题目
已知主动链轮[1]转速 n_1 = 850 , (r/min),齿数 z_1 = 21,从动链轮齿数 z_2 = 99,中心距 a = 900 , (mm),滚子链极限拉伸载荷为 55.6 , (kN),工作情况系数 K_A = 1。试求链条所能传递的功率。
已知主动链轮[1]转速 $n_1 = 850 \, \text{r/min}$,齿数 $z_1 = 21$,从动链轮齿数 $z_2 = 99$,中心距 $a = 900 \, \text{mm}$,滚子链极限拉伸载荷为 $55.6 \, \text{kN}$,工作情况系数 $K_A = 1$。试求链条所能传递的功率。
题目解答
答案
根据题目条件,主动链轮转速 $ n_1 = 850 \, \text{r/min} $,齿数 $ z_1 = 21 $,极限拉伸载荷 $ F_0 = 55.6 \, \text{kN} $ 对应 16A 链条($ p = 25.4 \, \text{mm} $)。
链速为:
\[
v = \frac{21 \times 25.4 \times 850}{60000} = 7.5565 \, \text{m/s}
\]
根据手册,16A 链条在 $ z_1 = 21 $、$ n_1 = 850 \, \text{r/min} $ 下的许用功率 $ [P] = 22.5 \, \text{kW} $。
工作情况系数 $ K_A = 1 $,故:
\[
P = \frac{[P]}{K_A} = 22.5 \, \text{kW}
\]
最终,链条所能传递的功率为 $ 22.5 \, \text{kW} $。
答案:22.5 kW
解析
考查要点:本题主要考查滚子链传动的功率计算,涉及链速计算、许用功率查询及工作情况系数的应用。
解题核心思路:
- 确定链条型号:根据极限拉伸载荷确定链条型号(如16A链)及节距。
- 计算链速:通过链轮齿数、节距和转速计算链速。
- 查许用功率:根据链条型号、链轮齿数和链速查手册得到许用功率。
- 应用工作情况系数:将许用功率除以工作情况系数得到实际传递功率。
破题关键点:
- 正确关联极限拉伸载荷与链条型号(题目已给出对应关系)。
- 链速公式:需注意单位换算(毫米转米,分钟转秒)。
- 手册数据的使用:许用功率需结合链速和链轮齿数查询。
1. 确定链条型号与节距
题目中给出极限拉伸载荷 $F_0 = 55.6 \, \text{kN}$,对应 16A链条,其节距 $p = 25.4 \, \text{mm}$。
2. 计算链速
链速公式为:
$v = \frac{z_1 \cdot p \cdot n_1}{60000}$
代入数据:
$v = \frac{21 \cdot 25.4 \cdot 850}{60000} = 7.5565 \, \text{m/s}$
3. 查许用功率
根据手册,16A链条在 $z_1 = 21$、$n_1 = 850 \, \text{r/min}$ 下的许用功率为:
$[P] = 22.5 \, \text{kW}$
4. 应用工作情况系数
工作情况系数 $K_A = 1$,实际传递功率为:
$P = \frac{[P]}{K_A} = \frac{22.5}{1} = 22.5 \, \text{kW}$