机械设计问答题整理(三)PDF版

机械设计问答题整理：（注：1、做题过程中发现问答题都没答案，所以复习过程中就一边复习一边整理；2、并不是全部内容，所以有缺少，欢迎指正）1.什么是带传动的滑动率？滑动率如何计算？答：从动轮的圆周速度v"低于主动轮的圆周速度v#的降低程度，可用滑动率ε来×100%带传动的滑动率一般为1%~2%，一般中可以忽略不表示：ε=&'(&)&'计。

2.带传动在什么情况下才发生打滑？打滑一般发生在大轮上还是小轮上？为什么？刚开始打滑前，紧边拉力与松边拉力之间的关系是什么？答：1）什么时候发生：当带传动所需有效圆周力超过带与带轮面间摩擦力的极限时2）小轮。

因为小轮的包角要比大轮小，接触面积多大轮少，所以较易发生打滑3）关系：可以用柔韧体摩擦的欧拉公式表示，即F#=F"e23（α：包角；f：摩擦系数）3.影响带传动工作能力的因素有哪些？答：1）传动比：传动比过大,接触角减小,传动能力损失大（滑动损失）2）摩擦力：摩擦接触面越大,传动能力越好（双皮带比单皮带好）3）张紧力：合适的张紧力可达到最佳的传动能力（过紧时皮带发热,损耗大,甚至损坏轴承,过松时滑动损失大）4.带传动工作时，带内应力如何变化？最大应力发生在什么位置？由哪些应力组成？研究带内应力变化的目的是什么？答：1）变化：0<r<12）最大应力发生在带的紧边绕上小带轮处。

3）组成：有紧边拉应力、离心拉应力、离心拉应力组成。

4）目的：带传动的最大有效拉力与摩擦因数、包角、出拉力有关。

增大摩擦因数、包角、出拉力,可以提高带轮的工作能力,但初拉力过大或带轮表面粗糙,将导致带的磨损加剧,工作寿命缩短。

5.带传动的主要失效形式有哪些？单根V带所能传递的功率是根据什么准则确定的？答：1）主要的失效形式：打滑、疲劳破坏2）单根V带的基本额定功率是在规定的试验条件下得到的。

实际工作条件下带传动的传动比、V带长度和带轮包角与试验条件不同，因此，需要对单根V带的基本额定功率予以修正，从而得到单根V带的额定功率。

6.V带传动的设计计算方法和步骤如何？通常已知哪些数据？需求出哪些结果？答：1）已知条件和设计内容：设计V带传动时的已知条件包括：带传动的工作条件；传动位置与总体尺寸限制；所需传递的额定功率P；小带轮转速n#，大带轮转速n"或传动比i2）设计步骤和方法：a）确定计算功率；b）选择V带的带型；c）确定带轮的基准直径d;并验算带速v；d）确定中心距a，并选择V带的基准长度L; e）验算小带轮上的包角α#；f）确定带的根数z；g）确定带的初拉力F=；h）计算带传动的压轴力F>7.在设计带传动时，为什么要限制带的速度V min和V max以及带轮的最小基准直径 d min？答：1）带速：带速过高，则带中的离心应力增大，使得单根V带所能传递的功率降低，带的寿命降低，带速过低，则单根V带所能传递的功率过小，带的根数增多，带传动的能力没有得到发挥2）直径：当带传动的功率和转速一定时，减小主动带轮的直径，则带速将减小，单根V带所能传递的功率减小，从而导致V带根数的增加，这样不仅增大了带轮的宽度，而且也增大了载荷在V带之间分配的不均匀性，另外，减小带轮直径，则带的弯曲应力增大。

为避免弯曲应力过大，小带轮的基准直径就不能过小8.在设计带传动时，为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min？答：中心距过大，则会加剧带的波动，降低带传动的平稳性，同时增大带传动的整体尺寸，中心距小，则有相反的利弊。

9.在设计带传动时，为什么要限制小带轮上的包角α1？答：通常小带轮上的包角α1小于大带轮上的包角α2，小带轮上的临界摩擦力小于大带轮上的临界摩擦力。

因此，打滑通常发生在小带轮上。

为了提高带传动的工作能力，所以要限制小带轮上的包角α110.带轮常用哪些材料制造？选择材料时应考虑哪些因素？在制造带轮时有哪些要求？答：1）材料：HT150、HT2002）因素：转速较高时可以采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成，小功率时可用铸铝或塑料3）制造要求：以能够达到使用要求的前提下上尽量减少原材料、工艺可行、成本最低的选择原则。

11.带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪几种？在什么情况下使用张紧轮？张紧轮应装在什么地方？答：1）V带传动运转一段时间以后，会因为带的塑性变形和磨损而松弛，为了保证带传动正常工作，应定期检查带的松弛程度，采取相应的补救措施。

2）常用：定期张紧装置、自动张紧装置、采用张紧轮的张紧装置3）情况：当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧4）位置：a）一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲；b）张紧轮还应尽量靠近大带轮，以免减少带在小带轮上的包角；c）张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径12.带的弹性滑动率与哪些因素有关？答：带的截面积A、带的弹性模量E。

13.与带传动相比较，链传动有哪些优缺点？答：与摩擦型带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；链条采用金属材料制造，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时，链传动能在高温和潮湿的环境中工作14.链传动的主要失效形式是什么？设计准则是什么？答：1）失效形式：链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合、链条的静力破坏2）当功率一定是，小链轮转速较小时考虑链板疲劳强度；小链轮转速较大时考虑滚子、套筒冲击疲劳强度；小链轮转速很大时考虑销轴、套筒胶合限定15.为什么小链轮的齿数不能选择得过少，而大链轮的齿数又不能选择得过多？答：小链轮的齿数过少，会增加运动的不均匀性和动载荷；大链轮的齿数过大不仅增大了传动的总体尺寸，而且还容易发生跳链和脱链，从另一方面限制了链条的使用寿命16.在一般的情况下，链传动的瞬时传动比为什么不等于常数？在什么情况下它才等于常数？答：1）链传动的瞬时传动比i=I'I)=J)KLM NJ'KLM O（γ、β）分别为每一链节与主从动链轮啮合过程中链节较链在主从动轮上的相位，传动中γ、β随时间变化，故i也随时间变化，不能得到恒定值2）只有当两链轮的齿数Z相等，紧边的长度又恰为链节距的整数倍时，i 才恒定。

17.引起链传动速度不均匀的原因是什么？其主要影响因素有哪些？答：1）产生的原因有：传动时链的速度将随链轮传动而不断变化，主动轮转过一齿，链的速度由小变大，由大变小一次节距越大，链齿轮数越少，速度不均匀性越严重。

2）因素：链轮的节距越大，齿数越少，链的速度的变化就越大。

18.链传动为什么会发生脱链现象？答：因铰链销轴磨损导致链节矩过度伸长，造成脱链现象19.低速链传动（v<0.6m s⁄）的主要失效形式是什么？设计准则是什么？答：1）主要失效形式：链条的静力破坏2）设计准则：按静强度进行计算20.链速一定时，链轮齿数的大小与链节距的大小对链传动动载荷的大小有什么影响答：链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，传动的动载荷越大21.为避免采用过渡链节，链节数常取奇数还是偶数？相应的链轮齿数宜取奇数还是偶数？为什么？答：一般链条节数为偶数以避免使用过渡接头,过渡链节在传动过程中要承受弯矩作用,对传动不利。

为使磨损均匀,提高寿命,链轮齿数最好与链节数互质，若不能保证互质,也应使其公因数尽可能小22.在设计链传动时，为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min？答：中心距过小，单位时间内链条的绕转次数增多，链条曲伸次数和应力循环次数增多，因而加剧了链的磨损和疲劳；中心距太大，松边垂度过大，传动时造成松边颤动23.与滚子链相比，齿形链有哪些优缺点？在什么情况下，宜选用齿形链？答：1）跟滚子链条比较齿形链条传动精度更高2）齿形链条比滚子链条的速度更高，一般的滚子链条传动最高速度没法跟齿形链条比3）齿形链条几乎没有声音，滚子链条噪音大4）齿形链条采用多层链条片做成，寿命更长，更加具有耐用的优点5）齿形链条的宽度能够非标定做，多宽根据承载的重量来设计定做24.链传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪些？答：1）链传动张紧的目的：主要是为了避免在链条的松边垂度过大时产生啮合不良和链条的振动现象，同时也为了增加链条与链轮的啮合包角，当中心线与水平线的夹角大于60°时，通常设有张紧装置2）通过调节中心距来控制张紧程度、设置张紧轮（自动张紧、定期张紧）25.链传动额定功率曲线的实验条件是什么？如实际使用条件与实验条件不符，应作哪些项目的修正？答：1）实验条件：a）主动链轮和从动链轮安装在水平平行轴上；b）主动链轮齿数z#=25；c）无过渡链节的单排滚子链；d）链条长120个链节（实际链长小于此长度时，使用寿命将按比例减少）；e）传动减速比i=3；f）链条预期使用寿命15000 h；g）工作环境温度在−5~+70℃的范围内；h）两链轮共面，链条保持规定的张紧度；i）平稳运转，无过载、冲击或频繁启动；j）清洁的环境，合适的润滑2）修正项目：a）工作情况b）主动链轮齿数c）链传动的排数26.水平或接近水平布置的链传动，为什么其紧边应设计在上边？答：1）链条不存在打滑的问题,但会跳齿和掉链,包角过小会跳齿,但用作驱动时一般包角不会过小。

2）松边在上面时,从动轮上面的链条在刚上链轮的一段不受力,是很随意地搭在链轮上面的,很容易就偏到一边去这样很容易使链条跑出链轮,从而脱链。

3）松边在下面时,不受力的一段是垂下来的,可以由链轮导向,啮合上去。

所以链传动作驱动时,一般松边在下面。

27.为什么自行车通常采用链传动而不采用其他形式的传动？答：因为自行车前后轮是远距离传动，适应的传动方式是:链传动与带传动。

相比较，链传动承载能力大，传动的稳定性好。

28.链轮常用哪些材料制造？答：15#、20#、35#、40#、50#、ZG310~570、15Cr、20Cr、35SiMn、40Cr、35CrMo、Q235、Q275、普通灰铸铁、夹布胶木29.安装布置链传动时，应综合考虑哪些问题？答：链传动布置时，链轮必须位于铅垂面内，两链轮共面。

中心线可以水平，也可以倾斜，但尽量不要处于铅垂位置。

一般紧边在上，松边在下，以免在上的松边下垂量过大而阻碍链轮的顺利运转。

30.链传动有哪些润滑方式？为什么链传动应按推荐方式进行润滑？答：1）润滑方式：定期人工润滑、滴油润滑、油池润滑、油盘飞溅润滑、压力供油润滑2）可以更好地润滑，经济效益更优31.链条节距的选用原则是什么？在什么情况下宜选用小节距的多列链？在什么情况下宜选用大节距的单列链？答：链节距和列数的选择：链节距越大，链列数越多，则承载能力就越大，但链节距越大，其运动不均匀性也越大，附加动载荷也就越大。