機械設計復習要點及重點習題(編輯修改稿)
2025-05-14 03:04 本頁面
【文章內容簡介】 與帶輪之間發(fā)生相對微小滑動產生的，是帶傳動固有的物理現(xiàn)象。帶傳動中由于工作載荷超過臨界值并進一步增大時，帶與帶輪間將產生顯著的相對滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪轉速急劇降低，甚至使傳動失效，這種情況應當避免。帶傳動的主要失效形式和設計準則是什么？【答】帶傳動的主要失效形式是打滑和疲勞破壞。帶傳動的設計準則是在保證帶傳動不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命。V帶傳動的，帶與帶輪的當量摩擦系數(shù)，包角，預緊力。試問：1） 該傳動所能傳遞的最大有效拉力為多少；2） 若，其傳遞的最大轉矩為多少；3） ，彈性滑動忽略不計，求從動輪的輸出功率?！窘狻?1) (2) 傳遞的最大扭矩.mm(3) 輸出功率V帶傳動傳遞的功率 kW，帶速，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，即 ，試求緊邊拉力、有效拉力和預緊力?！窘狻坑桑糜?，又，得由，得六 鏈 傳 動與帶傳動相比，鏈傳動有哪些優(yōu)缺點？【答】與屬于摩擦傳動的帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，因而能保證準確的平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很，所以作用于軸上的徑向壓力較?。辉谕瑯拥臈l件下，鏈傳動結構較為緊湊。同時鏈傳動能在高溫和低溫的情況下工作。何謂鏈傳動的多邊形效應？如何減輕多邊形效應的影響？【答】鏈傳動運動中由于鏈條圍繞在鏈輪上形成了正多邊形，造成了運動的不均勻性，稱為鏈傳動的多邊形效應。這是鏈傳動固有的特性。減輕鏈傳動多邊形效應的主要措施有：1） 減小鏈條節(jié)距；2） 增加鏈輪齒數(shù)。3） 降低鏈速。簡述滾子鏈傳動的主要失效形式和原因?！敬稹繚L子鏈傳動的主要失效形式和原因如下：1）鏈的疲勞破壞：鏈在工作時，周而復始地由松邊到緊邊不斷運動著，因而它的各個元件都是在變應力作用下工作，經過一定循環(huán)次數(shù)后，鏈板將會出現(xiàn)疲勞斷裂，或者套筒、滾子表面將會出現(xiàn)疲勞點蝕（多邊形效應引起的沖擊疲勞）。2）鏈條鉸鏈的磨損：鏈條在工作過程中，由于鉸鏈的銷軸與套筒間承受較大的壓力，傳動時彼此又產生相對轉動,導致鉸鏈磨損,使鏈條總長伸長,從而使鏈的松邊垂度變化,增大動載荷,發(fā)生振動,引起跳齒,加大噪聲以及其它破壞,如銷軸因磨損削弱而斷裂等。3）鏈條鉸鏈的膠合：當鏈輪轉速高達一定數(shù)值時，鏈節(jié)嚙入時受到的沖擊能量增大，銷軸和套筒間潤滑油被破壞，使兩者的工作表面在很高的溫度和壓力下直接接觸，從而導致膠合。因此，膠合在一定程度上限制了鏈的傳動的極限轉速。4）鏈條靜力拉斷：低速（m/s）的鏈條過載，并超過了鏈條靜力強度的情況下，鏈條就會被拉斷。a在如圖所示鏈傳動中，小鏈輪為主動輪，中心距。問在圖a、b所示布置中應按哪個方向轉動才合理？兩輪軸線布置在同一鉛垂面內（圖c）有什么缺點？應采取什么措施？a） b） c）題 4 圖【答】a）和b）按逆時針方向旋轉合理。c）兩輪軸線布置在同一鉛垂面內下垂量增大，下鏈輪的有效嚙合齒數(shù)減少，降低了傳動能力，應采?。?）調整中心距（2）加張緊輪（3）兩輪偏置等措施。七 齒 輪 傳 動齒輪傳動常見的失效形式有哪些？簡要說明閉式硬齒面、閉式軟齒面和開式齒輪傳動的設計準則?！敬稹魁X輪傳動常見的失效形式有以下幾種：（1）輪齒折斷；（2）齒面點蝕；（3）齒面磨損；（4）齒面膠合；（5）塑性變形。閉式硬齒面的設計以保證齒根彎曲疲勞強度為主；閉式軟齒面的設計通常以保證齒面接觸疲勞強度為主；開式齒輪傳動的設計目前僅以保證齒根彎曲疲勞強度作為設計準則。簡要分析說明齒輪輪齒修緣和做成鼓形齒的目的?！敬稹魁X輪輪齒修緣是為了減小齒輪傳動過程中由于各種原因引起的動載荷。做成鼓形是為了改善載荷沿接觸線分布不均的程度。軟齒面齒輪傳動設計時，為何小齒輪的齒面硬度應比大齒輪的齒面硬度大30～50 HBS？【答】金屬制的軟齒面齒輪配對的兩輪齒中，小齒輪齒根強度較弱，且小齒輪的應力循環(huán)次數(shù)較多，當大小齒輪有較大硬度差時，較硬的小齒輪會對較軟的大齒輪齒面產生冷作硬化的作用，可提高大齒輪的接觸疲勞強度。所以要求小齒輪齒面硬度比大齒輪大30~50HBS。試分析圖示斜齒圓柱齒輪所受的力（用受力圖表示出各力的作用位置和方向）。Fr1Fr2Fr3Fr4Ft1Ft3Ft4Fa2Fa1Fa3Fa4Ft2【解】題 5 圖設兩級斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖所示，問：1） 低速級斜齒輪的螺旋線方向應如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反；2） 低速級螺旋角應取多大數(shù)值才能使中間軸上兩個軸向力互相抵消?！窘狻浚?）由于中間軸上兩齒輪分別為主動和從動輪，且旋轉方向相同，因此為使軸向力方向相反，必須使齒輪3的螺旋方向與齒輪2的相同。齒輪2為左旋，故齒輪3必須左旋，齒輪4右旋。（2）使中間軸上輪2和輪3的軸向力互相完全抵消，需要滿足。因齒輪2和齒輪3傳遞的轉矩相同 ，且整理后可得因此 齒輪傳動設計時，為何小齒輪的齒寬應比大齒輪的齒寬大5～10 mm？【答】將小齒輪的齒寬在圓整值的基礎上人為地加寬5~10m
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