機械要素と機械材料応用問題

Vベルト伝動において、ベルトの張り側張力と緩み側張力の差(有効張力)が一定のまま、小プーリの径を小さくした場合、ベルト寿命への影響として最も適切なものはどれか。

A.ベルトの曲げ応力が減少し、疲労寿命が延びる
✗ 小プーリ径が小さくなるほどベルトの曲げ半径が小さくなり、曲げ応力は増大するため寿命は延びない。
B.ベルトの曲げ応力が増大し、疲労寿命が短くなる← 正解
✓ 正解です。小プーリ径を小さくするとベルトの曲げ半径が減少し、繰返し曲げ応力が増大するため疲労破損が促進され寿命が短くなる。
C.プーリとベルトの接触弧長が増大し、摩耗が減少する
✗ 小プーリ径が小さくなると接触弧(巻き付き角)は減少する傾向があり、接触弧長増大という記述は誤り。
D.遠心力によるベルト張力が増加し、伝達効率が向上する
✗ 遠心力はプーリ径よりも回転速度に依存し、伝達効率はむしろ巻き付き角の減少で低下する傾向がある。

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