《机械设计》课程作业习题（部分含解答）链传动

第三章链传动思考题I1、与带传动、齿轮传动相比，链传动有哪些优缺点？2、有一滚子链的标记为10A-2×100GB1243.1-83，试说明它的含义？3、影响链传动速度不均匀的主要因素是什么？为什么在一般情况下链传动的瞬时传动比是变化的？在什么情况下瞬时传动比才是恒定的？4、链传动的主要失效形式有哪些？链传动设计计算时在什么条件下按许用功率曲线选择链传动？什5么工作条件下应进行静强度校核？链传动中限制最少齿数的目的是什么？限制最多齿数的目的又是O为什么？链传动中最适宜的中心距是多少？链的节数最好选择奇数还是偶7、数?8、链轮常用材料有哪些？在中速中载的链传动中链轮常用材料有哪些?在传动系统中链传动通常设置在高速级还是低速级？为什么？9、二、分析与计算题1、利用公式算出链号为10A和16A的套筒滚子链节距P值？2、已知套筒滚子链轮齿数Z=21，链节距p=19.05mm，试求链轮分度园直径d，齿项园直径d.和齿根园直径d？（数字精确至小数点后3位）。3、某套筒滚子链传动，Zi=15，p=25.40mm，ni=500r/min，试求平均链速V，最大水平分速Vx和最小水平分速Vain及链速变化率e之值？4、计算当小链轮齿数Z分别为：5、9、11、13、15、19、21、23、25、27和29时链速变化率ε，并绘出链速变化率与Zi的关系曲线？5、当链节磨损率△P/P=3%，链节距P=12.70mm时，分别求出链轮齿数Z为50、100、150时的节园直径增量△d，并分析齿数对掉链可能性的影响？8

8 第三章 链传动 一、 思考题 1、 与带传动、齿轮传动相比，链传动有哪些优缺点？ 2、 有一滚子链的标记为 10A-2×100 GB1243.1-83，试说明它的含义？ 3、 影响链传动速度不均匀的主要因素是什么？为什么在一般情况下链 传动的瞬时传动比是变化的？在什么情况下瞬时传动比才是恒定的？ 4、 链传动的主要失效形式有哪些？ 5、 链传动设计 计算时 在什么条 件下按 许用功率 曲线选择 链传动 ？什 么工作条件下应进行静强度校核？ 6、 链传动中限 制最少 齿数的目 的是什 么？限制 最多齿数 的目的 又是 为什么？ 7、 链传动中最 适宜的 中心距是 多少？ 链的节数 最好选择 奇数还 是偶 数？ 8、 链轮常用材 料有哪 些？在中 速中载 的链传动 中链轮常 用材料 有哪 些？ 9、 在传动系统中链传动通常设置在高速级还是低速级？为什么？ 二、分 析 与 计算题 1、利用公式算出链号为 10A 和 16A 的套筒滚子链节距 P 值？ 2、已知套筒滚子链轮齿数 Z=21，链节距 p=19.05mm，试求链轮分度园 直径 d，齿顶园直径 da 和齿根园直径 df？（数字精确至小数点后 3 位）。 3、某套筒滚子链传动，Z1＝15，p=25.40mm，n1 =500r/min，试求平均链 速 V，最大水平分速 Vmax 和最小水平分速 Vmin 及链速变化率ε之值？ 4、计算当小链轮齿数 Z1 分别为：5、9、11、13、15、19、21、23、25、 27 和 29 时链速变化率ε，并绘出链速变化率ε与 Z1 的关系曲线？ 5、当链节磨损率 △P/P=3%，链节距 P=12.70mm 时，分别求出链轮齿数 Z 为 50、100、150 时的节园直径增量△d，并分析齿数对掉链可能性的影响？

6、在套筒滚子链传动中，若规定△d/P≤0.96，当链节磨损率△P/P分别为2%和2.5%时，则滚子链轮的最多齿数Z2x分别是多少？一双排套筒滚子链传动传递的功率P=1.5KW，传动的中心距a=500mm，链节距于P=12.7mm，主动链轮转速ni=145r/min，主动链轮齿数Z=17，中等冲击载荷，水平传动，取静强度安全系数S=7，试校核此传动的静强度。8、设计一链传动。已知电动机输出功率P=7.5Kw，转速ni=970r/min，要求从动链轮转速nz=320r/min，传动中心距a≤650mm可以调节，载荷系数K=1.3，水平传动。9、图4-1所示链传动，小链轮1按什么方向旋转比较合理（在图中标出）？并说明原因。图 4-1例解：主动轮应该逆时针方向旋转。主动轮逆时针方向旋转才能保证松边在下。因为当松边在上时可能有少数链节垂落到小链轮上，产生链条卡住的现象。10、已知主动链轮转速ni=850r/min，齿数Zi=18，从动链轮齿数Zz=90，中心距a=900mm，载荷平稳，由电动机输入动力，采用压力润滑。已知套筒滚子链的极限拉伸载荷为55.6KN。试求链条所能传递的功率及所9

9 6、在套筒滚子链传动中，若规定△ d/P≤0.96，当链节磨损率△P/P 分 别为 2％和 2.5%时，则滚子链轮的最多齿数 Z2max 分别是多少？ 7 、 一 双 排 套 筒 滚 子 链 传 动 传 递 的 功 率 P＝ 1.5KW， 传 动 的 中 心 距 a=500mm，链节距于 P=12.7mm，主动链轮转速 n 1 =145r/min，主动链轮齿数 Z1 =17，中等冲击载荷，水平传动，取静强度安全系数 S＝7，试校核此传动 的静强度。 8、设计一链传动。已知电动机输出功率 P=7.5Kw，转速 n1 =970r/min， 要求从动链轮转速 n2＝320r/min，传动中心距 a≤650mm 可以调节，载荷系 数 KＡ =1.3，水平传动。 9、图 4-1 所示链传动，小链轮 1 按什么方向旋转比较合理（在图中标 出）？并说明原因。 图 4-1 例解：主动轮应该逆时针方向旋转。主动轮逆时针方向旋转才能保证松 边在下。因为 当松边在上 时可能有 少数链节 垂落到小链 轮上，产 生链条卡 住的现象。 10、已知主动链轮转速 n1＝850r/min，齿数 Z1＝18，从动链轮齿数 Z2 ＝90，中心距 a＝900mm，载荷平稳，由电动机输入动力，采用压力润滑。 已知套筒滚子链的极限拉伸载荷为 55.6KN。试求链条所能传递的功率及所

需的节数。11、已知链节距p=12.7mm，主动链轮转速nl=960r/min，主动链轮分度圆直径d1=77.159mm，试计算平均链速。12、试设计一带式输送机用的套筒滚子链传动，已知：传递功率P=5.5KW，ni=720r/min，电动机为Y160M2-8，i=3，按推荐方式润滑，载荷平稳。例解：）定齿数Zi及Z2i=3，初取Z,=25Z,=iZ,=3×25=75K由[1]P69图3-31属于链板疲劳失效（对于中低速良好润滑时），根据表3-11，当Z,=25时，小链轮齿数系数Kz=（Z,/19）1:0=1.34；由［1] P70表3-12，按单排链取多排链系数K=1KP1x5.5kw=4.1Po>Kk.134xl由[1]P69图3-31，按ni=720r/min，P。≥4.1KW。选取链号10A（P=15.875）三）、确定实际中心距10

10 需的节数。 11、已知链节距 p=12.7mm，主动链轮转速 n1=960r/min，主动链轮分度 圆直径 d1=77.159mm，试计算平均链速。 12、试设计一带式输送机用的套筒滚子链传动，已知：传递功率 P=5.5KW， n1 =720r/min，电动机为 Y160M2-8，i＝3，按推荐方式润滑，载荷平稳。 例解： 一）定齿数 Z1 及 Z2 i=3，初取 Z1＝25 Z2 =iZ1＝3×25＝75＜Z2max =120 ∴合适 二）定链节距 p 初取中心距 a0＝40p 初算链节数 Lp 0 取实际链节数 LP =132 节 由[1]P69 表 3-10 按电动机带动，载荷平稳，取载荷系数 KA =1 由[1]P69 图 3-31 属于链板疲劳失效（对于中低速良好润滑时），根 据表 3-11，当 Z1 =25 时，小链轮齿数系数 KZ＝（Z1 /19）1.08 =1.34； 由［1］P70 表 3-12，按单排链取多排链系数 Km =1 由[1]P69 图 3-31，按 n1 =720r/min，P0≥4.1KW。 选取链号 10A（P=15.875） 三）、确定实际中心距 =131.6 节 KZKm KP 利用公式：P0  kW K K KP Z m 4.1 1.34 1 1 5.5 P0 =    = 0 2 1 2 0 2 1 p0 2 2 2 L a Z Z P P Z Z a       − + + + =  40P P 2 75 25 P 2 40P 2 25 75 2         − +  + + =

a=(Lp-±2)+ /Lp-4+2) -8(=)12元Z15.875[132-25±75) 132-25±75) -8(75-25)]22元~638mm四)、求压轴力F。（1)、验算链速V=Z.Pn//(60×1000)=25×15.875×720/（60×1000）=4.76m/s>0.6m/s：用许用功率曲线法确定链节距P合适，不再需要进行静强度校核。（2）、计算工作拉力F.=1000P/V=1000×5.5/4.76=1155.46 N（3)、压轴力F。按水平布置选K。=1.15Fo= K。F.=1.15×1155. 46=1328.78N五）、润滑方式由[1]P70图3-32，按v=4.76m/s，D=15.875可采用油浴式润滑六）、链轮结构设计（略）11

11 ≈638mm 四）、求压轴力 FQ （1）、验算链速 V= Z1 Pn1 /（60×1000） =25×15.875×720/（60×1000） =4.76m/s＞0.6m/s ∴用许用功率曲线法确定链节距 P 合适，不再需要进行静强度校 核。 （2）、计算工作拉力 Fe =1000Ｐ/V=1000×5.5/4.76 =1155.46 N （3）、压轴力 FQ 按水平布置选 KQ =1.15 FQ = KQ Fe =1.15×1155.46 =1328.78N 五）、润滑方式 由[1]P70 图 3-32，按 v＝4.76m／s，p=15.875 可采用油浴式润滑 六）、链轮结构设计 （略） ] 2 Z Z 8 2 Z Z L 2 Z Z [ L 4 P a 1 2 2 2 1 2 P 1 2 （ P ） （ ） （ ）  − − + + − + = − ] 2 75 25 8 2 25 75 132 2 25 75 [ 132 4 15.875（ ）（ ）2 （ ）2  − − + − + = −