工科教材-机械设计吕宏_王慧主编课后习题答案.doc

第一章绪论习题答案 思考题 机器是由哪些基本部分构成？各部分作用是什么？ 什么是专用零件？什么是通用零件？试举例说明。 3）机械设计的研究对象是什么？学习时应注意哪些问题？ 4）机械零件的主要失效形式及设计准则是什么？ 5）设计机器应满足哪些基本要求？ 1）答：机器是由原动机、传动装置和工作机三大部分组成。原动机是机械设备完成其工作任务的动力来源。传动按执行机构作业的特定要求，把原动机的运动和动力传递给执行机构。V带比平带能传递较大的功率，是因为V带__3__. (1)强度高 (2)尺寸小 (3)有楔形增压作用 (4)没有接头 2) 带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带__1__处 (1)进入主动轮 (2)进入从动轮 (3)退出主动轮 (4)退出从动轮 3) 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为__4__. (1)带的材料不符合虎克定律 (2)带容易变形和磨损 (3)带在带轮上打滑 (4)带的弹性滑动 4)带传动打滑总是__1__. (1)在小轮上先开始 (2)在大轮上先开始 (3)在两轮上同时开始 5) V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_2___. (1)使结构紧凑 (2)限制弯曲应力(3)保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 (4)限制小带轮上的包角 6) 带传动的主要失效形式之一是带的__3__。 (1)松弛 (2)颤动 (3)疲劳破坏 (4)弹性滑动 7) 带传动正常工作时，紧边拉力和松边拉力满足关系 2 。 （1）= （2）- = （3） + = 2.思考题 1) 在设计带传动时为什么要限制带速、小带轮直径和带轮包角？ 答：带速大则离心拉应力大，所以限制v＜30m/s；小带轮直径d1小则弯曲拉应力大，造成工作应力过大在交变应力作用下，带将产生疲劳破坏；一般要求带轮包角α≥120°，以防带与带轮接触弧长不足，带在轮上打滑。 2) 为了避免带的打滑，将带轮上与带接触的表面加工的粗糙些以增大摩擦力，这样处理是否正确，为什么？ 答：不可以。由于带传动工作时存在弹性滑动，粗糙表面将加速带的疲劳破坏。 3) 何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 答：弹性滑动：带具有弹性，紧边拉力大，应变大，松为拉力小，应变小。当带由紧边侧进入主动轮到从松边侧离开主动轮有个收缩过程，而带由进入从动轮到离开从动轮有个伸长过程。这两个过程使带在带轮上产生弹性滑动。弹性滑动不能避免。 打滑：由于张紧不足，摩擦面有润滑油，过载而松弛等原因，使带在带轮上打滑而不能传递动力。打滑能避免。 4) 为何V带传动的中心距一般设计成可调节的?在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理? 答： 由于V带无接头，为保证安装必须使两轮中心距比实际的中心距小，在安挂完了以后，在调整到正常的中心距。另外，由于长时间使用，V带会因疲劳而伸长，为保持必要的张紧力，应根据需要调整中心距。 当中心距不能调整时可用张紧轮把带张紧。张紧轮一般布置在松边靠近大带轮处。 5) 一般带轮采用什么材料?带轮的结构形式有哪些?根据什么来选定带轮的结构形式? 答：一般带轮采用铸铁材料。带轮的结构形式有实心式、腹板式、孔板式 椭圆剖面的轮辐式。根据带轮的基准直径的大小确定。 3 .设计计算题 1) 单根普通V带传动，能传递的最大功率=10KW，主动轮的转速 =1450r／min，主动轮、从动轮的基准直径分别为＝180mm，＝350mm，中心距＝630mm，带与带轮间的当量摩擦系数＝0.2，试求紧边拉力和松边拉力。 2)设计一带式输送机的传动装置，该传动装置由普通V带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机，额定功率 =11 kW，转速 =1460 r／min，减速器输入轴转速为400 r／min，允许传动比误差为±5％，该输送机每天工作16小时，试设计此普通V带传动，并选定带轮结构形式与材料。 解： 1．计算功率 由表2.10查得工作情况系数，故 kW 2．选取普通V带型号 根据 kW， r/min，由图2-17确定选用B型。 3．确定小带轮和大带轮基准直径、,并验算带速 由表2.4,应不小于125mm，现取 =140mm， = 1%，由式(2-16)得 mm 由表2.4取直径系列值 = 500 mm。 大带轮转速: r/min 其误差小于|5%|，故允许。 验算带速 m/s 在5～25 m/s范围内，带速合适。 4．确定带长和中心距并验算小带轮包角 由 得：448 1280 初步选取中心距a =700 mm，由式(2-1)得带长 由表2.2选用基准长度 = 2500 mm。由式(2-24)可近