復(fù)習(xí)題部分答案

1、一、簡答題部分答案：1、簡述帶傳動產(chǎn)生彈性滑動的原因和不良后果答：原因：帶在緊邊和松邊所受拉力不等，即存在拉力差；帶有彈性，受拉變形，且在緊邊和松邊變形不等。后果：彈性滑動引起摩擦磨損，發(fā)熱，傳動效率降低；使主動輪和從動輪圓周速度不等，即存在滑動率，使帶傳動傳動比不準(zhǔn)。2 、為什么說彈性滑動是帶傳動固有的物理現(xiàn)象？答：彈性滑動在帶傳動中是不可避免的。因為產(chǎn)生彈性滑動的原因是：帶的彈性和帶在緊邊和松邊所受拉力不等（拉力差），而帶的彈性是固有的，又因為傳動多大圓周力就有多大拉力差，拉力差隨載荷變化而變化，因此拉力差也是不可避免的。所以，彈性滑動在帶傳動中不可避免，傳動比的大小也隨載荷變化。3、 為

2、什么普通車床的第一級傳動采用帶傳動，而主軸與絲杠之間的傳動鏈中不能采用帶傳動？答：帶傳動適用于中心距較大傳動，且具有緩沖、吸振及過載打滑的特點，能保護(hù)其他傳動件，適合普通機(jī)床的第一級傳動要求；又帶傳動存在彈性滑動，傳動比不準(zhǔn)，不適合傳動比要求嚴(yán)格的傳動，而機(jī)床的主軸與絲杠間要求有很高的精度，不能采用帶傳動。4、面點蝕首先發(fā)生在什么部位？為什么？防止點蝕可采取哪些措施？ 答：齒面點蝕首先發(fā)生在節(jié)線附近齒根一側(cè)。因為輪齒節(jié)點處嚙合時，相對滑動速度方向改變，不易形成油膜，潤滑效果不好。而且輪齒在節(jié)線附近嚙合時，一般為單齒對嚙合，齒面接觸應(yīng)力大。防止點蝕的措施有：提高齒面硬度；增大中心距或齒輪直徑；改

3、直齒輪為斜齒輪；采用角度變位齒輪傳動；降低表面粗糙度；提高潤滑油的粘度等。5、 為提高軸的剛度，欲把軸的材料由45鋼改為合金鋼40Cr是否合適？為什么？答：不合適。因為就材料而言，影響零件剛度的性能參數(shù)是其彈性模量，而在常溫下合金鋼與碳素鋼的彈性模量值一般差不多，故用合金鋼代替碳素鋼并不能提高其剛度。6、在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)考慮哪些問題？答：1有足夠的強(qiáng)度和剛度； 2有合理的結(jié)構(gòu)，保證軸上零件裝拆方便，并使零件的定位準(zhǔn)確可靠； 3 有良好的加工工藝性，減少制造成本； 4 盡量減小應(yīng)力集中，有足夠的疲勞強(qiáng)度；二、軸的結(jié)構(gòu)分析：1、存在問題： 1）軸右端的帶輪不能通過套筒用端蓋軸向定位，轉(zhuǎn)動零

4、件與固定零件不能接觸。2）軸與右端蓋之間不能接觸，應(yīng)有間隙，并有密封措施。3）齒輪兩側(cè)都是軸環(huán)，無法安裝到位。4）齒輪上的鍵槽沒打通，且深度不夠。這樣的結(jié)構(gòu)，鍵槽無法加工，也無法裝配。5）右軸承的右側(cè)軸上應(yīng)有工藝軸肩，軸承裝拆路線長（精加工面長），裝拆困難。6）因軸肩過高，兩個軸承拆卸困難。7）軸上有兩個鍵，兩個鍵槽不在同一母線上。改正如下圖：2、主要結(jié)構(gòu)錯誤分析如下： 1軸左端的輪轂軸向定位不可靠，采用圓錐面軸向定位就不能再采用軸肩定位；2左側(cè)軸承端蓋與軸之間沒有間隙，嚴(yán)重磨損；3左側(cè)軸承端蓋與軸之間應(yīng)有密封措施；4左側(cè)軸承端蓋處箱體沒有凸臺，加工面與非加工面沒有分開；5兩個軸承反裝不能將軸

5、上的軸向力傳到機(jī)座，且支承剛度低，應(yīng)該為正裝；6左側(cè)軸承裝配路線過長，裝配困難；7左側(cè)軸承處軸肩過高，拆卸困難；8右側(cè)軸承處套筒外徑過大，軸承拆卸困難；9右側(cè)軸承端蓋處也應(yīng)加調(diào)整墊片，只一側(cè)有調(diào)整墊片不能調(diào)整軸系的軸向位置。改正后的結(jié)構(gòu)如圖 3、主要結(jié)構(gòu)錯誤分析如下：1兩側(cè)的軸承端蓋處沒有調(diào)整墊片，不能調(diào)整軸承游隙和軸系的軸向位置；2軸的兩端軸頸過長，與端蓋接觸嚴(yán)重磨損，浪費(fèi)材料和加工時間、軸承裝拆麻煩；3齒輪沒有軸向定位，未將齒輪上的軸向力傳到機(jī)座，應(yīng)將軸承改為正裝；4兩軸承的內(nèi)、外圈沒有軸向固定，極易分離；5兩軸承的內(nèi)圈高度低于套筒，軸承拆卸困難；6兩個齒輪不能共用一個鍵，而且鍵過長，三個

6、套不能裝配；7兩個齒輪間用套筒定位，不能固定齒輪與軸的相對位置，應(yīng)改為軸環(huán)；8兩齒輪的輪轂長度與軸頭箱等，也使齒輪軸向定位不可靠；改正后的結(jié)構(gòu)如圖 4、（選學(xué)）改正后的軸系結(jié)構(gòu)見圖 5、試指出圖示軸系中的錯誤結(jié)構(gòu)，并編號說明錯誤的原因。6、標(biāo)出圖示軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理之處，并說明原因。7、標(biāo)出圖示軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理之處，并說明原因。三、計算題：1已知：V帶傳動所傳遞的功率P = 7.5 kW，帶速 v=10m/s，現(xiàn)測得初拉力F0 = 1125N，試求緊邊拉力F1和松邊拉力F2解：有效圓周力：緊邊拉力：松邊拉力：2已知：V帶傳遞的實際功率P = 7 kW，帶速 v=10m/s，緊邊拉力是松邊拉力

7、的兩倍，試求有效圓周力Fe 和緊邊拉力F1。解：因為所以有效圓周力：由得3、一對閉式直齒圓柱齒輪傳動，已知：z1= 25，z2= 75，m = 3 mm，= 1，小齒輪的轉(zhuǎn)速 n=970 r/min。主從動輪的1 = 690 MPa，2 = 600 MPa，載荷系數(shù)K = 1.6， 節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH = 2.5，材料彈性系數(shù)ZE = 189.8，是按接觸疲勞強(qiáng)度，求該齒輪傳動傳遞的功率。提示：接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為解：由已知條件：u = z2 / z1 = 75/25 = 3d1 = m z1 = 3×25 = 75 mmb =d d1 = 1×75 = 75 mm因為大齒

8、輪的許用接觸應(yīng)力較低，故按大齒輪計算承載能力： = 1586845.5Nmm 齒輪傳動所能傳遞的功率為： 4、如圖所示，用8個M24（d1=20.752 mm）的普通螺栓聯(lián)接的鋼制液壓油缸，螺栓材料的許用應(yīng)力=80 MPa，液壓油缸的直徑D =200 mm，為保證緊密性要求，剩余預(yù)緊力為=1.6F，試求油缸內(nèi)許用的的最大壓強(qiáng)Pmax。解題要點：1先根據(jù)強(qiáng)度條件求出單個螺栓的許用拉力Q； 2在求許用工作載荷F。解：根據(jù)： ，解得： Q =20814 N依題意： 由： 2.6F = 20814，解得：F = 8005 N汽缸許用載荷： F = z F = 8F = 64043 N根據(jù)：解得： MPa5、在圖示的汽缸聯(lián)接中，汽缸內(nèi)徑D = 400mm，螺栓個數(shù)z =16，缸內(nèi)壓力p在02 N/mm之間變化，采用銅皮石棉墊片，試確定螺栓直徑。解題要點：1）計算螺栓受力氣缸蓋所受的最大壓力：N單個螺栓聯(lián)接的軸向工作載荷：N取，單個螺栓的總拉力：N2）計算螺栓最小直徑采用6.8級六角頭螺栓(GB5282-86)，屈服極限MPa，抗拉強(qiáng)度極限=600 MPa，查表取，螺栓材料的許用應(yīng)力為： MPa根據(jù)強(qiáng)度條件，螺栓小直徑： mm選用M16的螺栓，mm。（注：具體解題時，會有強(qiáng)度等級是6.8級，安全系數(shù)S=1.4的