复习题部分答案

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，传动比的大小也随载荷变化。3、 为

2、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。防止点蚀的措施有：提高齿面硬度；增大中心距或齿轮直径；改

3、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

4、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

5、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；8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

6、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；8两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。三、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F0 = 1125N，试求紧边拉力F1和松边拉力F2解：有效圆周力：紧边拉力：松边拉力：2已知：V带传递的实际功率P = 7 kW，带速 v=10m/s，紧边拉力是松边拉力

7、的两倍，试求有效圆周力Fe 和紧边拉力F1。解：因为所以有效圆周力：由得3、一对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知：z1= 25，z2= 75，m = 3 mm，= 1，小齿轮的转速 n=970 r/min。主从动轮的1 = 690 MPa，2 = 600 MPa，载荷系数K = 1.6， 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解：由已知条件：u = z2 / z1 = 75/25 = 3d1 = m z1 = 3×25 = 75 mmb =d d1 = 1×75 = 75 mm因为大齿

8、轮的许用接触应力较低，故按大齿轮计算承载能力： = 1586845.5Nmm 齿轮传动所能传递的功率为： 4、如图所示，用8个M24（d1=20.752 mm）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=1.6F，试求油缸内许用的的最大压强Pmax。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：根据： ，解得： Q =20814 N依题意： 由： 2.6F = 20814，解得：F = 8005 N汽缸许用载荷： F = z F = 8F = 64043 N根据：解得： MPa5、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：N单个螺栓联接的轴向工作载荷：N取，单个螺栓的总拉力：N2）计算螺栓最小直径采用6.8级六角头螺栓(GB5282-86)，屈服极限MPa，抗拉强度极限=600 MPa，查表取，螺栓材料的许用应力为： MPa根据强度条件，螺栓小直径： mm选用M16的螺栓，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