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1、一、简答题部分答案：1、简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果 答：原因：带在紧边和松边所受拉力不等，即存在拉力差；带有弹性，受拉变形，且在 紧边和松边变形不等。后果： 弹性滑动引起摩擦磨损， 发热， 传动效率降低； 使主动轮和从动轮圆周速度不等， 即存在滑动率，使带传动传动比不准。2 、为什么说弹性滑动是带传动固有的物理现象？ 答：弹性滑动在带传动中是不可避免的。 因为产生弹性滑动的原因是： 带的弹性和带在 紧边和松边所受拉力不等（拉力差） ，而带的弹性是固有的，又因为传动多大圆周力就有多 大拉力差， 拉力差随载荷变化而变化，因此拉力差也是不可避免的。所以， 弹性滑动在带传 动中不可避免，传
2、动比的大小也随载荷变化。3、为什么普通车床的第一级传动采用带传动，而主轴与丝杠之间的传动 链中不能采用带传动？答：带传动适用于中心距较大传动， 且具有缓冲、 吸振及过载打滑的特点， 能保护其他 传动件，适合普通机床的第一级传动要求；又带传动存在弹性滑动，传动比不准， 不适合传 动比要求严格的传动，而机床的主轴与丝杠间要求有很高的精度，不能采用带传动。4、面点蚀首先发生在什么部位？为什么？防止点蚀可采取哪些措施？ 答：齿面点蚀首先发生在节线附近齿根一侧。 因为轮齿节点处啮合时， 相对滑动速度方 向改变，不易形成油膜，润滑效果不好。而且轮齿在节线附近啮合时，一般为单齿对啮合， 齿面接触应力大。防止
3、点蚀的措施有： 提高齿面硬度； 增大中心距或齿轮直径； 改直齿轮为斜齿轮； 采用 角度变位齿轮传动；降低表面粗糙度；提高润滑油的粘度等。5、为提高轴的刚度， 欲把轴的材料由 45 钢改为合金钢 40Cr 是否合适？为 什么？答：不合适。因为就材料而言， 影响零件刚度的性能参数是其弹性模量，而在常温下合 金钢与碳素钢的弹性模量值一般差不多，故用合金钢代替碳素钢并不能提高其刚度。6、在进行轴的结构设计时，应考虑哪些问题？答： 1有足够的强度和刚度；2 有合理的结构，保证轴上零件装拆方便，并使零件的定位准确可靠；3 有良好的加工工艺性，减少制造成本；4 尽量减小应力集中，有足够的疲劳强度；二、轴的结
4、构分析：1、存在问题：1）轴右端的带轮不能通过套筒用端盖轴向定位，转动零件与固定零件不能接触。2）轴与右端盖之间不能接触，应有间隙，并有密封措施。3）齿轮两侧都是轴环，无法安装到位。4）齿轮上的键槽没打通，且深度不够。这样的结构，键槽无法加工，也无法装配。5）右轴承的右侧轴上应有工艺轴肩，轴承装拆路线长（精加工面长），装拆困难。6）因轴肩过高，两个轴承拆卸困难。7）轴上有两个键，两个键槽不在同一母线上。 改正如下图：2、主要结构错误分析如下：1 轴左端的轮毂轴向定位不可靠，采用圆锥面轴向定位就不能再采用轴肩定位；2. 左侧轴承端盖与轴之间没有间隙，严重磨损；3. 左侧轴承端盖与轴之间应有密封措
5、施；4. 左侧轴承端盖处箱体没有凸台，加工面与非加工面没有分开；5. 两个轴承反装不能将轴上的轴向力传到机座，且支承刚度低，应该为正装；6. 左侧轴承装配路线过长，装配困难；7. 左侧轴承处轴肩过高，拆卸困难；&右侧轴承处套筒外径过大，轴承拆卸困难；9.右侧轴承端盖处也应加调整垫片，只一侧有调整垫片不能调整轴系的轴向位置。 改正后的结构如图3、主要结构错误分析如下：1. 两侧的轴承端盖处没有调整垫片，不能调整轴承游隙和轴系的轴向位置；2. 轴的两端轴颈过长，与端盖接触严重磨损，浪费材料和加工时间、轴承装拆麻烦;3. 齿轮没有轴向定位，未将齿轮上的轴向力传到机座，应将轴承改为正装；4.
6、两轴承的内、外圈没有轴向固定，极易分离；5. 两轴承的内圈高度低于套筒，轴承拆卸困难；6. 两个齿轮不能共用一个键，而且键过长，三个套不能装配；7. 两个齿轮间用套筒定位，不能固定齿轮与轴的相对位置，应改为轴环； &两齿轮的轮毂长度与轴头箱等，也使齿轮轴向定位不可靠；改正后的结构如图4、（选学）改正后的轴系结构见图5、试指出图示轴系中的错误结构，并编号说明错误的原因。6、标出图示轴系结构设计不合理之处，并说明原因。7、标出图示轴系结构设计不合理之处，并说明原因。乙=25 , Z2= 75 , m= 3 mm , d = 1，小齿轮的转速 n=970 r/min。主从动轮的h i = 6
7、90 MPa ,h 2 = 600 MPa，载荷系数 K = 1.6 ,二、计算题：1.已知：V带传动所传递的功率 P = 7.5 kW，带速v=10m/s，现测得初拉力Fo = 1125N ,试求紧边拉力Fi和松边拉力F2解:有效圆周力:FPv750071050N紧边拉力：F1F。F11257501500N22松边拉力：F2F。F1125750750N222.已知：V带传递的实际功率 P = 7kW，带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍,试求有效圆周力Fe和紧边拉力F1。解：因为P FvP7000所以有效圆周力：F -700Nv10F F1 F2由 F 2F?得F2700N , F1
8、1400N3、一对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知:节点区域系数Zh = 2.5，材料弹性系数 Ze = 189.8，是按接触疲劳强度，求该齿轮传动传递 的功率。提示：接触疲劳强度校核公式为Z Z2口（叮）HZEZH2 H JV bd1 u解：由已知条件：u = Z2 / Z1 = 75/25 = 3d1 = m Z1 = 3 x 25 = 75 mmb = 0 d d1 = 1 x 75 = 75 mm因为大齿轮的许用接触应力较低，故按大齿轮计算承载能力:H2ZhZebd；u2K(u 1)26002.5 189.8齿轮传动所能传递的功率为：75 752 32 1.6 (3 1)=1586845.5
9、Nmm9.55 1061586845.5 9709.55 10616.1KW4、如图所示，用8个M24( d1=20.752 mn)的普通螺栓联接的钢制液压油缸，螺栓材料的 许用应力=80 MPa，液压油缸的直径D =200 mm，为保证紧密性要求，剩余预紧力为Qp=1.6F,试求油缸内许用的的最大压强P-x。解题要点：1 先根据强度条件求出单个螺栓的许用拉力Q;2.在求许用工作载荷F。解:ca根据:解得:倍 7d2Q W 4 1.320.75224 1.380=20814 N依题意：由：汽缸许用载荷:根据：解得：Q Qp F 1.6F F 2.6F2.6F = 20814，解得：F = 80
10、05 Nf s =z F = 8F =64043 ND2fPmax4640434F4 64043P max-2.04 MPaD220025、在图示的汽缸联接中，汽缸内径D = 400mm螺栓个数 z =16,缸内压力 p在02 N/mm之间变化，采用铜皮石棉垫片，试确定螺栓直径。解题要点：1)计算螺栓受力气缸盖所受的最大压力：FD222 3.14 400251200N单个螺栓联接的轴向工作载荷:F 25120015700 NZ取Qp 1.5F，单个螺栓的总拉力：Q2）计算螺栓最小直径16Qp F2.5F2.5 1570039250 N采用6.8级六角头螺栓（GB5282-86），屈服极限 SM
11、Pa查表取S 14 ,螺栓材料的许用应力为：s 480“-342 MPaS 1.4根据强度条件，螺栓小直径：480 MPa抗拉强度极限B=600di >4 1 °4 13 39250 13.786 mm飞3.14 342选用M16的螺栓，d 113.835 mm（注：具体解题时，会有强度等级是6.8级，安全系数S=1.4的提示。）7、带式输送机的凸缘联轴器，用四个普通螺栓联接，联轴器结合面上的摩擦系数解：（1）D0=125mm 传递转矩 T=200N - m, f=0.15，试计算每个螺栓所受的载荷。单个螺栓的作用力（横向力） F:由题意:得:2D。200 10800N2 125(2)螺栓的轴向压紧力（预紧力）为： （取C=1.2）FaCF 士06400Nmf 1 0.15