打印2机械设计复习题-答案(3)

2带工作时截面上有那几种应力，最大应力的组成，最大应力发生在的部位？

拉应力、离心拉应力和弯曲应力。最大应力?max??1??c??b1，发生在紧边刚

刚绕上小带轮处。

3．简述带传动的弹性滑动产生的原因及其影响？

松紧边拉力不相等，且带是弹性体；两轮带速不相等，传动比不恒定。 4．影响带传动临界有效应力的因素有哪？影响如何？

初拉力,小带轮上的包角,当量摩擦系数。初拉力,小带轮上的包角,当量摩擦系数越大临界有效圆周力越大。

5.简述带传动能力的影响因素及提高传动能力的方法？

影响因素有初拉力、小轮包角、摩擦系数。适当增大初拉力、增大小轮包角和摩擦系数都可以提高带传动的传动能力。 6.简述带传动的失效形式及设计准则。

失效形式为带的打滑和疲劳破坏。

设计准则是在不打滑的前提下使带具有一定的疲劳强度和寿命。 7.简述带传动弹性滑动率的概念及计算方法。

由于弹性滑动现象的存在，使得带传动主动带轮的圆周速度高于从动带轮的圆周速

度，滑动率即主从动带轮的圆周速度的相对误差。??v1?v2?100% v1五、综合应用：

1（本题10分）V带传动所传递的功率P＝7.5kW，带速v＝10m/s，小带轮上的包角

??152?(2.65rad)，带与带轮间的当量摩擦系数f?0.25，试求：有效圆周力Fe，最小初

力F0，紧边拉力F1和松边拉力F2各为多少？(注：ef??e(2.65?0.25)?1.94) 解； 1）有效圆周力Fe?1000P1000?7.5??750N v10Fee?f?17501.94?1 2）最小初力F0???f???1172.9N

2e?121.94?13）紧边拉力F1?F0?4）松边拉力F2?F0?Fe750?1172.9??1547.9N 22Fe750?1172.9??797.9N 222. （本题10分）V带传动，小带轮转速n1=1480r/mim，传递的最大功率P=1.5KW，带速v=7.75m/s，小带轮包角??170?(2.97rad)，当量摩擦系数f=0.5，求带轮直径dd1，有效拉力Fe和初拉力F0（ef??e2.97?0.5?4.4） 解：1）有效拉力Fe?1000P1000?1.5??194N v7.75 11

2）带轮直径dd1?60000v60000?7.75??100mm ?n1??1480Fee?f?11944.4?13）初拉力F0???f???154N

2e?124.4?1

3.已知V带传递的实际功率P1＝10kW，转速n1＝1450r/min，带轮直径

dd1=100mm,dd2=380mm。紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力Fe和紧边拉力F1

的值。(10分) 解：1）带速v??ddn1160?1000???100?145060?1000?7.6m/s

2）有效拉力Fe?3）紧边拉力F1

1000P1000?10??1316N v7.6 由F1?2F2， F1?F2?Fe

得所以F1?2Fe?2?1316?2632N

第九章

一、选择填空：

1.链传动的特点是__________。D A.瞬时传动比是常数 B.平均传动比不是常数

C.瞬时传动比和平均传动比的都不是常数 D.瞬时传动比不是常数而平均传动比是常数

2.在一定转速下，增大节距P，减小z1链传动的不均匀性和动载荷__________。A

A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 3.链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在______。A A.低速重载 B.高速重载 C.高速轻载 D.低速轻载

4.链条中宜尽量避免使用过渡链节，这主要是因为_________________。A A.过渡链节的链板要受附加弯矩的作用 B.装配困难

C.过渡链节制造困难 D.要使用较长的销轴 5.链传动中两轮轴线的相对位置应__________。A A.平行

B.相交成一定的角度 C.相交成直角 D.成任意角交错

6.链传动的合理链长应取___________。A

A.链节距长度的偶数倍 B.链节距长度的奇数倍 C.任意值 D.按链轮齿数来决定链长 7. 链传动设计中，一般链轮的最大齿数限制为114，是为了__________。C

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A.减小链传动的不均匀性 B.限制传动比

C.减少链节磨损后链从链轮上脱落的可能性 D.保证链轮轮齿的强度 8. 链传动设计中，一般链轮的最小齿数限制为17，是为了__________。A

A.减小链传动的不均匀性 B.限制传动比 C.减少链节磨损后链从链轮上脱落的可能性 D.保证链轮轮齿的强度

二、填空题：

1.链轮的齿数越少，则链传动的不均匀性_________。增加

2.与带传动相比较，链传动的承载能力______。较高 3. 与带传动相比链传动效率________________。较高

4.链传动中链轮的齿数越少，则链传动的动载荷越 。越大 5.通常情况下，链传动的最大中心距不超过 。80p(节距)

6.链传动中链条的节距越小，则链传动的动载荷越 。越小 7.链传动瞬时传动比________________。不恒定

三、简答题

1.滚子链由哪些零件组成？由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成 2.简述链传动动载荷产生的原因及影响因素？

链传动动载荷的产生是由于链条绕在链轮上呈多边形所导致的；主要影响因素有链轮齿数、链条节距和链轮转速

4影响链传动的动载荷的因素有哪几个，影响如何？

影响因素有链轮转速、节距和链轮齿数。链轮转越高，节距越大，齿数越小，则动载荷越大。

5简述链传动的组成及工作原理。

链传动由主动链轮、从动链轮、链条组成。靠链轮与链节之间的啮合传动。 6链传动中心距对传动的影响如何？常用范围是多少？

中心距过小，单位时间链条曲伸次数和应力循环次数增多，加剧磨损和疲劳；链条在小链轮上的包角变小，每个轮齿受的载荷增大，且易出现跳齿和脱链现象；中心距过大，松边垂度过大，传动时造成松边颤抖。（30-50）倍的节距P。 7链传动张紧的目的是什么？与带相比有何特点？

主要是使松边不至于过松,以免出现链条的不正常啮合、跳齿或脱链。与带传动相比，链传动所需的张紧力小得多。

五、综合应用：

1.（本题10分）链传动所传递的功率P＝10kW，链速v＝10m/s，链条单位长度的质量q=2kg/m，悬垂拉力Ff =500N，试求：有效圆周力Fe，离心拉力Fc，紧边拉力F1和松边拉力F2各为多少？

解：1）有效圆周力Fe?1000P?1000N v2）离心拉力Fc?qv2?200N

3）紧边拉力F1?Fe?Fc?Ff?1700N

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4）松边拉力F2?Fc?Ff?700N

第十章

一、选择填空：

1.为了提高齿轮传动的抗点蚀的能力，可考虑采用 。D A.降低齿面硬度 B.提高齿面硬度 C.减少齿轮齿数，增大模数 D.加大传动中心距

2. .设计圆柱齿轮传动时，小齿轮的齿宽b1与大齿轮的齿宽b2的关系应为 。B

A.. b1=b2 B. b1>b2 C. b1

A.轮齿折断 B.齿面点蚀 C.齿面磨损 D.齿面胶合

4. 设计齿轮传动时，齿面接触疲劳强度主要针对的失效形式是 。C A.齿面塑性变形 B.轮齿疲劳断裂 A.齿圈宽度 A.圆周速度

B 齿轮直径

C.齿面点蚀

D.齿面胶合

5.选择齿轮的结构形式和毛坯获得方法依据 。 B

C 齿轮在轴上的位置

D.齿轮精度

6.选择齿轮精度等级的主要依据是______。A

B.转速 C.传递功率 D.传递转矩

7. 开式齿轮传动的主要失效形式是 。D

A. 齿面点蚀 B. 齿面胶合 C. 轮齿折断 D. 齿面磨损 8.下列传动形式中传动效率最高的是 。D

A. 带传动 B. 链传动 C. 蜗杆传动 D. 齿轮传动 9.齿轮设计时计算轮齿齿根的弯曲强度的目的是为避免 。A

A 轮齿折断 B 齿面点蚀 C 齿面磨损 D 塑性变形

二、填空题：

1.闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式为_________。轮齿折断 2.软齿面齿轮的齿面硬度小于或等于_________。350HB

3.一对圆柱齿轮，通常取小齿轮齿宽大于大齿轮齿宽其目的是____。保证齿轮的啮合宽度 4. 齿轮传动的中心距a及齿宽b不变，增加齿数，则齿轮的接触强___________。不变 5.一对软齿面齿轮传动中，通常小齿轮齿面硬度要比大齿轮齿面硬度__。大（30~50）HB 6.齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，称为_______。软齿面齿轮

7.在齿轮传动中，大小齿轮互相对应的齿面点的接触应力是_________。相等的 8.齿轮的精度等级主要根据载荷和_____________。圆周速度

9.齿轮传动的中心距a不变，增加齿数，则齿轮的弯曲强度___________。降低

三名词解释：

1.齿面点蚀：齿面材料在变接触应力的作用下，由于疲劳而产生的麻点状损伤现象。 2.开式齿轮传动：没有防尘罩或机壳,齿轮完全暴露在外边的齿轮传动。 3.硬齿面齿轮：齿面硬度大于350HBS或38HRC的齿轮

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四、简答题：

1.简述齿轮载荷系数包括的四项系数的名称及其考虑的影响因素。

包括使用系数KA，考虑原动机及工作机的状况。动载荷系数Kv，考虑齿轮传动速度及精度，齿间载荷分配系数K?，考虑各啮合齿对间载荷分配均匀性，齿间载荷分配系数

K?，考虑沿齿宽载荷分布均匀性。

2.简述齿轮传动的失效形式。

失效形式有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。 3.齿轮设计时应如何确定精度等级？一般齿轮传动常用的精度等级是多少？

齿轮的精度等级是根据圆周速度选定的，速度越高，则精度等级也应越高；一般传动常用精度等级为6-9级。

4.齿轮传动的计算载荷受那些因素的影响？写出载荷系数的表达式。

主要影响因素有原动机及工作机的状况对传动的影响、齿轮传动速度及精度的影响、沿齿宽载荷分布均匀性的影响、各齿对间载荷分配均匀性的影响。K?KAKVK?K?

五、综合应用：

1.（本题8分）一对锥齿轮传动。已知小圆锥齿轮1为主动轮，其转动方向如图。直齿圆锥齿轮的锥顶角?1?21.8?，压力角α=20o，齿宽中点分度圆的径向Fr1?1893N；试求：圆锥齿轮2所受圆周力、轴向力大小；在图上标出圆锥齿轮2转动方向和所受各力的方向。 （注：tan20??0.36, cos21.8??0.93, sin21.8??0.37） 解：1）圆锥齿轮2所受圆周力 Ft2?Ft1?Fr11893??5600N（或5654） tan?cos?1tan20?cos21.8?2）圆锥齿轮2所受轴向力大小Fa2?Fr1?1893N

3）力的方向如图：圆周力垂直纸面向里，轴向力向下，径向力向左，转动方向如图箭头向右

2. （本题8分） 图示为一对锥齿轮与一对斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器。已知小圆锥齿轮1为主动轮，其转动方向如图。直齿圆锥齿轮齿宽中点分度圆的径向Fr1?1893N；斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角??11?36?、压力角α=20o，螺旋角?的方向如图，径向力

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