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=&'(&)

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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

2）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i

2）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α1

10.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、HT200

2）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？