题目
8-2V带传动传递的功率P=7.5kN,带速v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍即F1=2F2,试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和初拉力Fo
8-2V带传动传递的功率P=7.5kN,带速v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍
即F1=2F2,试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和初拉力Fo
题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查带传动中功率传递的基本公式应用,以及紧边拉力、松边拉力与有效拉力之间的关系,同时涉及初拉力的计算。
解题核心思路:
- 有效拉力计算:利用功率公式 $P = \frac{Fe \cdot v}{1000}$ 求出有效拉力 $Fe$。
- 紧边拉力与松边拉力关系:根据题目条件 $F_1 = 2F_2$,结合 $Fe = F_1 - F_2$ 求出 $F_1$。
- 初拉力计算:通过公式 $F_1 = F_0 + \frac{Fe}{2}$ 反推初拉力 $F_0$。
破题关键点:
- 公式选择:正确应用功率与拉力关系公式,明确有效拉力的定义。
- 拉力关系推导:通过代数关系将 $F_1$ 和 $F_2$ 转化为 $Fe$ 的表达式。
- 初拉力公式:理解初拉力与工作拉力的动态关系,正确代入已知量求解。
1. 计算有效拉力 $Fe$
根据功率公式:
$P = \frac{Fe \cdot v}{1000}$
代入已知条件 $P = 7.5\ \text{kW}$,$v = 10\ \text{m/s}$:
$Fe = \frac{1000 \cdot P}{v} = \frac{1000 \cdot 7.5}{10} = 750\ \text{N}$
2. 计算紧边拉力 $F_1$
根据题意 $F_1 = 2F_2$,且有效拉力 $Fe = F_1 - F_2$,代入得:
$Fe = 2F_2 - F_2 = F_2 \implies F_2 = Fe = 750\ \text{N}$
因此:
$F_1 = 2F_2 = 2 \cdot 750 = 1500\ \text{N}$
3. 计算初拉力 $F_0$
根据初拉力与紧边拉力的关系:
$F_1 = F_0 + \frac{Fe}{2}$
代入 $F_1 = 1500\ \text{N}$ 和 $Fe = 750\ \text{N}$:
$F_0 = F_1 - \frac{Fe}{2} = 1500 - \frac{750}{2} = 1500 - 375 = 1125\ \text{N}$