=p/sin(180°/ z1)=25.4/sin(180°/ 17)=138.23mm

ω1=πn1/30=3.14×960/30=100.48 rad/s

vmax=ω1 d1/2=100.48×138.23/2=6944mm/s=6.944m/s

vmin=ω1 cos(180°/ z1)d1/2=100.48×cos(180°/ 17)×138.23/2

6826mm/s=6.826m/s

3)平均传动比i

i12=n1/n2=z2/z1=69/17=4.06

9-29 单排滚子链传动,小链轮为主动轮,链轮齿数z1=21,z2=105,链型号为16a, n1= 600 r/min,工况系数ka=1.2,中心距a=910mm,试求此链传动允许传递的最大功率。

解。 9-30 设计一输送装置用的滚子链传动。已知主动轮转速n1=960 r/min,功率p = 16.

8 kw,传动比i=3.5,原动机为电动机,工作载荷冲击较大,中心距不大于800 mm(要求中心距可以调节),水平布置。

五、结构设计与分析题。

9-31 在如图所示链传动中,小链轮为主动轮,中心距a = 30~50) p。问在图a、b所示布置中应按哪个方向转动才合理?两轮轴线布置在同一铅垂面内(图c)有什么缺点?

应采取什么措施?

abc)题图 9-31

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