2022年华东交通大学机械设计复习要点及重点习题.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备绪欢迎下载一论1、机器的基本组成要素是什么？【答】 机械系统总是由一些机构组成,每个机构又是由很多零件组成；所以,机器的基本组成要素就 是机械零件；2、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例；【答】 在各种机器中常常能用到的零件称为通用零件；如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等；在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件；如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等；3、在机械零件设计过程中,如何把握零件与机器的关系？【答】 在相互连接方面,机器与零件有着相互制约的关系；在相对运动方面,机器中各个零件的运动需要满意整个机器运动规律的要求；在机器的性能方面,机器的整体性能依靠于各个零件的性能,而每个零件的设计或挑选又和机器整机的性 能要求分不开；二 机械设计总论1、机器由哪三个基本组成部分组成？传动装置的作用是什么？【答】 机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分；传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间,转变原动机供应的运动和动力参数,以满意执 行部分的要求；2、什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？【答】 机械零件由于某种缘由丢失工作才能或达不到设计要求的性能称为失效；机械零件的主要失效形式有 1）整体断裂；2）过大的残余变形（塑性变形） ；3）零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲惫；4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在肯定的工作条件下才能正常工作,假如破坏了这 些必要的条件,就将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由 于过热而引起的胶合等；3、什么是机械零件的设计准就？机械零件的主要设计准就有哪些？【答】 机械零件的设计准就是指机械零件设计运算时应遵循的原就；机械零件的主要设计准就有：强度准就、刚度准就、寿命准就、振动稳固性准就、牢靠性准就4、绘出浴盆曲线并简述其含义？名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【答】浴盆曲线是失效率曲线的形象化称呼,表示了零件 或部件的失效率与时间的关系,一般用试验方法求 得；浴盆曲线分为三段：第段代表早期失效阶 段,失效率由开头时很高的数值急剧地下降到某一 稳固的数值；第段代表正常使用阶段,失效率数 值缓慢增长；第段代表损坏阶段,失效率数值由 稳固的数值逐步急剧上升；5、设计机械零件时应满意哪些基本要求？【答】 机械零件的基本设计要求有：防止在预定寿命期内失效的要求；结构工艺性要求；经济性要求；质量小要求；牢靠性要求；6、简述机械零件的一般设计步骤？【答】 机械零件的一般设计步骤是：（1）挑选零件的类型和结构；（2）运算作用载荷；（3）挑选材料；（4）确定基本尺寸；（5）结构设计；（6）校核运算；（7）绘图和编写技术文件；7、机械零件的常规设计方法有哪些？运算机帮助设计、牢靠性设计、优化设计、并行设计属于常规设计 方法吗？【答】 机械零件的常规设计方法有：（1）理论设计：依据长期总结出来的设计理论和试验数据所进行的设计称为理论设计；理论设计中 常采纳的处理方法有设计运算和校核运算两种；前者是指由公式直接算出所需的零件尺寸,后者是指对初 步选定的零件尺寸进行校核运算；（2）体会设计：依据从某类零件已有的设计与使用实践中归纳出的体会关系式,或依据设计者本人 的工作体会用类比的方法所进行的设计；（3）模型试验设计：对于一些尺寸庞大而且结构又很复杂的重要零件件,特殊是一些重型整体机械 零件,为了提高设计质量,可采纳模型试验设计的方法；运算机帮助设计、牢靠性设计、优化设计、并行设计属于现代设计方法；8、简述机械零件金属材料的一般选用原就？【答】 机械零件金属材料的在选用时主要考虑以下因素：名师归纳总结 1、 载荷、应力及其分布状况,零件的工作情形；第 2 页,共 27 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2、 零件的尺寸及质量；3、 零件结构的复杂程度及材料的加工可能性；4、 材料的经济性；5、 材料的供应状况；9、什么是机械零件的标准化？实行标准化有何重要意义？【答】 零件的标准化就是对零件的尺寸、结构要素、材料性能、检验方法、制图要求等制定出各种各样大家共同遵守的标准；标准化的意义主要表现为：1）能以最先进的方法在特地化工厂中对那些用途最广的零件进行大量、集中的制造,以提高质量、降低成本；2）统一了材料和零件的性能指标,使其能够进行比较,提高了零件性能的牢靠性；3）采纳了标准结构及零、部件,可以简化设计工作,缩短设计周期,提高设计质量,同时也简化了 机器的修理工作；三 机械零件的强度1、影响机械零件疲惫强度的主要因素有哪些？在设计中可以采纳哪些措施提高机械零件的疲惫强度？【答】 影响机械零件疲惫强度的主要因素有零件几何外形、尺寸大小、加工质量及强化因素；零件设计时,可以采纳如下的措施来提高机械零件的疲惫强度：1）尽可能降低零件上应力集中的影响是提高零件疲惫强度的首要措施；应尽量削减零件结构外形和 尺寸的突变或使其变化尽可能地平滑和匀称；在不行防止地要产生较大的应力集中的结构处,可采纳减荷槽来降低应力集中的作用；2）选用疲惫强度大的材料和规定能够提高材料疲惫强度的热处理方法及强化工艺；3）提高零件的表面质量；4）尽可能地减小或排除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸,对于延长零件的疲惫寿命有着比提高 材料性能更为显著的作用；2、已知某材料的1180MPa,循环基数取N05106,m=9,试求循环次数 N 分别为 7000,25000,620000 次时的有限寿命弯曲疲惫极限；名师归纳总结 【解】 由公式rNrmN 0得1N11mN018095106373 . 6MPa第 3 页,共 27 页NN1 = 7000 时N17000- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - N2 = 25000 时s2601 N31学习必备欢迎下载18095106324. 3MPaN21mN0N225000N3 = 620000 时1mN0180951062270.MPaN36200003、已知一材料的力学性能MPa,1170MPa,0. 2,试按比例绘制该材料的简化极限应力线图；【解】 由公式 3-6 210得00212170283 .33MPa110 .2简化极限应力线图上各点的坐标分别为A（0,170）；D（141 . 7,141 . 7）；C（260,）按比例绘制的简化极限应力线图如下列图；4、如在题 3 中取零件的K.12,零件危急截面上的平均应力m20MPa,应力幅a30MPa,1）按比例绘制该零件的简化极限应力线图,并在图上标出工作点M；S1和 S2；2）分别按rC和mC在零件的简化极限应力线图上标出极限应力点3）分别按rC和mC求出该截面的运算安全系数S ca；【解】1）绘制零件的简化极限应力线图 零件极限应力线图上各点的坐标分别为：A（0,1701 . 2） 0, 141. 7 ；D（141 .7,141 . 71 . 2） 141. 7, 118. 1 ,C（260,）工作点 M 坐标为a,m30 , 202）标出极限应力点S1和 S2 rC和mC时在零件的简化极限应力线图上的极限应力点S1 和 S2如下列图；3）按rC和mC求该截面的运算安全系数S ca明显,两种情形可能的失效形式均为疲惫失效；故安全系数分别为：名师归纳总结 rC时a1amm1. 2170. 2204 .253 . 17第 4 页,共 27 页S caK300mC时Km170 1 .20. 2201S caK.1 23020- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载摩擦、磨损及润滑概述1、如何用膜厚比衡量两滑动表面间的摩擦状态？【答】 膜厚比（）用来大致估量两滑动表面所处的摩擦（润滑）状态；h min式中,hminRq12R q221/23 时为两滑动粗糙表面间的最小公称油膜厚度,R q1、R q2分别为两表面轮廓的均方根偏差；膜厚比1 时,为边界摩擦（润滑）状态；当1 时,为混合摩擦（润滑）状态；当为流体摩擦（润滑）状态；2、机件磨损的过程大致可分为几个阶段？每个阶段的特点如何？【答】 试验结果说明,机械零件的一般磨损过程大致分为三个阶段,即磨合阶段、稳固磨损阶段及剧 烈磨损阶段；1）磨合阶段：新的摩擦副表面较粗糙,在肯定载荷的作用下,摩擦表面逐步被磨平,实际接触面 积逐步增大,磨损速度开头很快,然后减慢；稳固磨损阶段：经过磨合,摩擦表面加工硬化,微观几何外形转变,从而建立了弹性接触的条 2）件,磨损速度缓慢,处于稳固状态；3）猛烈磨损阶段：经过较长时间的稳固磨损后,因零件表面遭到破化,湿摩擦条件发生加大的变 化（如温度的急剧上升,金属组织的变化等）,磨损速度急剧增加,这时机械效率下降,精度降 低,显现反常的噪声及振动,最终导致零件失效；3、何谓油性与极压性？【答】油性（润滑性）是指润滑油中极性分子潮湿或吸附于摩擦表面形成边界油膜的性能,是影响边 界油膜性能好坏的重要指标；油性越好,吸附才能越强；对于那些低速、重载或润滑不充分的场合,润滑 性具有特殊重要的意义；极压性是润滑油中加入含硫、氯、磷的有机极性化合物后,油中极性分子在金属表面生成抗磨、耐高 压的化学反应边界膜的性能；它在重载、高速、高温条件下,可改善边界润滑性能；4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？【答】润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性（油性）、极压性、闪点、凝点和氧化稳固性；润滑脂的主要质量指标有：锥（针）入度（或稠度）和滴点；5、什么是粘度？粘度的常用单位有哪些？【答】粘度是指润滑油抗击剪切变形的才能,标志着油液内部产生相对运动运动时内摩擦阻力的大小,可定性地定义为它的流淌阻力；粘度越大,内摩擦阻力越大,流淌性越差；粘度是润滑油最重要的性能指 标,也是选用润滑油的主要依据；粘度的常用单位有Pas（国际单位制）,dyns2 cmP 泊,cP 厘泊 ,St斯,cSt（厘斯）,E （恩氏名师归纳总结 第 5 页,共 27 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载度）, SUS （赛氏通用秒）, R （雷氏秒）等；6、流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理在本质上有何不同？【答】流体动力润滑是借助于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦表面完全隔开,由流体膜产生的压力来平稳外载荷,具有肯定粘性的流体流入楔形收敛间隙产生压力效应而形成；流体静力润滑是靠液压泵（或其它压力流体源）压力来平稳外载荷；,将加压后的流体送入两摩擦表面之间,利用流体静四 螺纹连接和螺旋传动1、简要分析一般螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点,并说明哪些螺纹适合用于连接,哪些 螺纹适合用于传动？哪些螺纹已经标准化？【答】一般螺纹：牙型为等边三角形,牙型角 60 度,内外螺纹旋合后留有径向间隙,外螺纹牙根答应 有较大的圆角,以减小应力集中；同一公称直径按螺距大小,分为粗牙和细牙,细牙螺纹升角小,自锁性 好,抗剪切强度高,但因牙细不耐磨,简洁滑扣；应用：一般连接多用粗牙螺纹；细牙螺纹常用于细小零 件,薄壁管件或受冲击振动和变载荷的连接中,也可作为微调机构的调整螺纹用；矩形螺纹：牙型为正方形,牙型角间隙难以修复和补偿,传动精度降低；梯形螺纹：牙型为等腰梯形,牙型角为 高,对中性好；主要用于传动螺纹；0 ,传动效率较其它螺纹高,但牙根强度弱,螺旋副磨损后,30 度,内外螺纹以锥面贴紧不易松动,工艺较好,牙根强度锯齿型螺纹：牙型为不等腰梯形,工作面的牙侧角3 度,非工作面牙侧角30 度；外螺纹牙根有较大的圆角,以减小应力集中,内外螺纹旋合后,大径无间隙便于对中,兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹 牙型螺纹牙根强度高的特点；用于单向受力的传动螺纹；一般螺纹适合用于连接,矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹适合用于传动；一般螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹已经标准化；2、将承担轴向变载荷连接螺栓的光杆部分做的细些有什么好处？【答】可以减小螺栓的刚度,从而提高螺栓连接的强度；3、螺纹连接为何要防松？常见的防松方法有哪些？【答】连接用螺纹紧固件一般都能满意自锁条件,并且拧紧后,螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也 都有防松作用,因此在承担静载荷和工作温度变化不大时,螺纹连接一般都不会自动松脱；但在冲击、振 动、变载荷及温度变化较大的情形下,连接有可能松动,甚至松开,造成连接失效,引起机器损坏,甚至 导致严峻的人身事故等；所以在设计螺纹连接时,必需考虑防松问题；螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动；详细的防松装置或方法很多,按工作原理可分为摩擦 防松、机械防松和其它方法,如端面冲点法防松、粘合法防松,防松成效良好,但仅适用于很少拆开或不 拆的连接；4、简要说明螺纹连接的主要类型和特点；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【答】螺纹联接的主要类型有螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接四种；主要特点是：）螺栓联接：有一般螺栓联接和铰制孔螺栓联接两种；一般螺栓联接被联接件的通孔与螺栓杆之间 有间隙,所以孔的加工精度可以低些,不需在被联接件上切制螺纹,同时结构简洁、装拆便利,所以应用 最广；铰制孔螺栓联接螺栓杆与孔之间没有间隙,能确定被联接件的相对位置,并能承担横向载荷；2）螺钉联接：螺钉直接旋入被联接件的螺纹孔中；适用于被联接件之一较厚,或另一端不能装螺母 的场合；由于不用螺母,所以易于实现外观平整、结构紧凑；但要在被联接件上切制螺纹,因而其结构比 螺栓联接复杂一些；不适用于常常拆装的场合；如常常拆装,会使螺纹孔磨损,导致被联接件过早失效；3）双头螺柱联接：使用两端均有螺纹的螺柱,一端旋入并紧定在较厚被联接件的螺纹孔中,另一端 穿过较薄被联接件的通孔,加上垫片,旋上螺母并拧紧,即成为双头螺柱联接；这种联接在结构上较前两 种复杂,但兼有前两者的特点,即便于拆装,又可用于有较厚被联接件或要求结构紧凑的场合；）紧定螺钉联接：将紧定螺钉拧入一零件的螺纹孔中,其末端顶住另一零件的表面,或顶入相应的凹坑中,以固定两个零件的相对位置,并可传递不大的力或扭矩 5、简要说明平垫圈、斜垫圈和球面垫圈的用途？,多用于固定轴上零件的相对位置；【答】垫圈的主要作用是增加被联接件的支承面积或防止拧紧螺母时擦伤被联接件的表面；常用的是平垫圈；当被联接件表面有斜度时,应使用斜垫圈,特殊情形下可使用球面垫圈；6、在铸、锻件等的粗糙表面上安装螺栓时,为何应制成凸台或沉头座？【答】 1）降低表面粗造度,保证连接的紧密性；2）防止螺栓承担偏心载荷；3）削减加工面,降低加工成本；7、如下列图的底板螺栓组连接受外力的F作用,外力 F作用在包含 x 轴并垂直于底板结合面的平面内；试分析底板螺栓组的受力情形,判定哪个螺栓受力最大？保证连接安全工作的必要条件有哪些？【解】将 F 等效转化究竟板面上,可知底板受到轴向力F y,横向力 F x 和倾覆力矩 M ；（1） 底板最左侧螺栓受力最大,为防止螺栓拉断,应验算该螺栓的拉伸强度,要求拉应力；（2） 为防止底板右侧压碎,应验算底板右侧边缘的最大挤压应力,要求最大挤压应力pmax；（3） 为防止底板左侧显现间隙,应验算底板左侧边缘名师归纳总结 的最小挤压应力,要求最小挤压应力pmin0；题 7 图第 7 页,共 27 页（4） 为防止底板向右滑移,应验算底板在横向力作用- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载下是否会滑动,要求摩擦力 F f F x；8、如下列图,两块金属板用两个 M12 的一般螺栓连接；如结合面的摩擦系数 f 0 . 3,螺栓预紧力掌握在屈服极限的 70%,螺栓用性能等级为 4.8 的中碳钢制造,求此连接所能传递的最大横向载荷 F ；【解】参考书给出的答案有问题：螺栓数目为2,接合面数为 1,取防F题 8 图F滑系数为Ks1. 2,性能等级为4.8 的碳钢s320MPa；螺栓所需预紧力F 为F0KsFfzi因此,所能传递的最大载荷为FF 0fzi0 7.3206 10.03211 . 128 10N Ks1 2.正确解法：1、 M12 的螺纹内径为d110. 106mm；2、 确定螺栓的预紧力2性能等级为 4.8 的碳钢 s 320 MPa,由题意,预紧力为 F 0 0 . 7 s A 1 0 . 7 s d 143、 由公式 fziF 0 K s Fz 2,i 1,f 0 . 3,取 K s 1 . 2,因此,该连接能传递的最大横向载荷为F max fziF 0 0 . 3 2 1 .0 7 320 10 . 106 28983 . 93 NK s 1 . 2 49、受轴向载荷的紧螺栓连接,被连接钢板间采纳橡胶垫片；已知螺栓预紧力 F 0 15000 N,当受轴向工作载荷 F 10000 N 时,求螺栓所受的总拉力及被连接件之间的残余预紧力；【解】采纳橡胶垫片密封,取螺栓的相对刚度CbCbCm.09由教材公式（ 5-18）,螺栓总拉力F 2F0CbCbmF15000 .91000024000N C由教材公式（ 5.15）,残余预紧力为F 1F2F240001000014000N 键、花键、无键连接和销连接1、分析比较平键和楔键的工作特点和应用场合；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【答】平键连接的工作面是两侧面,上表面与轮毂槽底之间留有间隙,工作时,靠键与键槽的互压传递转矩,但不能实现轴上零件的轴向定位,所以也不能承担轴向力；具有制造简洁、装拆便利、定心性较好等优点,应用广泛；楔键连接的工作面是上下面,其上表面和轮毂键槽底面均有 1:100 的斜度,装配时需打紧,靠楔紧后 上下面产生的摩擦力传递转矩,并能实现轴上零件的轴向固定和承担单向轴向力；由于楔紧后使轴和轮毂 产生偏心,故多用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的场合；2、平键连接有哪些失效形式？一般平键的截面尺寸和长度如何确定？【答】平键连接的主要失效形式是较弱零件（通常为轮毂）的工作面被压溃（静连接）或磨损（动连接,特殊是在载荷作用下移动时）,除非有严峻过载,一般不会显现键的剪断；键的截面尺寸bh应依据轴径 d 从键的标准中选取；键的长度 L 可参照轮毂长度从标准中选取,L 值应略短于轮毂长度；3、为什么采纳两个平键时, 一般布置在沿周向相隔 180° 的位置,采纳两个楔键时, 就应沿周向相隔 90° 120° ,而采纳两个半圆键时,却布置在轴的同一母线上？【答】两个平键连接,一般沿周向相隔 产生附加弯矩,受力状态好；180 布置,对轴的减弱匀称,并且两键的挤压力对轴平稳,对轴不采纳两个楔键时,相隔90120布置；如夹角过小,就对轴的局部减弱过大；如夹角过大,就两个楔键的总承载才能下降；当夹角为180 时,两个楔键的承载才能大体上只相当于一个楔键盘的承载才能；采纳两个半圆键时,在轴的同一母线上布置；半圆键对轴的减弱较大,两个半圆键不能放在同一横截 面上；只能放在同一母线上；4、如下列图的凸缘半联轴器及圆柱齿轮,分别用键与减速器的低速轴相连接；试挑选两处键的类型及尺寸,并校核其强度；已知：轴的材料为45 钢,传递的转矩为T1000N.m,齿轮用锻钢制造,半联轴器用灰铸铁制成,工作时有稍微冲击；【解】（1）确定联轴器段的键依据结构特点, 选 A 型平键；由轴径d70 mm,题 4 图第 9 页,共 27 页查手册得键的截面尺寸为b20 mm,h12mm,取键的公称长度L110mm；键的标记：键20110GB/T1069-1979键的工作长度为lLb1102090 mm,键与轮毂键槽接触高度为kh/26mm,依据联轴器材料铸铁,载荷有稍微冲击,查教材表6-1,取许用挤压应力p55 MPa,就其挤压强度名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - p2 T1032学习必备欢迎下载55MPap1000100052 . 91 MPakld69070满意强度要求；（注：该键也可以挑选长度L125mm；）（2）确定齿轮段的键依据结构特点,选A 型平键；由轴径d90mm,查手册得键的截面尺寸为b25mm,h14mm,取键的公称长度L80mm；27mm,根键的标记：键2580GB/T1069-1979键的工作长度为lLb802555mm,键与轮毂键槽接触高度为kh/据齿轮材料为钢,载荷有稍微冲击,查教材表6-1,取许用挤压应力p110MPa,就其挤压强度p2T10327100010357.72MPap110MPa满意强度要求；kld5590五带 传 动1、影响带传动工作才能的因素有哪些？【答】由公式（ 8-7）F ec2F 011/eff11/e影响带传动工作才能的因素有：（1）预紧力：预紧力越大,工作才能越强,但应适度,以防止过大拉应力；（2）包角：包角越大越好,一般不小于 120 度；（3）摩擦系数：摩擦系数越大越好；2、带传动的带速为什么不宜太高也不宜太低？2【答】由公式（ 8-10）cA可知,为防止过大的离心应力,带速不宜太高；1） 由公式（ 8-3）和（ 8-4）可知,紧边拉力因此,为防止紧边过大的拉应力F 1F 0FeF 01000P21F1,带速不宜太低；A3、带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生的？对带传动有何影响？【答】带传动中的弹性滑动是由于带松边和紧边拉力不同,导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的,是带传动固有的物理现象；带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时,带与带轮间将产生显著的相对滑动,这种现象称为打滑；打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急剧降低,甚至使传动失效,这种情形应当防止；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载4、带传动的主要失效形式和设计准就是什么？【答】带传动的主要失效形式是打滑和疲惫破坏；带传动的设计准就是在保证带传动不打滑的条件下,具有肯定的疲惫强度和寿命；5 、 V0带 传 动 的n 11450r/min, 带 与 带 轮 的 当 量 摩 擦 系 数vf0 .51, 包 角11 80, 预 紧 力F360N；试问：1） 该传动所能传递的最大有效拉力为多少；2） 如 d d 1 100 mm,其传递的最大转矩为多少；3） 如传动效率为 0.95,弹性滑动忽视不计,求从动轮的输出功率；【解】 1 F ec 2 F 0 11 11 / ee fafa 2 3601 1 11 / ee .0.0 5151 478 . 35 N2 传递的最大扭矩T F ec d d 1 478 . 35 10023917 . 5 N .mm 2 23 输出功率P F ec 0 . 95 F ec n 1 d d 1 0 . 951000 60 1000 1000478 . 35 1450 1000 . 95 3 . 63 kW60 1000 10006、V 带传动传递的功率 P 7 . 5 kW,带速 10 m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍,即 F 1 2F 2,试求紧边拉力 F 、有效拉力 1 F 和预紧力 e F ；0【解】由 P F e kW,得1000F e 1000 P 1000 7 . 5 750 N10由 Fe F 1 F 2,又 F 1 2F 2,得F 1 2 F 2 2 750 1500 N由 F 1 F 0 F e,得2F 0 F 1 F e 1500 7501125 N2 27、有一带式输送装置,其异步电动机与齿轮减速器之间用一般 V 带传动,电动机功率 P 7 kW,转速n 1 960 r/min,减速器输入轴的转速 n 2 330 r/min,答应误差为 5 %,运输装置工作时有稍微冲击,两班制工作,试设计此带传动；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【解】 1）确定运算功率由表 8-7 查得学习必备欢迎下载KA.1 2,运算功率为2）选取 V 带型号依据P caKAP1. 278. 4kW Pca8.4kW,n1960r/min,由图 8-11 选用 B 型带；3）确定带轮的基准直径,并验算带速 确定小带轮基准直径由表 8-6 和表 8-8,取小带轮的基准直径dd1150mm 验算带速按式 8-13 60d d1n11509607.54m/s由于5m/s3 01000601000m/s,故带速合适； 确定大带轮基准直径传动比 i n 1 960 2 . 91,依据式 8-15a,有n 2 330d d 2 id d 1 .2 91 150 436 . 5依据表 8-8,圆整为 d d 2 450 mm； 验算带速误差 由式 8-14,从动轮实际转速d d 1 n 1 1 150 960 1 0 . 02 n 2 3 13.6 r/mind d 2 450带速误差 n 2 n 2 330 313 . 6 100 % 4 . 97 % 5 %,满意要求；n 2 3304）确定 V 带的中心距和基准长度 确定小带轮基准直径依据式 8-20 ,初定中心距a0600mm,.07 dd1dd2420a02 dd 1dd21200 运算带的基准长度按式 8-22 d12Ld02 a02dd 1dd2dd2d4 a150 22180mm26002 1504504504600由表 8-2 选带的基准长度Ld2240mm2180630mm 运算实际中心距由式 8-23 aa0Ld2Ld060022402由式 8-24,中心距的变化范畴为名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - amina0. 015L学习必备欢迎下载566.4mmd600.00152240amaxa0 . 03Ld6000 . 032240667.2mm5）验算小带轮上的包角180dd2add157.318045015057. 3152. 7120630包角合适；6）运算带的根数 运算单根 V 带的额定运算功率由dd1150mm和n 1960r/min,查表 8-4a 得P 02. 601kW 3 .15查表 8-4b 得P 00. 30kW KL1. 0,依据式 8-26 . 0查表 8-5 得K0. 92,查表 8-2 得zP ca8. 4P 0P 0KKL2 .600 .300. 92取 4 根；7）运算单根 V 带的最小初拉力F0minkg/m 8. 40. 18.7542249. 4N 由表 8-3 得 B 型带的单位长度质量q0 . 18F 0min5002. 5KKP caq2500 2. 50 .92z0 . 9247. 548）运算压轴力FP压轴力的最小值为24249. 4sin152 .271938. 85FPmin2z F 0minsin129）带轮结构设计（略）六 链 传 动1、与带传动相比,链传动有哪些优缺点？【答】与属于摩擦传动的带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保证精确的平均传动比,传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很,所以作用于轴上的径向压力较小；在同样的条件下,链 传动结构较为紧凑；同时链传动能在高温顺低温的情形下工作；2、何谓链传动的多边形效应？如何减轻多边形效应的影响？【答】链传动运动中由于链条环绕在链轮上形成了正多边形,造成了运动的不匀称性,称为链传动的 多边形效应；这是链传动固有的特性；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载减轻链传动多边形效应的主要措施有：1） 减小链条节距；2） 增加链轮齿数 ; 3） 降低链速；3、简述滚子链传动的主要失效形式和缘由；【答】滚子链传动的主要失效形式和缘由如下：1）链的疲惫破坏：链在工作时,周而复始地由松边到紧边不断运动着,因而它的各个元件都是在变 应力作用下工作,经过肯定循环次数后,链板将会显现疲惫断裂,或者套筒、滚子表面将会显现疲惫