1、机械设计基础第二版,课后习题答案第二章(1)机构要能够动,自由度必须(大于0)(2) 机构中的相对静止件称为(机架),机构中按给定运动规律运动的构件称为(主动件)(3)两构件通过(点或线)接触组成的运动副称为高副; 通过 (面)接触组成的运动副称为低副。(4) 在平面机构中若有一个高副就引入(一个)约束,若有一个低副就引入 (2个)约束(5) 机构的自由度为2,则机构需(2个)原动件。2.选择题(1) 组成平面高副两构件的接触必须为( 点或线接触)。(2) 计算机构自由度时,若计入虚约束,则计算所得结果与机构的实际自由度数目相比(减少了)(3)由 m 个构件所组成的复合较链包含的转动副个数为(
2、m-1)3.判断题(1) 两个以上的构件在一处用低副相联接就构成复合较链(错)(2) 机构是由两个以上构件组成的。(对)(3) 转动副限制了构件的转动自由度(错)(4)固定构件(机架)是机构不可缺少的组成部分(对)(5) 4个构件在一处接,则构成 4 个转动副。(错)(6)机构的运动不确定,就是指机构不能具有相对运动(错)(7) 虚约束对机构的运动不起作用。(错)(8) 使两个构件直接接触并能产生相对运动的联接称为运动副(对)解析(1)3个及以上的构件在一处用低副连接就构成复合铰链(2)机构是由两个以上的构件组成的(3)转动副没有限制机构的转动自由度(4)固定构件是机构不可缺少的组成部分(5)
3、四个构件在一处铰链,则构成三个转动副(6)机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。当机构不满足这一条件时,如果原动件数目小于机构的自由度,则机构的运动不确定(7)需约束对机构的运动起作用,只是重复了而已(8)使两个构件直接接触并能产生相对运动的联机称为运动副4.(1)计算机构自由度需要注意的两个以上构件同时在一处用转动副相联接就构成复合较链。机构中一种与整个机构主运动无关的自由度,称为局部自由度。在计算机构自由度时,可预先排除。在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束,称为虚约束。补充:虚约束(1)两构件间组成多个道路平行的移动副,只有一个起作用,另一个为虚约束。(2
4、)两个构件间组成多个轴线重合的转动副,只有一个起作用,其余为虚约束。(3)机构中对于传递不起独立作用的对称部分。(2)机构具有确定运动的条件:F0且F等于原动件的数。第三章 平面连杆机构T1,在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件(最短杆与最长杆的长度和应小于或等于其他两杆长度)和(最短杆为连杆或机架)T2,满足曲柄存在条件的铰链四杆机构,取与最短杆相邻的杆为机架时,为(曲柄换杆机构)取最短杆为机架时为(双曲柄机构)T3,在(极位角)条件下,曲柄滑块机构具有急回特性T4,在曲柄摇杆机构中,当(曲柄)与(机架)两次共线位置时出现最小传动角T5,机构的压力角是指(从动件上的作用力F与该速度V所夹的锐
5、角a称为机构的压力角)压力角越大则机构(传动性能越差)T6,平面连杆机构是由若干个刚性构件用(低副)联接而成的机构。T7,机构处于死点位置时,其传动角r为(0),压力角a为(90)选择题(二)T1,在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应该(增大传动角r)T2,在较链四杆机构中,有可能出现死点的机构是(曲柄摇杆 )机构。T3,下列较链四杆机构中,能实现急回运动的是(曲柄摇杆)。T4,一对心曲栖滑块机构,曲柄长度为 100 mm,则滑块的行程是(200)。T5,为使四杆机构具有急回运动,要求行程速比系数(K1)T6,较链四杆机构的最小传动角可能发生在主动曲柄与(机架两次共线 )的位置之一处T7
6、,在较链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其他两杆长度之和,则(以最短杆对面杆)为机架时,可得双摇杆机构。判断题(1)曲柄摇杆机构,当摇杆为主动件时,机构会出现死点位置。(对)(2) 平行四边形机构运动中,从动曲柄会出现转向不确定现象。(对)(3)在双曲柄机构中,各杆长度关系必须满足: 最短与最长杆长度之和大于其他杆长度之和(错)说反了,不能大于其它两杆之和(4)在偏置曲柄滑块机构中,若以曲柄为主动件时,最小传动角可能出现在曲柄与块导路相平行的位置。(错)这个最小传动角是会有负的。(5)极位夹角日是从动件两极限位置之间的夹角。(错)当输出件摇杆在两极限位置时,对应的输入件曲柄在两位置所对
7、应的极位夹角。简答题(1)平面四杆机构的基本形式是什么?它有哪些演化形式?研究平面四杆机构演化目的何在?基本形式:曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构三种形式。演化形式:曲柄滑块机构,导杆机构,偏心轮机构演化的目的:满足运动,动力或者满足结构方面的要求(2)什么是曲柄?曲柄是否就是最短杆?能做整周运动的称为曲柄曲柄不一定最短,比如双曲柄。补充:固定不动的称为机架,不直接与机架相连的称为连杆,与机架用转动副连接的干称为连架杆,能做整周运动的称为曲柄(3) 什么是行程速比系数?什么是急回特性?什么是极位夹角? 三者之间的关如何?机构急回特性的相对程度,用行程速比系数K来表示急回特性:输入曲柄做等速
8、转动时,做往复摆动的输出件摇杆在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度。极为夹角:当输出件摇杆位于两极限位置是,对应的输入件曲柄在两位置之间所夹的锐角,称为极位夹角三者关系:机构的急回运动取决于极为夹角的大小,极为夹角越大,行程速比系数越大,机构的急回程度越高。补充:当输出件摇杆位于两极限位置是,对应的输入件曲柄在两位置之间所夹的锐角,称为极位夹角,摇杆在两极限位置时的夹角称为摇杆的摆角。补充:压力角的余角就是传动角,传动角越大传动效果越好,最好时90度压力角越小传动效果就越好。第四章 凸轮机构1.填空题(1) 平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构,其压力角等于(零度)(2)在凸轮机构推杆
9、的几种常用运动规律中,(等速)运动规律有刚性冲击;(等加速等减速,减谐)运动规律有柔性冲击。(3) 设计凸轮机构,若量得其中某点的压力角超过许用值,可用(增大基圆半径)方法使大压力角减小。(4) 在设计凸轮机构中,凸轮基圆半径取得越 (小),所设计的机构越紧凑,但压力角(越大),使机构的工作情况变坏。(5)凸轮机构多用于传递 (较小)动力的场合T2。选择题(I)对于外凸的理论轮廓曲线,(当滚子半径小于理论轮廓曲线最小曲率半径时),凸轮的实际轮廓曲线总可以作出,不会出现变尖或交叉现象。(2) 凸轮机构中极易磨损的是( 尖顶 )从动件(3) 设计某用于控制刀具进给运动的凸轮机构, 从动件处于切削阶
10、段时宜采用(等速运动规律)(4) 图解法设计盘形凸轮轮廓时,从动件应按(.与凸轮转向相反)方向转动,来绘制其相对于凸轮转动时的位置。(5) 在移动从动件盘形凸轮机构中,(平底从动件)端部形状的从动件传力性能最好(6) 滚子从动件盘形凸轮的基圆半径对(凸轮机构的压力角)方面有影响。(1)对于滚子从动件盘形凸轮机构来说,凸轮的基圆半径通常指的是凸轮实际轮廓曲线的最小向径。(错)因为滚子还分为直动从动件。还有其余的几个(2)由于凸轮机构是高副机构,所以与连杆机构相比,更适用于重载场合.不一定,因为凸轮的运动还有等速运动,等加速等减速运动,还有简谐运动,在这几种情况下是不同的(3) 凸轮机构工作中,从
11、动件的运动规律和凸轮转向无关。有关系,这个只能根据公式来,还有就是通过看那个各种规律下有冲击(4)凸轮机构的工作过程中按工作要求可不含远程休止角或近程休止角(对)(5)凸轮机构的压力角越大,机构的传力性能越差。(对)(6) 当凸轮机构的压力角增大到一定值时,就会产生自锁现象(对)4.简答题(1) 在凸轮机构设计中有哪几种常用的推杆运动规律?各有什么特点及优缺点?在选择推杆的运动规律时,主要应考虑哪些因素?常用的推杆运动规律:等速运动,等加速等减速运动,简谐运动补充:4.摆线运动特点:无刚性、柔性冲击.适用场合:适于高速.5. 五次多项式运动特点:无刚性冲击、柔性冲击.适用场合:高速、中载.特点
12、及优缺点:等速运动特点:速度有突变,加速度理论上由零至无穷大,从而使从动件产生巨大的惯性力,机构受到强烈冲击刚性冲击.适应场合:低速轻载.2.等加速等减速运动特点:加速度曲线有突变,加速度的变化率(即跃度j)在这些位置为无穷大柔性冲击.适应场合:中速轻载.3.简谐运动特点:有柔性冲击.适用场合:中速轻载(当从动件作连续运动时,可用于高速).选择推杆的运动规律时,主要应考虑因素:压力角与作用力的关系,压力角与凸轮机构尺寸的关系(2) 滚子从动件盘形凸轮的理论轮廓曲线与实际轮廓曲线是否相同?不相同补充1:从减小接触应力的角度看,滚子半径越大越好,但是滚子半径增大后对凸轮实际轮廓线有很大的影响。补充
13、2:理论轮廓曲线包括滚子半径,实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线补充3:实际轮廓的曲率半径=理论轮廓外凸部分的最小曲率-滚子半径第五章 间歇运动机构1.填空题(1)当主动件做等速连续转动,需要从动件做单向间歇转动时,可采用(棘轮机构,槽轮机构,不完全齿轮机构)(2)在间歇运动机构中,当需要从动件的转角能无级调节时,可采用(摩擦式棘轮机构)(3)辣轮机构中制动林爪的作用是(防止棘轮跟随运动,使棘轮静止不动)(4) 槽数 z=4 的外槽轮机构,主动销数最大应为(3)(5) 径向槽均布的外槽轮机构,其径向槽数最少为(3)2.填空题(I)下列间歇运动机构中,从动件的每次转角可以调节的是(棘轮机构)(
14、2) 调整棘轮转角的方法有: 1增加棘轮齿数;2调整摇杆长度,3调整遮盖罩的位置,其中有效的方法是(2,3)(3)下列机构中,能将连续运动变成间歇运动的是(棘轮机构)3.判断题(1) 可换向棘轮机构中的棘轮齿形一般为锯齿形。(错)一般都是方形,锯齿形的是不可换向的(2) 双动式棘轮机构在摇杆往复摆动过程中都能驱使棘轮沿同一方向转动。(对)(3) 辣轮机构中棘轮每次转动的转角可以进行无级调节。齿式的是有级调节,摩擦式的才可以无极调节4.简答题(1)槽轮机构有什么特点?何谓运动系数t? 为什么必须大于0而小于 1?特点:槽轮机构结构简单,工作可靠,机械效率高,能较平稳,间歇的进行转为,但槽轮转交不
15、可调整,在圆销进入和脱离径向槽时也会产生柔性冲击,不适合高速场合,因此只能用于定转交的间歇运动机构中。运动系数:就是槽轮的运动时间与主动拨盘转一周的总时间t之比补充:槽轮机构有两种基本形式:内槽轮机构,外槽轮机构。(2) 槽轮机构的槽数z和圆销数K 的关系如何?k(z-2)/2z1k2z/z-2第六章 联接1.填空题(1) 圆柱普通螺纹的牙型角是指在(轴向)截面内,(螺纹牙型两侧边)的夹角。(2) 圆柱普通螺纹的导程是指同一螺纹线上的(相邻牙)在中径线上(对应两点间)的轴向距离。(3) 圆柱普通螺纹的螺距是指相邻螺牙在中径线上间的(对应两点)间的(轴向)距离,导程L与螺距P的关系式为(L=NP
16、)(4)螺纹联接的防松,其根本问题在于防止螺纹副(相对转动)(5) 根据采用的标准制度不同,螺纹分为(公)制和(英)制,我国除管螺纹外,一般都采用(公)制螺纹。(6) 圆柱普通螺纹的公称直径是指(大)经。(7) 圆柱普通螺纹的牙型角为 (60)度(8)楔键的工作面(上下面)而半圆键的工作面是(两侧面) ,平键的工作面是(两侧面)(9) 标准平键静联接的主要失效形式是(较弱工作面的压溃或过度磨损)(10)花键联接由(轴向加工出的外花键齿)和(轴毂孔加工出内花键)(11)花键联接的主要失效形式,对于静联接为(齿面的挤压破坏),对于动联接为(齿面磨损)(12)花键联接按齿形的不同分为(矩形)花键、(
17、渐开)花键和三角形花键三类。(13)花键联接的工作面是(键齿的侧面),工作时靠(齿的侧面挤压)传递扭矩。(14) 联接可分为动联接和静联接两类,(被联接键相互固定,不能做相对运动)的联接称为静联接。2.选择题(1)螺栓联接是一种(可拆联接)(2)螺纹的牙形有三角形、矩形、梯形、锯齿形和圆形 5 种。其中用于联接和用于传动的各有(两种和三种).(3) 螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙形角越大,则(当量摩擦系数越大,自锁性能越好)(4) 螺纹联接承受预紧力的目的是(让螺纹承受足够的载荷,发挥其承载能力)(5) 普通螺纹联接的强度计算,主要是计算(螺杆在螺纹部分的拉伸强度)(6) 键联接的主要作用是
18、使轴与轮毂之间(沿轴向固定并传递扭矩)3.判断题(1) 螺纹联接时一般多用细牙螺纹。(错)有好几种形式,(螺栓联接,双头螺柱联接,螺钉联接,紧定螺钉联接)(2) 圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。(对)(3) 管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。(对)(4) 三角形螺纹主要用于传动。(错)主要是联接用的补充:传动螺纹分为(矩形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹),联接螺纹分为(普通螺纹,圆柱管螺纹,圆锥管螺纹)补充:除了矩形螺纹,其他的螺纹都是已经标准化,并且有手册可以查阅(5) 梯形螺纹主要用于联接。(错)联接螺纹分为(普通螺纹,圆柱管螺纹,圆锥管螺纹)(6) 金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采
19、用三角形螺纹。(错)金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用(梯形螺纹)需要记住这几个:传动螺纹分为(矩形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹)(7) 双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的零件联接。(错)需要两个条件(厚度太厚不便于穿孔,需要经常拆卸)补充:如果就这么单一的条件的话,那么就可以选择螺钉联接,毕竟双头螺柱废材料一些(8) 平键联接可承受单方向轴向力。(错)平键联接用于静联结,即轴与轮毂间无相对轴向移动,主要就靠槽的挤压和键的剪切传递扭矩。补充:平键联接按用途可分为三类(普通平键,导向平键。滑键)补充:螺纹联结的四种形式(双头螺柱、螺钉、紧定螺钉以及螺栓)(9) 普通平键联接能够使轴上零件周向固
20、定和轴向固定(错)它只能起到周向固定的作用,来通过剪切传递扭矩(10) 键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件,实现周向固定并传递转矩。(对)(11)紧键联接中键的两侧面是工作面。(错)它的工作方式主要就是靠摩擦,紧键联接分为楔(xie)键联接和切向联接,楔(xie)键联接工作时靠上下面传递的摩擦力切向楔(xie)键靠工作面与周及轮毂相挤压来传递扭矩。(12) 紧键联接定心较差。(对)(13) 单圆头普通平键多用于轴的端部(对)(14) 半圆键联接,由于轴上的键槽较深,故对轴的强度削弱较大。(对)(15) 键联接和花键联接是最常用的周向固定方法。(错)键联接起到的作用是周向固定,花键的作用是定心
21、作用,而不是说这个方法(16) 圆柱销和圆锥销都是靠过盈配合固定在销孔中(对)用的是两个方法(用液压机压入,或者用热涨包容件冷缩被包容键的方法,反正两个方法都是为了达到过盈的目的)(17)圆柱销和圆锥销的销孔一般均需较制。(对)补充:铰制孔用螺栓联接的意思:将螺栓穿过与被联接件上的铰制孔并与之过渡配合。补充:键是一种标准件,通常用于联接周与轴上旋转零件或摆动零件,起周向固定零件的作用导键,滑键及花键还可以用作轴上移动的导向装置。4.简答题(1) 螺纹的主要参数有哪些?螺距与导程有什么不同?主要参数:大径,小径,中径,螺距,导程,升角,牙型角,公称直径,螺纹线数不同:螺距是相邻螺牙在中径线上对应
22、两点间的轴向距离,导程是同一螺纹线上的相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离(2) 螺栓、双头螺柱和螺钉在应用上有什么不同?紧定螺钉呢?螺栓:由于被联接件的孔无需切制螺孔,所以结构简单,装拆方便,应用广泛。双头螺柱联接:被联接键太厚不便于穿孔,结构要求紧凑且需要经常装拆的场合螺钉联接:被联接键足够后且不需要经常装拆的场合紧定螺钉联接:用紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中,并以末端顶住另一零件的表面或顶入该零件的凹坑中以固定两零件的相互位置(3) 受拉、受剪和受拉受剪螺栓各是怎样受力的?受拉:外载荷沿螺栓轴线方向以及螺栓联接的预紧力是被联接键接合面产生的摩擦力来传递横向载荷受剪:杆壁于孔相互挤压(4)
23、受拉、受剪和受拉受剪螺栓联接的可能损坏有哪些?螺栓危险部位在何处?螺栓杆剪断;孔壁挤压;钢板被拉断;钢板剪断;螺栓杆弯曲螺栓头部和颈部的过渡部分,如果不是全螺纹,那么有螺纹和没有螺纹的过渡部分,都是应力集中的部分补充:剪力螺栓受力情况:剪力螺栓受力后,当外力不大时,由构件间的摩擦力来传递外力。当外力增大超过极限摩擦力后,构件间相对滑移,螺杆开始接触构件的孔壁而受剪,孔壁则受压。当连接处于弹性阶段,螺栓群中的各螺栓受力不等,两端大,中间小;当外力继续增大,达到塑性阶段时,各螺栓承担的荷载逐渐接近,最后趋于相等直到破坏。补充:螺纹联接根据载荷性质不同,其失效形式也不同:受静载荷螺栓的失效多为螺纹部
24、分的塑性变形或螺栓被拉断;受变载荷螺栓的失效多为螺栓的疲劳断裂;对于受横向载荷的铰制孔用螺栓联接,其失效形式主要为螺栓杆剪断,栓杆或被联接件孔接触表面挤压破坏;如果螺纹精度低或联接时常装拆,很可能发生滑扣现象。(5) 螺栓联接预紧力的大小怎样选择?怎样控制?为什么用于重要场合的受拉螺栓紧联接不宜用小于 M12M16 的螺栓?预紧力等于部分工作拉力加螺栓受载变形后的剩余预紧力根据公式许用应力=屈服强度除以安全系数得知,若选用,则会造成其许用应力过小(6) 平键连接的工作原理和主要失效形式是什么?工作原理:两侧面为工作面,靠键与槽的挤压和键的剪切力传递扭矩主要失效形式: (1)对于静联接,常为较弱
25、零件(一般为轮毂)工作面的压溃; (2)对于动联接,常为较弱零件工作面的磨损。(3)个别零件会出现键的剪断补充:导向平键与滑键用于动联接(7) 轴毂连接若采用一个键强度不够,而需采用两个平键,两个楔键或两个半圆键时,它们在轴上各应如何布置?为什么?平键:用双键,间隔180度。因为平键就是靠侧面挤压承载,受圆周方向剪切力。半圆键:同一母线上,用双键,间隔180度。因为半圆键对轴削弱大,不能布置在同一截面内,只能布置在同一母线上。楔键:径向或者切向。因为它是靠摩擦力工作的。补充:1、键联接2、花键联接3、销联接4、无键联接补充2:当平键强度不够可以:(用双键,间隔180度布置;增大轴径;增加键长)
26、第七章 带传动1.填空题(1)平带、V带传动主要依靠(摩擦)传递运动和动力。(2)带传动打滑总是在(小带)轮上先开始。(3)普通 V带中以(Y)型带的截面尺寸最小。(4) 带传动采用张紧装置的目的是(保证带传动的工作能力)(5) 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为(弹性滑动)(6) 带轮常采用(铸铁)材料来制造。2.选择题(1) V带比平带传动能力大的主要原因是(产生的摩擦力大)(2) 设计时,带速如果超出许用范围应该采取(重选带轮直径)措施。(3) 带传动的中心距过大将会引起( 带会产生抖动 )的不良后果(4) V带轮槽角应小于带楔角的目的是(可以使带与带轮间产生较大的摩擦力)(5)
27、 带传动工作时产生弹性滑动是因为(带的紧边和松边拉力不等)(6) V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了(限制弯曲应力)(7)V 带传动设计中,选取小带轮基准直径的依据是(带的型号)。3.判断题(1) V带的基准长度是指在规定的张紧力下,位于带轮基准直径上的周线长度。(对)(2) 弹性滑动是可以避免的。(错)弹性滑动是靠摩擦力工作的带传动不可避免的物理现象。(3) 带轮转速越高,带截面上的最大拉应力也相应增大(对)(4)为了增强传动能力,可以将带轮工作面制得粗糙些(错)根据P91公式可以得知,这个还和包角有关系传递功率=FV/1000(5) 为了保证 V 带传动具有一定的传动能力,小带
28、轮的包角通常要求不小于 120(对)(6) V 带根数越多,受力越不均匀,故设计时一般 V带不应超过10根(对)(7) V 带的张紧轮最好布置在松边外侧靠近大带轮处(错)张紧轮一般设置在松边的内侧且靠近大带轮补充:为什么要张紧装置:因为传动带不是完全的弹性体,工作一段时间后会产生松弛,使传动能力下降常见两种张紧装置(定期张紧装置,自动张紧装置)(8) 为降低成本,V 带传动通常可将新、旧带混合使用。(错)发现一根松弛或损坏应该全部更换4.简答题(1) 普通 V 带传动和平带传动相比有什么优缺点?优点:V带在轮槽中工作,不会发生横向移动;V带靠两侧面接触,能提供更大的有效摩擦力;V带标准化程度高
29、、传动比大、结构紧凑;缺点:带长标准化,不能随意更改;传动中心距较小。补充:带传动的优缺点是传动平稳,噪声小,缓冲吸震,和过载打滑以及可防止其他零件损坏等优点,且结构简单,成本低廉,尤其适用两轴中心距较大的传动缺点是,外轮廓尺寸较大,不能保证准确的传动比,效率较低,带的寿命短以及不宜用于高温,易燃,易爆场合。(2) 普通V 带由哪几部分组成?各部分的作用是什么?由包布层、顶胶、抗拉体、底胶组成。抗拉体承受负载拉力,顶胶和底胶分别承受弯曲变形的拉伸和压缩作用,包布层起保护作用。(3) 带传动中弹性滑动是怎样产生的?造成什么后果!原因:实际传动过程中,胶带是有弹性的,受拉力后将产生弹性伸长,拉力越
30、大伸长量越大,反之越小。带工作时,紧边拉力大于松边拉力,因此紧边带的伸长量大于松边。在工作时带从松边到紧边时,拉力变大,伸长变大,致使带相对带轮前移一点,使带速大于带轮速度,反之亦然。这种由于带的弹性变形而引起带与带轮之间相对滑动的想象就是弹性滑动。不良后果:使从动轮圆周速度总是低于主动轮圆周速度。损失一部分能量,降低传动效率,是带的温度升高,引起带的磨损。补充:发生弹性滑动的原因,由于带具有弹性,在拉力作用下产生弹性伸长,而紧边拉力大于松边拉力,所以紧边的弹性伸长两大于松边的弹性伸长量。当带绕过主动轮时,拉力由F1逐渐变成F2,其弹性伸长量随之减小,带在带轮上微微向后收缩,而主动轮的圆周速度
31、V1保持不变,所以带的速度逐渐落后于主动轮的圆周速度,从绕上主动轮时的V1逐渐降至V2,在带和带轮之间局部出现相对滑动。补充:弹性滑动时靠摩擦力工作的带传动不可避免的物理现象。补充:当初拉力F0一定时,摩擦力的总和有一个极限值,如果带传动工作时需要传递的圆周阻力超过了这个极限值时,带与带轮将发生显著的相对滑动,这种现象称为打滑,打滑会使带的磨损加剧,带和带轮处于不稳定的运动状态,传动失效。(4) 弹性滑动率的意义是什么?如何计算弹性滑动率?从动轮的圆周速度相对于主动轮的圆周速度的相对降低率(主动轮的圆周速度-从动轮的圆周速度)/主动轮的圆周速度(5) 带传动工作时,带上所受应力有哪几种?如何分
32、布?最大应力在何处?拉应力:全带都有分布,紧边最大,松边最小。 离心应力:全带都有分布,且是均匀分布。弯曲应力:只存在于带的受弯曲部分,弯曲越厉害其弯曲应力就越大。最大应力位置:紧边绕入小带轮处。补充:带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。(6)带传动的主要失效形式是什么?带传动设计的主要依据是什么?带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏,因此其计算准则是:既要保证带在工作时不打滑,又要保证带具有足够的疲劳强度。(7) 带传动为什么必须张紧?常用带的张紧装置有哪些?因为传动带不是完全的弹性体,工作一段时间后会产生松弛,使传动能力下降常见两种张紧装置(定期张紧装置,自动张紧装置)第八章 链传动1.
33、填空题(1) 链传动中,限制链轮最少齿数的目的之一是为了(减少运动不均匀性和动载荷)(2) 设计链传动时,链节数最好取了(偶数)(3) 链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜选用(小节距多排链)(4) 正常润滑条件下,链传动的最主要失效形式是(疲劳破坏)。(5)链传动设计计算中,根据 (P0) 和(n1)(6) 链传动的润滑方式可根据(链节距)和(链速)选择。(7)套简滚子链由内分(内链板,外链板,销轴,套筒,滚子)组成。(8) 按照用途不同,链可分为起重链、牵引链和传动链三大类。(9)链传动工作时,(链条与链轮啮合)来传递运动和动力。(10)滚子链条上(相邻两销轴中心)的距离称为节
34、距。2.选择题(1) 在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀和动载荷,应(减小链条节距,增大链轮齿数)(2) 链条的节数宜采用(偶数)(3) 与带传动相比,链传动的主要优点是(传动效率高)(4) 链传动中合理的链条长(应等于偶数倍链节距)(5) 链传动中,当其他条件不变的情况下,传动的平稳性随链条节距P的(减小而提高)3.判断题(1) 链传动只能用于平行轴间的传动(对)(2) 链传动安装时松边垂度越大越好。(错)补充:安装时应注意是链条紧边在上松边在下,以免松边垂度过大是链与齿轮相干涉或紧松边相碰。(3)安装润滑良好的闭式链传动中,主要失效形式为链的疲劳破坏(对)(4) 滚子链传动瞬时传动比恒
35、定,传动平稳(错)补充:平均传动比是常数,瞬时传动比因为链的多边形效应而一直在变化(5) 滚子链的节数采用奇数最好。(错)偶数链传动中合理的链条长(应等于偶数倍链节距)(6)滚子传动链中链条的节数一般选用偶数以避免打滑。(错)补充:这样是为了使链接接头处可采用普通链板,只需要口销或弹簧卡片来作固定轴销即可(7)节距是滚子传动链条的主要参数。(对)也是重要参数补充:链轮的基本参数:链轮的齿数z,配用链条的节距p,滚子外径d1,排距p14.简答题(1)为何滚子链的链节数要尽量取偶数?这样是为了使链接接头处可采用普通链板,只需要口销或弹簧卡片来作固定轴销即可补充:链轮的结构:直径小的链轮常制成实心式
36、,中等直径的链轮常制成辐版式,大直径的链轮常制成组合式(2) 滚子链传动的失效形式有哪些?链传动的失效主要表现为链条的失效。链条的失效形式主要有:1、链条疲劳破坏2、链条铰链的魔损3、链条铰链的胶合4、链条冲击破断(3)某滚子链“12A-2x84 GB/T 1243-2006”各数字符号说明什么?补充:12a-1- 80型号含义12A是指链条的型号1排数在这指的是单排链条80代表链条长度,80节(4) 链传动中,链条为什么疲劳断裂?链传动由于松紧边拉力不同,在链条工作时,拉力不断发生变化,经过一定的应力循环,链条将发生疲劳断裂。(5) 为什么链传动的链条需要定期张紧?避免链条垂度过大产生啮合不
37、良和链条振动现象。补充:最常见的方法时调整中心距法,当中心距不可调整时才拆去1-2个链节进行张紧补充:不要和V带张紧高混淆了(6) 影响链传动不平稳的因素有哪些?链轮转速n1,链节距p以及链节数z1。(7)如何确定链传动的润滑方式?选定链条型号的时候就已经确定。补充:链传动的润滑方式有:一、人工定期用油壶或油刷给油。二、滴油润滑。三、油浴润滑或飞溅润滑。四、使用油泵压力喷油。(8) 滚子传动链传动具有运动不均匀性,试分析其原因,链传动不均匀性即链传动的多边形效应,产生的原因有:传动时链速度将随链轮传动而不断变化,主动轮转过一齿,链速度由小变大,由大变小一次节距越大,链齿轮数越少,速度不均匀性越
38、严重。这种由于多边形啮合传动给链传动带来的速度不均匀性,称为链传动的多边形效应。同时链轮的节距越大,齿数越少,速的变化就越大。也就是说多边形效应越明显。【扩展】链传动不均匀性的原因简单来说就是链绕在链轮上的运动轨迹不是圆, 而是正多边形,其边数即为链轮的齿数z。不均匀性的体现:链速的周期变化,从动链轮角速度周期变化。第九章 齿轮传动1.填空题(1) 渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准(模数)和标准(压力角)的圆,称为分度圆。(2)斜齿圆柱齿轮的标准模数是(法面模数)直齿圆锥齿轮的标准模数(端面模数)(3) 一对标准斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是(m1=m2,a1=a2,1=2)(4)两齿数不等的一对齿
39、轮传动,其弯曲应力(不相)等;两轮硬度不等,其许用弯的(不相等)(5) 渐开线上各处的压力角(不相等)(6)渐开线上任一点的法线与基圆(相切)渐开线上各点的曲率半径是(不相等)2.选择题(1)一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是(齿面点蚀)(2) 一般参数的开式齿轮传动,其主要失效形式是(齿面磨粒磨损)(3)为了提高齿根抗弯强度(增大模数)(4)设计开式齿轮传动时、在保证不根切的情况下,宜取较少齿数。其目的是(增大模数,提高轮齿的抗弯强度)(5)在设计圆柱齿轮传动时,通常使小齿轮的宽度比大齿轮宽一些,其目的是(为了补偿可能的安装误差以保证接触线的长度)(6)按齿面接触疲劳强度设计计算齿
40、轮传动时,若两齿轮材料的许用接触应力Om不等于【0HC】在计算公式中应代入(小者)进行计算(7)渐开线标准齿轮的根切现象,发生在(齿数较少)(8)标准斜齿圆柱齿轮传动中,查取齿形系数 数值时,应按(当量齿数zv)(9)当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍保持原值不变,原因是(基圆半径不变)(10)为了一对齿轮能进行啮合,它们必须相同的是(基圆齿距)3.判断题(1)渐开线的形状取决于基圆的大小。(对)(2)两个压力角相同,而模数和齿数均不相同的正常齿制标准直齿圆柱齿轮,其中轮齿大的齿轮模数较大。(错)不一定,因为齿距除以pai=模数(3) m、a、h”、c都是标准值的齿
41、轮一定是标准齿轮(错)m为模数,a为压力角,齿顶高和顶隙系数这是有前提条件的,分度圆上齿厚于齿槽宽相等,且齿顶高和齿根高为标准值的齿轮为标准齿轮(4)任意倾斜的法向齿距,其大小都等于基圆齿距。(错)法向齿距是相邻两个轮齿同侧齿廓之间在法线,即基圆的切线上的距离。补充:分度圆上任一一点所经过的弧线距离称为啮合弧。(5) 潮开线齿轮上,基圆直径一定比齿根圆直径小。(错)补充:齿轮基圆直径=mzcos (假如某一个齿轮的模数太大还有齿数太多)齿根圆直径是指通过齿槽根部的圆的直径,称为齿根圆的直径。介于分度圆与齿根圆之间的部分,称为齿根。(6)一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:两轮齿的大小,形状都相同
42、。(错)那有的时候还有大齿轮带动小齿轮,或者小齿轮带动大齿轮书上专业的回答是需要他们在任一位置时的传动比都与其连心被齿轮接触点处公法线所分割的两线段成反比。补充:渐开线齿轮正确啮合的条件是:两轮的模数m和压力角a必须分别相等。(7)平行轴斜齿轮的端面模数为标准值。(错)公式:P148根据p148和p149公式来看,还必须是法面模数相等才可以补充:法面模数是斜齿轮法面齿形的模数;端面模数是斜齿轮端面齿形的模数。法面模数(法面压力角,等)用于齿轮制造、强度校核。端面模数(端面压力角,等)用于结构尺寸计算。补充:分度圆和压力角四单个齿轮本身所具有的,而节圆和啮合角是两个齿轮相互啮合时才出现的,标准齿
43、轮传动只有在分度圆和节圆重合时,压力角和啮合角才相等。齿轮加工的方法有很多:铸造法,热轧法,模锻法,冲压法,切削加工法,按其原理可分为成形法和范成法。齿轮的失效形式:齿轮折断,齿面点蚀,吃面胶合,齿面磨损,齿面塑性变形。(8) 斜齿圆柱齿轮的当量齿数,既然是齿数,必须取整数。(错)根据p151的公式可以得知,其实并不是那样的(9) 只有一对标准齿轮在标准中心距情况下啮合估动时,啮合角的大小才等于分度圆压力角(对)(10)直齿圆柱齿枪伟动时,轮齿间同时有轴向力、圆周力和径向力作用。(错)根据p152的公式可以发现这个还是于公式有关系的(11)圆杜齿轮传动中,齿根弯曲应力的大小与材料及热处理工艺无
44、关,但弯曲疲劳强度的高低却与材料及热处理工艺有关。(对)(12)某齿轮传动发生断齿,判定是设计原因,如齿轮材料和制造工艺合适不变,最有效的办法是增大模数。(对)4.简答题(1) 渐开线的形状因何而异?一对啮合的渐开线齿轮,若其齿数不同,其齿廓渐开线形状是否相同?又如两个齿轮,其分度圆及压力角相同,但模数不同,试问其齿廓渐开线形状是否相同?又若两个齿轮的模数和齿数均相同,但压力角不同,其齿廓渐开线形状是否相同?。渐开线的形状取决于:基圆大小和变位系数大小。(补充:渐开线形状取决于基圆大小,Rb=mzcos,压力角、齿数、模数都是影响因素)完全相同,都是渐开线.1对啮合的渐开线齿轮,齿数可以不同,
45、模数1定相同,螺旋角也相同本书中已经描述了渐开线的形状取决于基圆。补充:渐开线齿廓的传动比取决于两轮基圆半径之比。补充:分度圆上齿厚与齿槽款相等,且齿顶高和齿根高为标准值的齿轮称为标准齿轮。补充:一对渐开线齿轮在传动时,他们的齿廓啮合点都应在啮合线上,因此,要使啮合线上的各对齿轮都能正确的进行啮合,两齿轮的相邻两齿同侧齿廓间的法线距离应相等。渐开线齿轮正确啮合的条件是:两轮的模数m和压力角a必须相等。补充:一对齿轮传动时,一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆上的齿厚之差称为齿侧间隙。(2) 何谓齿轮中的分度圆?何谓节圆?二者的直径是否一定相等或一定不相等?分度圆:为了使齿轮基本参数具有单一化的确定性
46、,在齿轮计算中必须规定一个圆作为计算的基准,这个圆就叫做分度圆。节圆:齿轮节圆是指节圆,节点在齿轮运动平面的轨迹。不一定相等,补充:(标准齿轮传动只有在分度圆与节圆重合时,压力角和啮合齿才相等。)补充:分度圆和压力角是单个齿轮齿轮本身所具有的。补充:分度圆上任意一点的弧线距离称为啮合弧。(3) 对齿轮传动的基本要求是什么?两个(传动平稳,准确;承载能力强)(4) 何谓齿廓的根切现象?在什么情况下会产生根切现象?是否基圆半径越小就越密易产生根切?齿轮的根切有什么危害?根切与被切齿轮的齿数有什么关系?应如何避见根切?根切:用范成法加工齿数较少的齿轮时,常会将齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分。补充:标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数计算公式:Zmin = 2ha/sin .ha是齿顶高。是否基圆半径越小就越密易产生根切