题目
8-1 V带传动的 _(1)=1450r/min ,带与带轮的当量摩擦系数 _(p)=0.51 ,包角 (alpha )_(1)=(180)^circ ,-|||-初拉力 _(0)=360N 。试问:(1)该传动所能传递的最大有效拉力为多少?(2)若 _(d)=100mm,-|||-其传递的最大转矩为多少?(3)若传动效率为0.95,弹性滑动忽略不计,从动轮输出功率为-|||-多少?

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查V带传动中最大有效拉力、最大转矩及输出功率的计算,涉及带传动的基本公式应用及单位换算。
解题思路:
- 最大有效拉力:利用V带传动的有效拉力公式,结合初拉力、当量摩擦系数和包角计算。
- 最大转矩:根据转矩公式,将有效拉力与带轮直径结合计算。
- 输出功率:通过带速公式计算带速,再结合有效拉力和效率计算输出功率。
关键点:
- 公式选择:正确应用V带传动的有效拉力公式,注意包角单位转换为弧度。
- 单位统一:带速计算需将直径单位转换为米,时间单位转换为秒。
- 效率应用:输出功率需乘以传动效率。
第(1)题:最大有效拉力
公式:
$F_a = 2F_0 \cdot \frac{1 - e^{-f_p \alpha}}{1 + e^{-f_p \alpha}}$
步骤:
- 包角转换:$\alpha = 180^\circ = \pi \, \text{弧度}$。
- 代入数值:
$f_p \alpha = 0.51 \times \pi \approx 1.602$ - 计算指数项:
$e^{-1.602} \approx 0.202$ - 代入公式:
$F_a = 2 \times 360 \times \frac{1 - 0.202}{1 + 0.202} \approx 478.55 \, \text{N}$
第(2)题:最大转矩
公式:
$T = F_a \cdot \frac{d_d}{2}$
步骤:
- 代入数值:
$T = 478.55 \times \frac{100}{2} = 23927.5 \, \text{N} \cdot \text{mm}$
第(3)题:输出功率
公式:
$P = \eta \cdot \frac{F_a \cdot v}{1000}$
步骤:
- 计算带速:
$v = \frac{\pi \cdot d_1 \cdot n_1}{60 \times 1000} = \frac{\pi \cdot 100 \cdot 1450}{60 \times 1000} \approx 7.59 \, \text{m/s}$ - 代入公式:
$P = 0.95 \cdot \frac{478.55 \times 7.59}{1000} \approx 3.45 \, \text{kW}$