（4）验算带速度v。
v??60?1000?dd1n1??100?1440?60?7.536m /s带速在5～25m/s范围内。
1000（5）确定的带的基准长度Ld和实际中心距a。由式（8.15）得
L0?2a0??2?dd1?d?d?2?dd2?dd?14a02
?2?950??2?100?212???212?100?
4?9502?1900?489.84?3.30?2393.14mm由表8.4选取基准长度Ld=2240mm，由式（8.16）得实际中心距a为
a?a0?Ld?L02?950?2240?2393.142?873.43mm
0(6)
校验小带轮包角?1。由式（8.17）得?1?180?0dd2?dd1a0?57.3?180?00212?100873.43?57.3
?172.7?120（7）确定V带根数z。根据dd1=100mm， n1=1440r/min，查表8.10得Po=1.31kW。由表8.18查得?3Kb?1.0275?10，根据i=2.12，查表8.19得Ki=1.1373。由式(8.11)得功率增量?P0为
?1??P0?Kbn1?1??Ki???1.0275?10?3
1???1440?1???0.18kW1.1373??由表8.4查得KL=1.06，由图8.11查得K??0.98。由式（8.18）得
z?Pc?P0??P0?K?KL4.8?3.1
??1.31?0.18??0.98?1.06取z=4根。
（8）求初拉力F0及带轮轴上的压力FQ。由表8.6查得Ａ型普通Ｖ带q=0.1kg/m，根据式（8.19）得
F0??500Pc?2.5500?4.8?2.5?22?1?qv??1??0.1?7.356?129.17N???zv?K?4?7.356?0.98??
172.720由式(8.20)可得作用在带轮轴上的压力FQ?2F0zsin?12?2?129.17?4?sin?1031.26N
（９）设计结果。选用4根Ａ型普通Ｖ带，dd1=100mm，dd2=212mm，a=873.43mm， FQ＝1031.26N
第9章 链传动
9.1 链传动和带传动相比有哪些优缺点？
答：链传动与带传动相比的优点是链传动能保证定传动比传动，张紧力小，对轴的压力小，可在高温、油污、潮湿等恶劣环境下工作。 其缺点是工作平稳性差，工作时有噪声。
9.2影响链传动速度不均匀性的主要参数是什么？为什么？ 答：影响链传动速度不均匀性的主要参数是链轮齿数z1和链节距p。因为链传动的运动情况和绕在多边形轮子上的带传动很相似，边长相当于链节距p，边数相当于链轮齿数z，由于链速（即链销轴圆周速度的水平分速度v?r1?1cos?,其速度随?角而变化）由小变大，又由大变小，而且每转过一链节要重复上述的变化一次，故链速作周期性的变化，而使链传动带来了速度的不均匀性，链节距愈大和链轮齿数愈少，链速不均匀性也愈增加，使链节作忽上忽下、忽快忽慢的变化，故使其瞬时传动比发生变化。
9.3链节距p的大小对链传动的动载荷有何影响？
29
答：链节距越大，链条各零件的尺寸越大，由于链传动中链速有变化，若链节距越大，产生的动载荷也越大。
9.4 链传动的主要失效形式有哪几种？ 答：链传动的主要失效形式有：（1）链板疲劳破坏；（2）滚子和套筒的冲击疲劳破坏；（3）铰条铰链磨损；（4）链条铰链的胶合；（5）链条静力拉断。
9.5 链传动的设计准则是什么？
答：链传动传动的设计准则：对于中高速(v?0.6ms)链传动主要失效形式为疲劳破坏，设计计算时以功率曲线为依据，应使计算功率小于额定功率值；对于低速(v?0.6ms)链传动，其主要失效形式为静力拉断，应进行静强度计算，校核静强度安全系数S。
9.6 设计链传动时，为减少速度不均匀性应从哪几方面考虑？如何合理选择参数？
答：设计链传动时，为减少速度不均匀性应合理选择参数：小链轮齿数不宜过少，一般z1?17，以减小速度波动的幅度。另外，链节距尽量选小，以减小链轮的直径，减少链接。
9.7 链传动的功率曲线是在什么条件下得到的？在实际使用中要进行哪些项目的修正？
答：链传动的功率曲线的试验条件是：z1?19、i?3、a?40p、单排链、载荷平稳、采用推荐的润滑方式 ，寿命为15 000h、两轮端面共面。在实际使用中要对z1、i、a、排数进行修正。
9.8 链传动的合理布置有哪些要求？
答：链传动的布置应注意使两轴线应平行布置，两链轮的回转平面应在同一平面内。应使主动边在上，从动边在下，即紧边在上，松边在下。若松边在上会使链与轮齿相干涉。两轮中心的连线尽量在同一水平面上。如倾斜布置，其与水平面的夹角应小于45?；若垂直布置时，需加张紧轮，以免下链轮啮合不良。 9.9 链传动为何在适当张紧？常用的张紧方法有哪些？
答：链传动需要适当的张紧，因为链传动链条的重量比较大，由于自重会产生下垂，若垂度过大会引起啮合不良。常用的张紧方法有调整中心距，或采用张紧轮的方法。张紧轮应设在松边。
9.10 如何确定链传动的润滑方式？常用的润滑装置和润滑油有哪些？
答：链传动的润滑方法有4种，应根据链速和链节距的大小据图9.11选择。具体的润滑装置如图9.12所示，润滑油应加于松边。
常用的润滑装置有油杯，油池用于浸油润滑；用甩油轮使油飞溅起来润滑；用油泵、油管、油嘴进行喷油润滑。
常用的润滑油有L-AN32、L-AN46、L-AN68。
9.11 试设计一链式输送机中的链传动。已知传递功率P?20kW，主动轮的转速n1?230rmin，传动比为i?2.5,电动机驱动，三班制，有中等冲击，按推荐方式润滑。
解：(1)选择链轮齿数z1、z2。按表9.9选z1?17,z2?iz1?43；估计链速v?0.6~3ms (2) 确定链节数。初定中心距a??40p。
Lp?2?40pp?17?432?p?z2?z1?239.5?40p
Lp?80?30?0.43?110.43取Lp?110。
（3）根据额定功率曲线确定链型号。由表9.4取KA?1;由表9.5取Kz?0.887;由表9.6取Ki?1.04;由表9.7取Ka?1;由表9.8取Kpt?1。
Po?KAPKzKaKiKpt?1?200.887?0.96?23.5kW
查额定功率曲线图9.9，选取链条号为24A，节距p=38.1mm (4)验算链速v?z1pn160?1000?17?38.1?23060?1000m/s
v?2.48m/s（5）计算实际中心距。设计成可调整的中心距。a?a??40p?40?38.1?1524mm （6）确定润滑方式。由图9.11查得应选用油浴润滑。
30
(7)计算对链轮轴的压力F'。
F'?1.25F?1.25??1.25?1000?202.481000Pv
?10080N(8) 链接设计（略）。(9) 设计张紧、润滑等装置(略)。
9．12 已知型号为16A的滚子链，主动轮齿数z1?23，转速n1?960rmin，传动比i?2.8，中心
距a?800mm，油浴润滑，中等冲击，电动机为原动机，试求该链传动所能传递的功率。
解：由已知n1?960rmin、16A，查表9.8，得P0?35kW，链节距p?25.4mm。
由已知中等冲击、电动机,查表9.2,得KA=1.3。 由z1?23，查表9.5，得Kz?1.23。 由单排，查表9.8，得Kpt?1。 由i?2.8,查表9.6，得Ki?0.985。 由a?800?p?80025.4，可得出 ?32p，查9.7，得Ka?0.964。根据式（9.5）
p0?1.23?1?0.985?0.9641.3?35
Kz?Kpt?Ki?KaKA?31.4kW该链传动所能传递的功率为31.4kW。
9.13 在链传动、齿轮传动和带传动组成的多级传动中，链传动宜布置在哪一级？为什么？
答：链传动在多级传动中宜布置在低速级，即带传动?齿轮传动?链传动。因为链传动中速度不均匀，若链速过高会使动载荷变大，布置在低速级可减小链速的不均匀性带来的影响。
9.14 链轮的极限转速为什么比带传动小？
答：链轮的极限转速一般为15m/s，而带传动的极限速度一般最高为25m/s，这是由于链传动具有多
边形效应，即链速的不均匀性。链速过高产生的冲击振动大，而带传动平稳，具有缓冲性。
9.15 链传动与带传动的张紧目的有何区别？
答： 带传动张紧是为了保持带传动中具有足够的预拉力，以产生足够的摩擦力。链传动张紧是为了
改善轮齿和链的啮合情况，以利于传动。
第十章 齿轮传动
10.1渐开线性质有哪些？
?A。答：（1）发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即NK?N（2）因为发生线在基圆
上作纯滚动，所以它与基圆的切点N就是渐开线上K点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐开线在K点的法线，同时它也是基圆在N点的切线。（3）切点N是渐开线上K点的曲率中心，NK是渐开线上K点的曲率半径。离基圆越近，曲率半径越少。（4）渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越大，渐开线越平直。当基圆半径无穷大时，渐开线为直线。（5）基圆内无渐开线。
10.2何谓齿轮中的分度圆？何谓节圆？二者的直径是否一定相等或一定不相等？
答：分度圆为人为定的一个圆。该圆上的模数为标准值，并且该圆上的压力角也为标准值。 节圆为啮合传动时，以两轮心为圆心，圆心至节点p的距离为半径所作的圆。 标准齿轮采用标准安装时，节圆与分度圆是相重合的；而采用非标准安装，则节圆与分度圆是不重合的。 对于变位齿轮传动，虽然齿轮的分度圆是不变的，但与节圆是否重合，应根据具体的传动情况所决定。
10.3在加工变位齿轮时，是齿轮上的分度圆与齿条插刀上的节线相切作纯滚动，还是齿轮上的节圆与齿条插刀上的分度线相切作纯滚动？
答：是齿轮上的分度圆与齿条插刀上的节线相切。 10.4为了使安装中心距大于标准中心距，可用以下三种方法：（1）应用渐开线齿轮中心距的可分性。（2）用变位修正的直齿轮传动。（3）用标准斜齿轮传动。试比较这三种方法的优劣。
答：（1）此方法简易可行，但平稳性降低，为有侧隙啮合，所以冲击、振动、噪声会加剧。（2）采用变位齿轮传动，因a??a，所以应采用正传动。可使传动机构更加紧凑，提高抗弯强度和齿面接触强度，提高耐磨性，但互换性变差，齿顶变尖，重合度下降也较多。（3）采用标准斜齿轮传动，结构紧凑，且进
31
入啮合和脱离啮合是一个逐渐的过程，传动平稳，冲击、噪声小，而斜齿轮传动的重合度比直齿轮大，所以传动平稳性好。
10.5 一渐开线齿轮的基圆半径rb=60mm，求（1）rK=70mm时渐开线的展角?K，压力角?K以及曲率半径?K；（2）压力角??20?时的向径r、展角?及曲率半径?。
解：（1）因cos?K?rbrK?6070，可得出?K?31?，则
?K?tan?K??K?0.6?0.54?0.06rad?3.38?
因为曲率半径?K即为发生线NK的长度，则?K?rb?tan?K?36mm。 （2）r?rbcos??60cos20??63.85
??tan20??0.349?0.364?0.349?0.015rad=0.86?
??rbtan20??60tan20??21.8mm
10.6一渐开线外啮合标准齿轮，z=26，m=3mm，求其齿廓曲线在分度圆及齿顶圆上的曲率半径及齿顶圆压力角。
解：r?d2?mz2?26?32?39mm rb?rcos??39cos??2036. 6 5mm?=rbtan20??36.65tan20??13.34mm ra?da?m(z?2ha)?3(26?2?1)?42mm
222cos?a?36.6542?a?，可得出?a?29.24? ?a?rbtan36.65tan?2?9.24 20.5110.7一个标准渐开线直齿轮，当齿根圆和基圆重合时，齿数为多少？若齿数大于上述值时，齿根圆和
基圆哪个大？
??答：当齿根圆和基圆重合时，即m(z?2ha?2c)?mzcos?（负号用于内齿轮，正号用为外齿轮） 可得
出z=42。 当z?42时，齿根圆比基圆大。
10.8一对标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知z1=19，z2=68，m=2mm，??20?，计算小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径、齿距以及齿厚和齿槽宽。
?解：d?mz1?2?19?38mm da?m(z?2ha)?2?(19?2?1)?42mm
df?m(z?2ha?2c)?2?(19?2?1?2?0.25)?33mm
??db?dcos??38?cos20??35.7mm
p??m?6.28mm s?e=p2?3.14m m10.9题10.8中的齿轮传动，计算其标准安装时的中心距、小齿轮的节圆半径及啮合角。若将中心距增大1mm，再计算小齿轮的节圆半径、节圆上的齿厚、齿槽宽及啮合角。
解：（1）标准安装时，分度圆与节圆重合。a?r1??r2??r1?r2?r1??r1?19mm,?=20?
m(z1?z2)2?87mm
（2）当中心距a增大1mm，即a??87?1?88mm
cos???acos?a??87cos20?88
?6.36mm
???21.7?rb19cos20??????19.22mmcos??cos21.7?因pK?dK?z，则p??d??z?2?19.22??19因sK?srK/r?2rK(inv?K?inv?)，则s??sr?/r?2r?(inv???inv?)
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