《傳動(dòng)機(jī)構(gòu)習(xí)題解析》課件

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)習(xí)題解析課件歡迎來到《傳動(dòng)機(jī)構(gòu)習(xí)題解析》課程。在本課程中，我們將深入研究各類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、設(shè)計(jì)特點(diǎn)及相關(guān)習(xí)題的解答技巧。通過系統(tǒng)化的講解與實(shí)例分析，幫助您掌握傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的核心知識(shí)，提升解決實(shí)際工程問題的能力。本課程設(shè)計(jì)為理論與實(shí)踐相結(jié)合的形式，旨在幫助工程學(xué)生及相關(guān)從業(yè)人員加深對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的理解，并能夠熟練應(yīng)用相關(guān)理論解決實(shí)際問題。讓我們一起探索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的奧秘吧！課程目標(biāo)與結(jié)構(gòu)理解各類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)本質(zhì)通過深入剖析帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)及螺旋傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)的工作原理，幫助學(xué)習(xí)者理解傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的本質(zhì)特性與工作機(jī)理，建立系統(tǒng)化的知識(shí)框架。提升習(xí)題解析與應(yīng)試能力針對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的典型習(xí)題進(jìn)行詳細(xì)講解，掌握解題方法與技巧，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的問題分析能力與工程思維，提高應(yīng)試能力與成績表現(xiàn)。講解+詳解+易錯(cuò)難點(diǎn)課程采用"理論講解—習(xí)題詳解—易錯(cuò)難點(diǎn)分析"的教學(xué)模式，幫助學(xué)習(xí)者掌握傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的核心知識(shí)點(diǎn)，避免常見錯(cuò)誤，提高學(xué)習(xí)效率。章節(jié)架構(gòu)介紹難點(diǎn)歸納與方法總結(jié)常見易錯(cuò)點(diǎn)和解題技巧各類傳動(dòng)習(xí)題類型詳解帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)習(xí)題基礎(chǔ)概念傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的定義、分類及基本原理本課程采用由淺入深的教學(xué)方式，首先介紹傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)概念與原理，幫助學(xué)習(xí)者建立完整的知識(shí)框架；其次針對(duì)各類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的典型習(xí)題進(jìn)行詳細(xì)講解，展示解題思路與方法；最后歸納總結(jié)各類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的難點(diǎn)與易錯(cuò)點(diǎn)，提供系統(tǒng)化的解題技巧與方法論。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本概念傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定義傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是機(jī)械設(shè)備中用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置，能夠改變運(yùn)動(dòng)的速度、方向、性質(zhì)和力矩等參數(shù)。其核心功能是將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給工作機(jī)構(gòu)，同時(shí)根據(jù)需要調(diào)整運(yùn)動(dòng)參數(shù)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在各類機(jī)械設(shè)備中扮演著"橋梁"角色，連接動(dòng)力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備不可或缺的組成部分。分類及應(yīng)用領(lǐng)域按傳動(dòng)方式可分為：機(jī)械傳動(dòng)（如帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)等）、液壓傳動(dòng)、氣動(dòng)傳動(dòng)和電氣傳動(dòng)等。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛：從日常生活中的自行車、汽車、家用電器，到工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)床、起重機(jī)、輸送機(jī)等，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)無處不在，是機(jī)械工程的核心組成部分。常見傳動(dòng)方式概覽帶傳動(dòng)利用柔性帶環(huán)連接兩輪或多輪的傳動(dòng)方式。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運(yùn)行平穩(wěn)、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。典型應(yīng)用包括汽車風(fēng)扇皮帶、傳送帶等。優(yōu)點(diǎn)：減震性能好，噪音低缺點(diǎn)：傳動(dòng)比不恒定，易磨損齒輪傳動(dòng)通過嚙合的齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高、壽命長等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械、汽車變速箱、工業(yè)設(shè)備等。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比精確，承載能力大缺點(diǎn)：制造精度要求高，噪音較大鏈傳動(dòng)利用鏈條與鏈輪的嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。兼具帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。常見于自行車、摩托車、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比穩(wěn)定，承載能力較大缺點(diǎn)：需定期潤滑，有一定噪音螺旋傳動(dòng)利用螺旋副將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)或反之的機(jī)構(gòu)。具有自鎖性能好、傳動(dòng)比大等特點(diǎn)。常用于千斤頂、絲杠導(dǎo)軌等。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大缺點(diǎn)：效率較低，磨損較大習(xí)題類型與解題總流程分析類型識(shí)別習(xí)題所屬傳動(dòng)類型（帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或螺旋傳動(dòng)），明確題目要求的計(jì)算目標(biāo)（如速比、轉(zhuǎn)速、效率等）。仔細(xì)審題，提取所有已知條件，確定所需應(yīng)用的公式和理論。步驟分解將復(fù)雜問題分解為若干簡單步驟，建立已知條件與目標(biāo)之間的邏輯關(guān)系。對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)問題，先分析各級(jí)傳動(dòng)的關(guān)系，再逐級(jí)求解。繪制必要的草圖或力分析圖輔助理解。答題技巧解答時(shí)注意單位換算的一致性，保持公式的正確使用。計(jì)算過程要條理清晰，步驟完整。最后進(jìn)行合理性檢驗(yàn)，確保結(jié)果在合理范圍內(nèi)。對(duì)于選擇題，可采用排除法或估算法提高正確率。帶傳動(dòng)原理回顧工作過程帶傳動(dòng)依靠帶與輪之間的摩擦力傳遞動(dòng)力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)皮帶移動(dòng)，通過皮帶將動(dòng)力傳遞給從動(dòng)輪，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。松邊與緊邊的張力差提供所需的摩擦力。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和柔性帶環(huán)組成，簡單的帶傳動(dòng)包含兩個(gè)輪，復(fù)雜系統(tǒng)可能包含多個(gè)輪和張緊裝置。帶的類型多樣，包括平帶、V帶、同步帶等。主要參數(shù)主要參數(shù)包括帶的類型、輪徑、中心距、包角、預(yù)張力、傳遞功率及速比等。這些參數(shù)共同決定了帶傳動(dòng)系統(tǒng)的性能特點(diǎn)與適用范圍。帶傳動(dòng)基本習(xí)題類型帶速比計(jì)算典型習(xí)題包括：已知主動(dòng)輪和從動(dòng)輪直徑，求傳動(dòng)比；已知一個(gè)輪的轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比，求另一個(gè)輪的轉(zhuǎn)速；多級(jí)帶傳動(dòng)的綜合傳動(dòng)比計(jì)算等。需掌握速比、直徑和轉(zhuǎn)速三者之間的關(guān)系公式。松緊邊張力計(jì)算涉及已知傳遞的功率和速度，求帶的緊邊張力和松邊張力；已知張力比，求具體張力值；已知功率，求預(yù)張力等。需熟悉歐拉公式及帶傳動(dòng)的力平衡關(guān)系。功率損失分析包括計(jì)算帶傳動(dòng)的效率；已知輸入功率，求輸出功率；分析帶打滑、離心力等因素對(duì)功率傳遞的影響等。需了解帶傳動(dòng)中的各類損失及其計(jì)算方法。習(xí)題1：帶傳動(dòng)速比計(jì)算1450輸入轉(zhuǎn)速主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為1450r/min250mm主動(dòng)輪直徑主動(dòng)輪直徑為250mm750mm從動(dòng)輪直徑從動(dòng)輪直徑為750mm本題要求我們基于給定的輸入轉(zhuǎn)速和兩個(gè)輪的直徑，計(jì)算帶傳動(dòng)的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速。這是帶傳動(dòng)中最基礎(chǔ)也是最常見的計(jì)算類型，涉及到傳動(dòng)比與輪徑比的關(guān)系，以及轉(zhuǎn)速與傳動(dòng)比之間的換算。在解答此類問題時(shí)，需要注意單位的一致性，并明確帶傳動(dòng)中傳動(dòng)比、輪徑比與轉(zhuǎn)速比之間的反比關(guān)系。這是理解帶傳動(dòng)工作原理的基礎(chǔ)。習(xí)題1詳細(xì)解析公式說明帶傳動(dòng)的速比計(jì)算公式：i=n?/n?=d?/d?其中，i為傳動(dòng)比，n?為主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，n?為從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，d?為主動(dòng)輪直徑，d?為從動(dòng)輪直徑。步驟分解帶入已知數(shù)據(jù)：n?=1450r/min，d?=250mm，d?=750mm計(jì)算傳動(dòng)比：i=d?/d?=750/250=3計(jì)算從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：n?=n?/i=1450/3=483.33r/min典型錯(cuò)誤分析常見錯(cuò)誤1：混淆直徑比與轉(zhuǎn)速比的關(guān)系。正確關(guān)系是大輪轉(zhuǎn)速慢，傳動(dòng)比等于直徑比，但轉(zhuǎn)速與直徑成反比。常見錯(cuò)誤2：忽略單位一致性檢查。在實(shí)際工程計(jì)算中，確保所有單位統(tǒng)一是避免錯(cuò)誤的關(guān)鍵。習(xí)題2：帶長與預(yù)緊力題目要素已知：兩輪直徑分別為d?=150mm和d?=450mm，中心距a=1200mm，帶寬b=100mm，帶厚δ=5mm，帶的彈性模量E=100MPa。求：帶的總長度L和所需的初張力F?。解題思路1.利用幾何關(guān)系計(jì)算帶長：包括兩個(gè)圓弧部分和兩條切線部分2.考慮帶的彈性特性，計(jì)算預(yù)緊力：需考慮傳遞的力矩和帶的摩擦特性3.注意單位換算和力學(xué)關(guān)系：將所有單位統(tǒng)一為國際單位制習(xí)題2詳細(xì)解答圖示分析繪制帶傳動(dòng)幾何圖，標(biāo)識(shí)各部分尺寸關(guān)系帶長計(jì)算L=π(d?/2+d?/2)+2a·sinβ+π(d?-d?)/2·(π-2β)/π預(yù)緊力計(jì)算F?=(F?+F?)/2=(F?+F?/e^μα)/2對(duì)于帶長的計(jì)算，我們需考慮帶繞過輪的弧長和連接兩輪的直線段長度。帶長公式中，β為帶與中心線的夾角，可通過關(guān)系式sinβ=(d?-d?)/2a計(jì)算得出。代入數(shù)據(jù)后，計(jì)算得帶長L約為3542mm。預(yù)緊力的計(jì)算則需要考慮所傳遞的力矩、接觸角及摩擦系數(shù)。根據(jù)歐拉公式，松緊邊張力比F?/F?=e^μα，其中μ為摩擦系數(shù)，α為包角。計(jì)算得到的預(yù)緊力F?需保證足夠的摩擦力傳遞動(dòng)力，同時(shí)避免過大張力導(dǎo)致帶的過度磨損。典型易錯(cuò)點(diǎn)歸納：帶傳動(dòng)張緊力方向易錯(cuò)點(diǎn)：混淆緊邊和松邊的位置及力的方向。緊邊在動(dòng)力傳遞方向的上游，松邊在下游。帶在緊邊承受最大張力，松邊張力較小。正確認(rèn)識(shí)：緊邊的張力F?總是大于松邊張力F?，且兩者之差即為有效圓周力，用于傳遞功率。力、速度單位混淆易錯(cuò)點(diǎn)：在計(jì)算中混用不同單位系統(tǒng)，如米與毫米、牛與千牛、轉(zhuǎn)/分與轉(zhuǎn)/秒等。解決方法：建立單位換算表，確保計(jì)算前將所有單位統(tǒng)一，特別是在使用公式時(shí)需檢查公式適用的單位系統(tǒng)。彈性滑動(dòng)影響忽視易錯(cuò)點(diǎn)：忽略帶的彈性滑動(dòng)對(duì)傳動(dòng)比的影響，特別是在高負(fù)載條件下。注意事項(xiàng)：實(shí)際傳動(dòng)比會(huì)因帶的彈性滑動(dòng)而略有偏差，在精確計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮滑動(dòng)系數(shù)的影響。齒輪傳動(dòng)基礎(chǔ)回顧齒輪類型根據(jù)齒形可分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、圓錐齒輪和蝸桿蝸輪等。不同類型適用于不同的工作條件和要求。直齒輪：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，適用于低速傳動(dòng)斜齒輪：嚙合平穩(wěn)，噪音小，適用于中高速傳動(dòng)蝸桿蝸輪：傳動(dòng)比大，可實(shí)現(xiàn)垂直軸傳動(dòng)嚙合條件齒輪正常工作的核心是滿足嚙合條件，主要包括模數(shù)相等、壓力角相同和齒數(shù)配合合理等。嚙合條件保證了齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性和效率。齒輪傳動(dòng)的基本定律是：共同法線必須通過兩輪的節(jié)點(diǎn)，這保證了傳動(dòng)比的恒定性，是齒輪傳動(dòng)的基本優(yōu)勢(shì)?；竟烬X輪傳動(dòng)中的關(guān)鍵公式包括：分度圓直徑：d=m·z（m為模數(shù)，z為齒數(shù)）傳動(dòng)比：i=z?/z?=n?/n?=d?/d?中心距：a=(d?+d?)/2=m(z?+z?)/2齒輪傳動(dòng)典型習(xí)題類型模數(shù)、齒數(shù)計(jì)算根據(jù)給定的傳動(dòng)比、中心距或分度圓直徑，計(jì)算齒輪的模數(shù)和齒數(shù)。要點(diǎn)：模數(shù)必須為標(biāo)準(zhǔn)值，齒數(shù)必須為整數(shù)，且要考慮最小齒數(shù)限制以避免根切。速比、中心距離問題已知部分參數(shù)，求解傳動(dòng)比或中心距。常見考點(diǎn)：多級(jí)齒輪傳動(dòng)的綜合傳動(dòng)比計(jì)算，以及標(biāo)準(zhǔn)中心距的選擇。力和載荷分析計(jì)算齒輪受力情況，包括切向力、徑向力和軸向力等。重點(diǎn)：力的分解與合成，以及力矩平衡關(guān)系的應(yīng)用。特殊齒輪計(jì)算涉及斜齒輪、錐齒輪、蝸桿蝸輪等特殊齒輪的參數(shù)計(jì)算。難點(diǎn)：考慮齒形角度對(duì)傳動(dòng)參數(shù)的影響。習(xí)題3：齒輪速比及轉(zhuǎn)速傳遞題目描述一個(gè)兩級(jí)齒輪減速器，輸入軸轉(zhuǎn)速為1200r/min。第一級(jí)傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪齒數(shù)z?=20，從動(dòng)齒輪齒數(shù)z?=60；第二級(jí)傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪齒數(shù)z?=25，從動(dòng)齒輪齒數(shù)z?=75。求輸出軸的轉(zhuǎn)速。分析思路這是一個(gè)典型的多級(jí)齒輪傳動(dòng)問題，需要：計(jì)算每級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算總傳動(dòng)比根據(jù)輸入轉(zhuǎn)速和總傳動(dòng)比，求解輸出轉(zhuǎn)速注意：齒輪傳動(dòng)中，傳動(dòng)比等于從動(dòng)齒輪齒數(shù)除以主動(dòng)齒輪齒數(shù)，也等于主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速除以從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速。習(xí)題3詳解計(jì)算第一級(jí)傳動(dòng)比第一級(jí)傳動(dòng)比i?=z?/z?=60/20=3這意味著第一級(jí)傳動(dòng)將轉(zhuǎn)速降低為原來的1/3計(jì)算第二級(jí)傳動(dòng)比第二級(jí)傳動(dòng)比i?=z?/z?=75/25=3第二級(jí)傳動(dòng)同樣將轉(zhuǎn)速降低為原來的1/3計(jì)算總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比i=i?×i?=3×3=9兩級(jí)傳動(dòng)組合后，總體將轉(zhuǎn)速降低為原來的1/9計(jì)算輸出轉(zhuǎn)速輸出軸轉(zhuǎn)速n?=n?/i=1200/9=133.33r/min最終輸出軸轉(zhuǎn)速為133.33r/min習(xí)題4：齒輪模數(shù)與分度圓題目描述一對(duì)正確嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，中心距a=200mm，傳動(dòng)比i=4，兩齒輪的齒數(shù)之和為100。求：（1）兩齒輪的齒數(shù)；（2）模數(shù)；（3）兩齒輪的分度圓直徑。解題思路根據(jù)已知條件：中心距、傳動(dòng)比和齒數(shù)之和，可以建立方程組求解齒數(shù)和模數(shù)，再計(jì)算分度圓直徑。關(guān)鍵是理解齒輪傳動(dòng)的基本關(guān)系式。關(guān)鍵公式中心距公式：a=m(z?+z?)/2傳動(dòng)比公式：i=z?/z?分度圓直徑公式：d=m·z習(xí)題4答案與思路求解齒數(shù)已知：z?+z?=100，i=z?/z?=4聯(lián)立方程：z?+z?=100，z?=4z?代入得：z?+4z?=100，5z?=100解得：z?=20，z?=80計(jì)算模數(shù)利用中心距公式：a=m(z?+z?)/2代入數(shù)據(jù)：200=m(20+80)/2=50m解得：m=4mm計(jì)算分度圓直徑應(yīng)用公式：d=m·z小齒輪：d?=4×20=80mm大齒輪：d?=4×80=320mm習(xí)題5：斜齒輪嚙合力計(jì)算75kW傳遞功率齒輪傳遞的功率為75kW960主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為960r/min15°螺旋角斜齒輪的螺旋角為15°20°壓力角齒輪的壓力角為20°本題要求計(jì)算斜齒輪傳動(dòng)中的各分力。斜齒輪相比直齒輪，增加了軸向力的計(jì)算，分析更加復(fù)雜。需要注意的是，斜齒輪的力分析需要考慮螺旋角的影響，這是與直齒輪力分析的主要區(qū)別。習(xí)題5詳解與力的分布確定切向力首先計(jì)算傳遞的轉(zhuǎn)矩：T=P×60/(2π×n)=75000×60/(2π×960)=745.8N·m假設(shè)分度圓直徑為d=200mm，則切向力：Ft=2T/d=2×745.8/0.2=7458N計(jì)算徑向力對(duì)于斜齒輪，徑向力計(jì)算需考慮壓力角和螺旋角：Fr=Ft×tanα/cosβ代入數(shù)據(jù)：Fr=7458×tan20°/cos15°=7458×0.364/0.966=2809N計(jì)算軸向力斜齒輪特有的軸向力計(jì)算公式：Fa=Ft×tanβ代入數(shù)據(jù)：Fa=7458×tan15°=7458×0.268=1999N在斜齒輪傳動(dòng)中，力的分析需要在空間三維方向上考慮。切向力Ft是傳遞動(dòng)力的主要分力；徑向力Fr會(huì)產(chǎn)生軸的撓曲，需要軸承承受；軸向力Fa則要求使用能承受軸向載荷的軸承。理解這三個(gè)力的方向和大小對(duì)于正確設(shè)計(jì)斜齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)至關(guān)重要。齒輪傳動(dòng)易錯(cuò)難點(diǎn)歸納同步傳遞誤區(qū)易錯(cuò)點(diǎn)：錯(cuò)誤地認(rèn)為齒輪傳動(dòng)中各點(diǎn)的線速度相等。實(shí)際上，只有嚙合點(diǎn)的法向速度分量相等，切向速度分量可能不同。正確理解：齒輪傳動(dòng)保證的是恒定的角速度比（傳動(dòng)比），而非相等的線速度。分度圓上的點(diǎn)的線速度滿足v?=ω?×r?，v?=ω?×r?，一般情況下v?≠v?。公法線參數(shù)混淆易錯(cuò)點(diǎn)：混淆嚙合線、公法線和壓力角等概念，導(dǎo)致力分析錯(cuò)誤。澄清：嚙合線是所有可能的嚙合點(diǎn)的軌跡；公法線是過節(jié)點(diǎn)的法線；壓力角是分度圓切線與公法線的夾角。這些概念在力分析中有不同的應(yīng)用場(chǎng)景。齒數(shù)計(jì)算取整問題易錯(cuò)點(diǎn)：在計(jì)算齒數(shù)時(shí)忽略取整的必要性，或不考慮最小齒數(shù)限制。解決方法：齒數(shù)必須是正整數(shù)，且要大于最小齒數(shù)（避免根切）。計(jì)算得到非整數(shù)齒數(shù)時(shí)，需合理取整并調(diào)整其他參數(shù)（如模數(shù)或中心距）以保持設(shè)計(jì)要求。鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理構(gòu)成要素鏈傳動(dòng)主要由鏈條和鏈輪組成。鏈條是由鏈節(jié)（內(nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)）組成的閉合柔性構(gòu)件，鏈輪是帶有與鏈條嚙合的齒的輪。常見的鏈條類型包括滾子鏈、套筒鏈、齒形鏈等，其中滾子鏈應(yīng)用最為廣泛。主要特點(diǎn)鏈傳動(dòng)兼具帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比準(zhǔn)確（無滑動(dòng)）、效率高（一般為0.96-0.98）、可在惡劣環(huán)境中工作、能夠傳遞較大功率等。但也存在需要潤滑、有一定噪音、不宜高速運(yùn)轉(zhuǎn)等缺點(diǎn)。適用場(chǎng)景鏈傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于需要傳遞較大功率、工作環(huán)境惡劣或要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的場(chǎng)合，如農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山設(shè)備、自行車、摩托車、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)等。在中低速、大扭矩的傳動(dòng)場(chǎng)合，鏈傳動(dòng)具有明顯優(yōu)勢(shì)。鏈傳動(dòng)典型習(xí)題與考點(diǎn)綜合計(jì)算題結(jié)合多個(gè)計(jì)算因素的綜合應(yīng)用功率與速度計(jì)算鏈速、轉(zhuǎn)速與功率的相互轉(zhuǎn)換鏈節(jié)數(shù)與中心距計(jì)算基于幾何關(guān)系的基礎(chǔ)計(jì)算鏈傳動(dòng)習(xí)題的核心考點(diǎn)包括鏈節(jié)數(shù)計(jì)算、中心距確定、鏈速計(jì)算、功率傳遞和效率分析等。與齒輪傳動(dòng)類似，鏈傳動(dòng)也強(qiáng)調(diào)傳動(dòng)比的準(zhǔn)確性，但由于鏈條的柔性特性，還需考慮鏈條的松緊度、潤滑條件以及鏈輪的最小齒數(shù)要求。在解答鏈傳動(dòng)習(xí)題時(shí)，常用的基本公式包括：鏈節(jié)數(shù)公式（考慮兩鏈輪齒數(shù)和中心距）、鏈速公式（v=π·d·n/60，其中d為鏈輪節(jié)圓直徑，n為轉(zhuǎn)速）以及功率傳遞公式（P=F·v，其中F為有效拉力，v為鏈速）。掌握這些核心公式是解決鏈傳動(dòng)問題的基礎(chǔ)。習(xí)題6：已知鏈輪齒數(shù)求鏈節(jié)數(shù)題目描述一鏈傳動(dòng)裝置，已知主動(dòng)鏈輪齒數(shù)z?=19，從動(dòng)鏈輪齒數(shù)z?=57，鏈條節(jié)距p=25.4mm，中心距a約為40p。求鏈條的鏈節(jié)數(shù)L。必要公式鏈節(jié)數(shù)計(jì)算公式：L=2a/p+(z?+z?)/2+(z?-z?)2/(4π2·a/p)其中a為中心距，p為節(jié)距，z?、z?為兩鏈輪齒數(shù)注意要點(diǎn)鏈節(jié)數(shù)必須為整數(shù)，且為偶數(shù)（針對(duì)普通鏈條）計(jì)算結(jié)果可能需要取整，此時(shí)應(yīng)調(diào)整中心距以適應(yīng)實(shí)際鏈節(jié)數(shù)習(xí)題6解題思路及公式確定初始參數(shù)將已知條件整理：z?=19，z?=57，p=25.4mm，a≈40p=40×25.4=1016mm應(yīng)用鏈節(jié)數(shù)公式L=2a/p+(z?+z?)/2+(z?-z?)2/(4π2·a/p)L=2×1016/25.4+(19+57)/2+(57-19)2/(4π2×1016/25.4)L=80+38+382/(4π2×40)=80+38+0.23=118.23取整調(diào)整由于鏈節(jié)數(shù)必須為偶數(shù)整數(shù)，取L=118（向下取整至偶數(shù)）調(diào)整中心距：a=p[(L-(z?+z?)/2)+√((L-(z?+z?)/2)2-(z?-z?)2/(2π)2)]/2計(jì)算得：a≈1013.6mm習(xí)題7：鏈速與功率計(jì)算題目描述鏈傳動(dòng)裝置的主動(dòng)鏈輪直徑為d?=150mm，轉(zhuǎn)速n?=720r/min，傳遞功率P=25kW，鏈傳動(dòng)效率η=0.96。求：鏈條的線速度（鏈速）鏈條上的有效拉力輸出功率解題思路此類問題涉及鏈速、功率和效率之間的關(guān)系。關(guān)鍵步驟包括：根據(jù)主動(dòng)鏈輪直徑和轉(zhuǎn)速計(jì)算鏈速利用輸入功率和鏈速計(jì)算有效拉力考慮傳動(dòng)效率計(jì)算輸出功率習(xí)題7詳細(xì)解答5.65鏈速(m/s)v=π·d?·n?/60=3.14×0.15×720/60=5.65m/s4425有效拉力(N)F=P/v=25000/5.65=4425N24輸出功率(kW)P出=P入×η=25×0.96=24kW在鏈傳動(dòng)計(jì)算中，鏈速是連接運(yùn)動(dòng)參數(shù)和功率參數(shù)的關(guān)鍵橋梁。鏈速過高會(huì)導(dǎo)致離心力增大、動(dòng)負(fù)荷增加，影響鏈條的使用壽命；鏈速過低則無法有效利用鏈條的傳動(dòng)能力。一般情況下，普通鏈傳動(dòng)的鏈速不超過7-8m/s。有效拉力是指鏈條拉緊側(cè)和松弛側(cè)張力之差，它直接決定了鏈條的受力狀況和所需的強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)計(jì)算中，還需考慮動(dòng)載荷系數(shù)、使用系數(shù)等因素，確保鏈條在各種工況下安全可靠地工作。輸出功率考慮了傳動(dòng)效率后的實(shí)際可用功率，是衡量鏈傳動(dòng)性能的重要指標(biāo)。鏈傳動(dòng)習(xí)題易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)節(jié)距、鏈速單位混用易錯(cuò)點(diǎn)：在計(jì)算中混用不同單位，如毫米與米、每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)與每秒轉(zhuǎn)數(shù)等。解決方法：建立清晰的單位換算表，確保所有計(jì)算使用統(tǒng)一的單位系統(tǒng)。特別是節(jié)距通常以毫米給出，而鏈速計(jì)算結(jié)果通常要求為米/秒。2鏈節(jié)整數(shù)調(diào)整疏忽易錯(cuò)點(diǎn)：忽略鏈節(jié)數(shù)必須為整數(shù)（且通常為偶數(shù)）的要求，直接使用計(jì)算結(jié)果的小數(shù)部分。正確做法：計(jì)算得到非整數(shù)鏈節(jié)數(shù)時(shí)，應(yīng)該選擇合適的偶數(shù)（通常是向上或向下取整至最近的偶數(shù)），然后根據(jù)實(shí)際鏈節(jié)數(shù)重新計(jì)算中心距。傳動(dòng)比理解不清易錯(cuò)點(diǎn)：混淆鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算方法，或忽略鏈輪實(shí)際工作直徑與節(jié)圓直徑的區(qū)別。澄清：鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=z?/z?=n?/n?，與齒輪傳動(dòng)相同，但鏈輪的工作直徑需考慮鏈條與鏈輪的嚙合特性。螺旋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與原理螺旋傳動(dòng)類型螺旋傳動(dòng)主要包括以下幾種類型：螺紋連接：固定連接，如螺栓、螺釘連接螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：用于運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞，如絲杠-螺母副蝸桿傳動(dòng)：特殊的螺旋傳動(dòng)形式，用于垂直軸傳動(dòng)不同類型的螺旋傳動(dòng)在結(jié)構(gòu)和用途上有所差異，但基本原理相同。應(yīng)用和特性螺旋傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于：精密定位系統(tǒng)：如機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、測(cè)量儀器力的放大：如千斤頂、壓力機(jī)、夾具運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換：將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)主要特性包括傳動(dòng)比大、可自鎖、結(jié)構(gòu)緊湊、精度高等。螺旋傳動(dòng)能夠提供很大的機(jī)械優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)力的放大，但效率相對(duì)較低。螺旋傳動(dòng)常見習(xí)題螺紋升角、效率等常見題型包括計(jì)算螺紋的升角、效率、自鎖條件等。這類問題涉及螺旋傳動(dòng)的基本幾何關(guān)系和力學(xué)特性，需要理解升角與螺距、直徑的關(guān)系，以及升角與效率、自鎖條件的關(guān)聯(lián)。力和轉(zhuǎn)矩傳遞此類問題要求計(jì)算輸入轉(zhuǎn)矩與輸出軸向力之間的關(guān)系，或反之。解答需應(yīng)用力矩平衡方程和力的分解合成，考慮摩擦因素的影響，理解螺旋傳動(dòng)中力的傳遞機(jī)理。運(yùn)動(dòng)參數(shù)轉(zhuǎn)換涉及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)之間的參數(shù)轉(zhuǎn)換，如給定轉(zhuǎn)速和螺距，求直線運(yùn)動(dòng)速度；或已知需要的位移，求所需的旋轉(zhuǎn)角度等。這類問題考察對(duì)螺旋傳動(dòng)中運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換關(guān)系的理解。習(xí)題8：已知螺距求升角12螺距(mm)已知螺紋的螺距p=12mm48平均直徑(mm)螺紋的平均直徑d=48mm0.25摩擦系數(shù)螺紋副的摩擦系數(shù)μ=0.25本題要求根據(jù)已知的螺紋參數(shù)計(jì)算螺紋的升角。升角是螺旋傳動(dòng)中的關(guān)鍵參數(shù)，它直接影響螺旋傳動(dòng)的效率、自鎖性能和力的傳遞關(guān)系。升角越大，螺旋傳動(dòng)的效率越高，但自鎖性能越差；升角越小，螺旋傳動(dòng)的效率越低，但自鎖性能越好。在解答此類問題時(shí)，需要理解螺距、平均直徑與升角之間的幾何關(guān)系。另外，摩擦系數(shù)雖然不直接用于計(jì)算升角，但在后續(xù)計(jì)算效率和自鎖條件時(shí)會(huì)用到。習(xí)題8詳細(xì)分步解析建立幾何關(guān)系螺紋升角與螺距、平均直徑之間的關(guān)系可以通過將螺旋線展開為直角三角形來理解。一個(gè)完整螺旋的螺旋線長度為πd，對(duì)應(yīng)的軸向前進(jìn)距離為螺距p。應(yīng)用正切函數(shù)升角α可通過正切函數(shù)計(jì)算：tanα=p/(πd)代入已知數(shù)據(jù)：tanα=12/(π×48)=12/(3.14×48)=12/150.72=0.0796求出升角α=arctan(0.0796)=4.55°因此，該螺紋的升角為4.55°習(xí)題9：螺旋副自鎖與效率問題題目描述一螺旋副，已知螺距p=8mm，平均直徑d=40mm，螺紋副的摩擦系數(shù)μ=0.15。求：螺紋的升角該螺旋副是否自鎖螺旋副的效率解題思路解決此類問題的關(guān)鍵步驟：計(jì)算螺紋升角：利用螺距和平均直徑的關(guān)系判斷自鎖條件：通過比較升角α與摩擦角φ計(jì)算效率：應(yīng)用螺旋傳動(dòng)效率公式自鎖條件：當(dāng)α<φ時(shí)，螺旋副具有自鎖性；其中φ=arctan(μ)為摩擦角。習(xí)題9過程及注意事項(xiàng)1計(jì)算升角tanα=p/(πd)=8/(π×40)=8/125.6=0.0637求出升角和摩擦角α=arctan(0.0637)=3.64°判斷自鎖條件摩擦角φ=arctan(μ)=arctan(0.15)=8.53°計(jì)算效率η=tan(α)/tan(α+φ)=0.0637/tan(3.64°+8.53°)=0.0637/0.214=0.298由于α=3.64°<φ=8.53°，符合自鎖條件，因此該螺旋副具有自鎖性。這意味著當(dāng)外力作用于螺母時(shí)，僅靠外力無法使螺桿旋轉(zhuǎn)，需要在螺桿上額外施加轉(zhuǎn)矩才能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。計(jì)算得到的效率為0.298，即29.8%。這是一個(gè)相對(duì)較低的效率值，符合自鎖螺旋副的特性。一般來說，螺旋傳動(dòng)的效率較低，通常在30%-50%之間，這也是螺旋傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)之一。但在某些需要自鎖功能的場(chǎng)合，這種低效率是可以接受的。特殊工況與綜合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)習(xí)題多級(jí)混合機(jī)構(gòu)實(shí)際機(jī)械系統(tǒng)中，常見不同類型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合，形成多級(jí)混合傳動(dòng)系統(tǒng)。如帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)組合、鏈傳動(dòng)與螺旋傳動(dòng)組合等。解決此類問題的關(guān)鍵是明確各級(jí)傳動(dòng)之間的連接關(guān)系，分析每級(jí)傳動(dòng)的參數(shù)，然后綜合計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。綜合性能分析對(duì)于復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)，需要綜合考慮多方面因素，如總傳動(dòng)比、整體效率、功率流分析等。特別注意的是效率計(jì)算，多級(jí)傳動(dòng)的總效率為各級(jí)效率的乘積，而不是簡單相加。類似地，總傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比的乘積。臨界工況考量在特殊工況下，如啟動(dòng)、制動(dòng)、過載等情況，傳動(dòng)系統(tǒng)的性能與正常工況不同，需要特別分析。解決此類問題時(shí)，要考慮動(dòng)載系數(shù)、過載系數(shù)等修正因素，確保傳動(dòng)系統(tǒng)在各種工況下安全可靠地運(yùn)行。習(xí)題10：帶-齒-鏈綜合機(jī)構(gòu)速比電機(jī)輸入電機(jī)轉(zhuǎn)速：1450r/min帶傳動(dòng)帶輪直徑比：d?/d?=3齒輪傳動(dòng)齒輪齒數(shù)比：z?/z?=4鏈傳動(dòng)鏈輪齒數(shù)比：z?/z?=2本題描述了一個(gè)三級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)，包括帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min，各級(jí)傳動(dòng)比分別為：帶傳動(dòng)i?=3，齒輪傳動(dòng)i?=4，鏈傳動(dòng)i?=2。要求計(jì)算最終輸出軸的轉(zhuǎn)速。此類問題的關(guān)鍵是理解多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速的傳遞關(guān)系，以及如何通過傳動(dòng)比計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)速。需要注意的是，傳動(dòng)比定義為輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之比，因此輸出轉(zhuǎn)速等于輸入轉(zhuǎn)速除以傳動(dòng)比。習(xí)題10詳細(xì)步驟拆分第一級(jí)：帶傳動(dòng)分析輸入轉(zhuǎn)速n?=1450r/min帶傳動(dòng)比i?=d?/d?=3帶傳動(dòng)輸出轉(zhuǎn)速n?=n?/i?=1450/3=483.33r/min第二級(jí)：齒輪傳動(dòng)分析齒輪傳動(dòng)輸入轉(zhuǎn)速n?=n?=483.33r/min齒輪傳動(dòng)比i?=z?/z?=4齒輪傳動(dòng)輸出轉(zhuǎn)速n?=n?/i?=483.33/4=120.83r/min第三級(jí)：鏈傳動(dòng)分析鏈傳動(dòng)輸入轉(zhuǎn)速n?=n?=120.83r/min鏈傳動(dòng)比i?=z?/z?=2鏈傳動(dòng)輸出轉(zhuǎn)速n?=n?/i?=120.83/2=60.42r/min總傳動(dòng)比與輸出轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比i=i?×i?×i?=3×4×2=24最終輸出轉(zhuǎn)速n?=n?/i=1450/24=60.42r/min組合機(jī)構(gòu)習(xí)題易忘點(diǎn)連鎖關(guān)系疏漏易錯(cuò)點(diǎn)：忽略多級(jí)傳動(dòng)中前一級(jí)的輸出作為后一級(jí)的輸入這一連鎖關(guān)系，導(dǎo)致中間環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速計(jì)算錯(cuò)誤。正確處理：理清各級(jí)傳動(dòng)之間的連接關(guān)系，確保前一級(jí)的輸出準(zhǔn)確傳遞給下一級(jí)?？梢援嫵鰝鲃?dòng)鏈?zhǔn)疽鈭D，標(biāo)注各軸的轉(zhuǎn)速，逐級(jí)計(jì)算。檢查每級(jí)傳動(dòng)的起止點(diǎn)確認(rèn)共軸部件轉(zhuǎn)速一致驗(yàn)證功率流傳遞的連續(xù)性有無反向分辨易錯(cuò)點(diǎn)：未考慮某些傳動(dòng)形式會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)方向改變，如內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)、交叉帶傳動(dòng)等。正確處理：分析每級(jí)傳動(dòng)對(duì)旋轉(zhuǎn)方向的影響，并在計(jì)算中考慮方向因素。一般而言：普通帶傳動(dòng)：保持旋轉(zhuǎn)方向不變交叉帶傳動(dòng)：旋轉(zhuǎn)方向反向外嚙合齒輪傳動(dòng)：旋轉(zhuǎn)方向反向內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)：旋轉(zhuǎn)方向不變鏈傳動(dòng)：保持旋轉(zhuǎn)方向不變機(jī)構(gòu)受力分析基礎(chǔ)力與矩分析傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的受力分析是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，直接關(guān)系到零部件的強(qiáng)度、剛度設(shè)計(jì)和使用壽命。主要分析內(nèi)容包括：傳動(dòng)件間的接觸力（如齒輪嚙合力、帶與帶輪的摩擦力）軸承支反力驅(qū)動(dòng)力矩和負(fù)載力矩靜力學(xué)方法利用靜力學(xué)原理分析傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受力，主要包括：力的平衡方程：∑F=0力矩平衡方程：∑M=0力的分解與合成常用力學(xué)圖解要點(diǎn)圖解法是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)力分析的有效工具，關(guān)鍵步驟包括：建立坐標(biāo)系，明確力的方向繪制受力圖，標(biāo)注所有作用力應(yīng)用向量合成原理，求解未知力動(dòng)力學(xué)考量在高速或變速工況下，需考慮動(dòng)力學(xué)因素：慣性力和慣性力矩離心力的影響振動(dòng)和沖擊載荷傳動(dòng)效率綜合練習(xí)效率基本概念傳動(dòng)效率定義為輸出功率與輸入功率之比：η=P出/P入多級(jí)傳動(dòng)的總效率為各級(jí)效率的乘積：η總=η?×η?×η?×...各類傳動(dòng)的典型效率值：帶傳動(dòng)：0.95-0.98齒輪傳動(dòng)：0.96-0.99鏈傳動(dòng)：0.96-0.98螺旋傳動(dòng)：0.30-0.80多級(jí)傳動(dòng)效率計(jì)算例題：一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)由帶傳動(dòng)(η?=0.96)、齒輪傳動(dòng)(η?=0.98)和鏈傳動(dòng)(η?=0.97)組成，求總效率。解：η總=η?×η?×η?=0.96×0.98×0.97=0.912即系統(tǒng)總效率為91.2%，意味著8.8%的能量在傳遞過程中損失。效率與功率關(guān)系應(yīng)用已知系統(tǒng)輸入功率P入和總效率η總，求輸出功率：P出=P入×η總反之，已知所需輸出功率P出和總效率η總，求所需輸入功率：P入=P出/η總這一關(guān)系在驅(qū)動(dòng)裝置選型時(shí)尤為重要。機(jī)構(gòu)選擇與優(yōu)劣對(duì)比題傳動(dòng)類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場(chǎng)景帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，運(yùn)行平穩(wěn)，減震性能好傳動(dòng)比不恒定，易磨損，功率密度低低速、低負(fù)載、需要減震的場(chǎng)合齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比準(zhǔn)確，效率高，功率密度大，壽命長制造精度要求高，噪音較大，成本較高精密傳動(dòng)、高負(fù)載、高速場(chǎng)合鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比穩(wěn)定，可在惡劣環(huán)境工作，成本適中需定期潤滑，有一定噪音，不宜高速中低速、中等負(fù)載、需要準(zhǔn)確傳動(dòng)比的場(chǎng)合螺旋傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊效率低，磨損較大，發(fā)熱嚴(yán)重需要運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換、大傳動(dòng)比、自鎖功能的場(chǎng)合在選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，需要綜合考慮多種因素，如傳動(dòng)比要求、功率大小、運(yùn)行速度、工作環(huán)境、空間限制、成本預(yù)算等。不同類型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有各自的優(yōu)勢(shì)和局限，應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇最合適的方案。近年典型考試真題精析（一）真題原文某雙級(jí)圓柱齒輪減速器，已知電動(dòng)機(jī)功率P=15kW，轉(zhuǎn)速n=1460r/min。第一級(jí)傳動(dòng)比i?=3.15，第二級(jí)傳動(dòng)比i?=4。各級(jí)傳動(dòng)效率分別為η?=0.97，η?=0.96。求：輸出軸的轉(zhuǎn)速輸出軸的扭矩若輸入軸直徑為40mm，材料的許用剪應(yīng)力[τ]=45MPa，判斷強(qiáng)度是否滿足要求考點(diǎn)摘要該題目涵蓋了多個(gè)重要考點(diǎn)：多級(jí)傳動(dòng)的速度計(jì)算效率與功率傳遞關(guān)系軸的強(qiáng)度校核這是一道綜合應(yīng)用題，要求考生能夠靈活運(yùn)用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本原理，進(jìn)行全面分析和計(jì)算。解題需要注意單位換算，特別是轉(zhuǎn)速、功率與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。真題1詳細(xì)解析與評(píng)分點(diǎn)輸出軸轉(zhuǎn)速計(jì)算總傳動(dòng)比：i=i?×i?=3.15×4=12.6輸出軸轉(zhuǎn)速：n?=n?/i=1460/12.6=115.87r/min評(píng)分點(diǎn)：正確應(yīng)用傳動(dòng)比與轉(zhuǎn)速關(guān)系，準(zhǔn)確計(jì)算輸出軸扭矩計(jì)算總效率：η=η?×η?=0.97×0.96=0.9312輸出功率：P?=P?×η=15×0.9312=13.968kW輸出軸扭矩：T?=9550×P?/n?=9550×13.968/115.87=1150.6N·m評(píng)分點(diǎn)：正確考慮效率影響，應(yīng)用功率-轉(zhuǎn)矩關(guān)系式強(qiáng)度校核輸入軸扭矩：T?=9550×P?/n?=9550×15/1460=98.1N·m軸的極截面模量：Wp=πd3/16=3.14×403/16=12560mm3實(shí)際剪應(yīng)力：τ=T?/Wp=98.1×103/12560=7.81MPa由于τ=7.81MPa<[τ]=45MPa，因此強(qiáng)度滿足要求評(píng)分點(diǎn)：正確計(jì)算軸的應(yīng)力狀態(tài)，合理判斷強(qiáng)度是否滿足近年典型考試真題精析（二）真題原文一帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪直徑d?=200mm，從動(dòng)輪直徑d?=400mm，中心距a=800mm，帶寬b=80mm，帶厚δ=5mm。已知帶的彈性模量E=120MPa，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n?=720r/min，傳遞功率P=15kW。求：帶的速度從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速帶長初始張力F?解法提示解答此題的關(guān)鍵步驟：利用主動(dòng)輪直徑和轉(zhuǎn)速計(jì)算帶速根據(jù)兩輪直徑比計(jì)算傳動(dòng)比和從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速使用幾何關(guān)系計(jì)算帶長應(yīng)用歐拉公式和效率模型估算初始張力易錯(cuò)點(diǎn)警示解答過程中需注意：帶速計(jì)算需換算單位（r/min到m/s）帶長計(jì)算應(yīng)考慮包角和切線段長度初始張力計(jì)算需考慮摩擦系數(shù)和包角真題2詳細(xì)解析+答題建議帶速計(jì)算：v=πd?n?/60=3.14×0.2×720/60=7.54m/s從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：n?=n?×d?/d?=720×200/400=360r/min帶長計(jì)算：L=2a+π(d?+d?)/2+(d?-d?)2/(4a)=2×800+3.14×(200+400)/2+(400-200)2/(4×800)=1600+942+12.5=2554.5mm初始張力計(jì)算：首先計(jì)算有效拉力F=P/v=