机械设计基础复习题(附答案) 下载本文

机械技术基础习题

图8-6 图8-7

2.图8-7所示轮系中,已知各轮齿数为:z1= z2′= z3′=15,z2=25,z3= z4=30,z4′=2(左旋),z5=60,z5′=20(m=4mm)。若n1=500r/min,转向如图所示,求齿条6的线速度v的大小和方向。

3.图8-8所示轮系,已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2(右),当齿轮1旋转100圈时,蜗轮4转4.5圈,求Z4=?

图8-8 3题图 图8-9 4题图

4.在图8-9所示齿轮系中,已知z1=22,z3=88,z3' = z5 试求传动比i15。

5.图8-10所示轮系中,设已知z1=15,z2=25, z2′=20,z3=60,又n1=200r/min, n3=50r/min(n1、n3转向相反),试求系杆H的转速nH的大小和方向。

图8-10 图8-11

6.图8-11示的轮系中,各齿轮均为标准齿轮,且其模数均相等,若已知各齿轮的齿数分别为:z1=20、z2=48、z2'=20。试求齿数z3及传动比i1H。

【例9-1】一V带传动,已知:P=5kW,n1=400r/min,d1=450mm,d2=650mm,中心距a=1.5m,fv=0.2。 求:带速v、小带轮包角α1、有效拉力F、最小初拉力F0min。 解:v=

单元九 带传动和链传动 ?d1n160?1000d?d1α1=180°-2×57.3°=172.36°=3.008rad

a1000Pefv??1efv??1F==530.8N 据F=2F0 F0min=F=909N fv?fv?v2e?1e?1【2009年山东省专升本试题】题意:带传动设计,若带的根数过多怎么办? 解答:方案1——▲加大带型重新设计

方案2——加大带轮直径重新设计(在转速、带速许可范围内) ☆分析:为什么?

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=9.42m/s

??机械技术基础习题

【例9-2】如图9-1所示,采用张紧轮将带张紧,小带轮为主动轮。在图a、b、c、d、e、f、g和h所示的八种张紧轮的布置方式中,指出哪些是合理的,哪些是不合理的?为什么?(注:最小轮为张紧轮。)

a b c d

e f g h

图9-1

解:在图9-1所示的八种张紧轮的布置方式中:

(1)张紧轮一般应放在松边内侧,使带只受单向弯曲(避免了反向弯曲降低带的寿命)。同时张紧轮还应尽量靠近大轮,以免过分影响带在小轮上的包角。故图a、b、c、d四种布置中,图b最合理。

(2)此外,张紧轮也宜安装于松边外侧并靠近小带轮,这样可增大包角。故图e、f、g、h四种布置中,图e最合理。

【例9-3】如图9-2所示链传动的布置形式。小链轮为主动轮。在图a、b、c、d、e与f所示的布置方式中,指出哪些是合理的?哪些是不合理的?为什么?(注:最小轮为张紧轮。)

a b c d e f

图9-2

解:在图9-2所示的六种链传动的布置方式中,b、d、e是合理的;a、c、f是不合理的。这是因为链传动的紧边宜布置在传动的上面,这样可避免咬链或发生紧边与松边相碰撞。另外,采用张紧轮张紧时,张紧轮应装在靠近主动链轮的松边上,这样可增大包角。

习题

(一)填空题

1.带传动的小带轮包角一般应α1≥ °。

2.V带已标准化,普通V带按横截面尺寸大小分为 种型号, 型截面积最小, 型截面积最大.

3.带传动的主要失效形式为磨损、 和 等。 4.摩擦带传动不能保证准确传动比的原因是 。 5.普通V带的强力层(抗拉体)有 、 两种结构。 6.普通V带传动,应根据 与 选择V带带型。 7.传动带在 绕入小带轮处应力达到最大值。

8.带传动的 是不可避免的,带传动的 是可以避免的。 9.V带传动设计时,根据V带的 确定带轮最小直径。 10.带传动最大有效拉力的影响因素包括 、 和 等。 11. 是滚子链链条的基本特征参数;链条长度用 表示,其最好为 数。 12.滚子链传动的磨损主要发生在 与 之间。 13.链传动能保证 传动比为定值。

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机械技术基础习题

14.一滚子链的标记为:10A-2×80 GB/T1243-1997,则其链节距为 mm。 15.V带表面上印有B2240,它表示该V带是______,______长度为2240mm。 (二)选择题

1.带传动不能保证精确的传动比是由于 。

A.带在带轮上打滑 B.带容易磨损和变形 C.带的弹性滑动 D.初拉力不够 2.带在传动时产生弹性滑动是由于 。

A.带是弹性体,带绕过带轮时有离心力 B.带和带轮间摩擦力不够 C.带的松边和紧边拉力不等 D.带绕过带轮产生离心力 3.带传动设计时,主要应防止[①弹性滑动②打滑③拉断④磨损]____。 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 4.带传动是依靠 来传递动力的。

A.带与带轮接触面之间的正压力 B.带与带轮接触面之间的摩擦力 C.带的紧边拉力 D.带的松边拉力 5.设计V带传动时,为防止 ,应限制小带轮的最小直径。

A.带内的弯曲应力过大 B.小带轮上的包角过小 C.带的离心力过大 D.带的长度过长 6.传动带在工作时,要受到离心应力的作用,离心应力通常是 。

A.出现于绕在带轮上的带体 B.均匀地分布在整根带各处 C.不均匀的分布在整根带各处 7.带传动的设计准则为 。

A.保证带传动时,带不被拉断 B.保证带传动在不打滑的条件下,带不磨损 C.保证带在不打滑的条件下,具有足够的疲劳强度 8.普通V带轮的槽楔角随带轮直径的减小而 。 A.增大 B.减小 C.不变

9.带传动中紧边拉力为F1,松边拉力为F2。则其传递的有效圆周力为 。 A.F1+F2 B.(F1-F2)/2 C.(F1+F2)/2 D.F1-F2 E.无法确定

10.计算V带传动时,如小带轮包角过小(<120°),最有效的解决方法是 。 A.增大中心距 B.减少中心距 C.减小带轮直径

11.带传动的传动比与小带轮的直径一定时,若增大中心距,则小带轮上的包角 。 A.减少 B.增大 C.不变

12.带传动在工作时,若小带轮为主动轮,则带内应力最大值发生在带 。 A.进入大带轮处 B.进入小带轮处 C.离开大带轮处 D.离开小带轮处

13.带传动中,v1为主动轮的圆周速度,v2为从动轮的圆周速度,v为带速。这些速度之间的关系是 。 A.v1=v2=v B.v1>v>v2 C.v1v2 14.带传动中,弹性滑动 。

A.在张紧力足够时可以避免 B.在传递功率较小时可以避免 C.在小带轮包角足够大时可以避免 D.是不可避免的

15.带传动中,初拉力为F0,紧边拉力为F1,松边拉力为F2,则有效圆周力Fe等于 。 A.F0-F2 B.F1-F0 C.F1+F2 D.F1-F2

16.若一传动装置由带传动 链传动和齿轮传动组成,则三种传动方式从高速到低速应按以下次序排列较好: 。

A.带—齿轮—链 B.链—齿轮—带 C.齿轮—链—带 D.带—链—齿轮 17.当带速v≤25m/s时,带轮常用材料的选项为 。 A.45钢 B.Q235钢 C.40Cr钢 D.HT150铸铁

18.带安装后,带在槽中的三个位置如图9-3所示,其中只有 是正确的。

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机械技术基础习题

图9-3

19.与摩擦带传动相比,链传动的主要特点之一是 。 A.缓冲减振 B.超载保护 C.无打滑 D.工作平稳性高 20.与齿轮传动相比,链传动的优点是 。

A.传动效率高 B.工作平稳无噪声 C.承载能力大 D.能传递的中心距离较大 21.下列链传动的传动比公式中, 是错误的。 A.i=n1/n2 B.i=z2/z1 C.i=d2/d1

22.链传动中尽量避免采用过渡链节的主要原因是 。 A.制造困难 B.链板受附加弯曲作用 C.价格贵 23.链传动只能用于轴线 的传动。

A.相交成90° B.相交成任一角度 C.空间交叉垂直 D.平行 24.链传动中,链节数常采用偶数,这是为了使链传动 。

A.工作平稳 B.链条与链轮轮齿磨损均匀 C.提高传动效率 D.避免采用过渡链节 25.链传动中作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是由于 。 A.这种传动只用来传递小功率 B.链速较高,在传递相同功率时,圆周力小 C.链的质量大,离心力也大 D.啮合传动,无需很大的初拉力 26.在一定转速时,要减小链条传动的运动不均匀性和动载荷,应 。 A.增大链条节距和链轮齿数 B.增大链条节距,减小链轮齿数 C.减小链条节距,增大链轮齿数 D.减小链条节距和链轮齿数

27.在具体设计三角带传动时,a、确定带轮直径D1,D2;b、选用带的型号;c、确定带的长度L;d、确定带的根数Z;e、选定初步中心距a0;f:计算实际中心距a;g、计算作用在轴上的压力F。以上各项目进行的顺序为_______。

A.a-b-c-e-f-d-g B.a-b-d-e-c-f-g C.b-a-e-c-f-d-g D.b-a-e-f-c-d-g (三)判断题

( )1.在相同的预紧力作用下,V带的传动能力高于平带的传动能力。 ( )2.带传动适用于中心距较大的传动,且具有吸振和缓冲作用。 ( )3.限制V带传动带轮最小直径的主要目的为增大带轮包角。

( )4.传动带松边、紧边拉力不同,弹性变形有差异,引起带与轮的相对移动,称为打滑。 ( )5.V带的公称长度为带的外周长度。 ( )6.配对的大小带轮的轮槽角必须相等。

( )7.V带在轮槽中的正确位置,应使V带底面与带轮槽底面是接触的。 ( )8.V带轮的材料选用,与带轮传动的圆周速度无关。 ( )9.带传动的打滑是从小带轮上先发生的。

( )10.为了提高带传动的有效拉力,可以将带轮与带的接触表面制造的粗糙些。 ( )11.摩擦带的弹性滑动是不可避免的,打滑是可以避免的。 ( )12.带的型号是根据计算功率和小带轮的转速选取的。 ( )13.V带不同的截面尺寸,所选取的带轮基准直径也不同。 ( )14.当链条的链节数为奇数时,需采用过渡链节连接链条。 ( )15.相邻两滚子轴线间的距离称为链节距p。

( )16.链传动属于啮合传动,所以它应用在瞬时传动比恒定的场合。 ( )17.链节距大,所传递功率能力也大,所以链节距大点好。

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( )18.为了使各排链受力均匀,因此链的排数不宜过多。 (四)问答题

1.什么是带的弹性滑动和打滑?两者对带传动各有何影响?能否避免? 2.带传动中有哪些应力?画出带传动中的应力分布图。 3.带传动的主要失效形式是什么?设计的主要依据是什么? 4.V带传动正确使用调整维护应注意哪些问题? (五)计算题

1.V带传动传递的功率P=10KW,小带轮直径dd1=125mm,转速n1=1450r/min,若紧边拉力是松边拉力的两倍(F1=2F2)。试求:有效圆周力Fe和初拉力F0。

2.某带传动大、小带轮的基准直径分别为dd1=100mm,dd2=400mm,小带轮转速n1=1460r/min,传递功率P=10KW,滑动率ε=0.02。求:有效拉力、大带轮转速。

单元十 螺纹联接与螺旋传动 【例10-1】M24 表示公称直径为24mm的、方向为右旋的粗牙普通螺纹;

M24×1.5 表示公称直径为24mm、螺距为1.5mm的、方向为右旋的细牙普通螺纹; M24×1.5 LH 表示公称直径为24mm、螺距为1.5mm的、方向为左旋的细牙普通螺纹。

【例10-2】①Tr40×7 表示公称直径为40mm、螺距为7mm、方向为右旋的单线梯形螺纹;②Tr40×14(P7)LH 表示公称直径为40mm、导程为14 mm(螺距7mm)、方向为左旋的多线梯形螺纹

螺栓联接的强度计算问题

★受拉螺栓——普通螺栓联接:

失效形式——主要螺杆拉断

设计计算——确定螺纹小径d1,然后按照标准选定螺纹的公称直径(大径)d等;强度校核 ★受剪螺栓——铰制孔用螺栓联接:

失效形式——积压破坏或剪切

设计计算——确定光杆直径d0,然后按照标准选定螺纹的公称直径d等;强度校核 (1)受拉螺栓——普通螺栓联接 分:松联接——不预紧

紧联接——三种情况:只受预紧力、受轴向载荷、受横向载荷 1)松联接(图10-1所示情况)

强度条件:??F???? (F——载荷)

?d12/42)仅受预紧力的紧联接

拧紧螺母时,螺栓受拉同时产生扭转,考虑扭转对螺栓联接强度的影响(据第四强度理论),将外载荷提高30%,这样把拉扭的复合应力状态简化为纯拉伸来处理

1.3F0强度条件:?????? (F0——预紧力) (A)

?d12/4 3)受横向载荷的紧联接

受横向载荷 ~ 被联接件所受载荷相对螺栓轴线而言为横向载荷,有两种情况:受横向载荷、受旋转力矩。工作时,靠螺栓预紧产生的摩擦力传递横向载荷。 ①受横向载荷FR作用(图10-2所示情况)

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图10-1松联接 图10-2受横向载荷FR作用 图10-3受旋转力矩T作用