机械设计-机械传动部分习题答案
一、填空：
1、齿轮齿面失效形式有 齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、塑性变形；
2、斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互 平行 。直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互 垂直 。
3、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 模数相等 、 压力角相等 。
4、标准齿轮不发生根切的最小齿数为 17 。
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、带传动的型号是根据 计算功率和小带轮转速 选定的。
7、闭式软齿面齿轮传动一般按 齿面接触疲劳 强度进行设计计算，确定的参数是 分度圆直径 ；闭式硬齿面齿轮传动一般按 齿根弯曲 强度进行设计计算，确定的参数是
模数 。
8、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是 重合度大于1 。
9、渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、 模数 、 压力角 、 齿顶高 系数和顶隙系数。
10、我国规定齿轮标准压力角为 20 度；模数的单位是 mm 。
11、在相同张紧力条件下，V带传动的承载能力比平带传动的承载能力 大 。
12、普通V带传动的主要失效形式有：带在 小带轮 上打滑和带发生 疲劳断裂 破坏。
13、V带传动工作时，传动带受有 拉 应力、离心应力和 弯曲 应力、三种应力叠加后，最大应力发生在紧边绕入 小带轮 处。
14当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到 最大值，而带传动的最大有效拉力决定于
包角 、 摩擦因数 、 张紧力和 带速 四个因素。
15. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 增大 ，随包角的增大而 增大，随摩擦因数的增大而 增大 ，随带速的增加而 减小 。
16. 带内产生的瞬时最大应力由 紧边拉应力 和 小带轮处弯曲应力两种应力组成。
17. 在正常情况下，弹性滑动只发生在带 离开 主、从动轮时的那一部分接触弧上。
《机械设计》教学日历
总学时：63 讲授：57 实验：6
班级：机械工程及自动化专业02级 主讲教师：李 威
周次 上课方式 时数 授课内容 课外习题 备注
第
2
周 课堂讲授 4
第1章 机械设计总论
1.1 机械设计概述
1.2 机械零部件设计
1.3 机械零件的强度计算
1.4 机械零件的材料和热处理选择
1.5 机械零件的标准化 习题1－1
1－2
1－5
1－6
第
3
周 课堂讲授 4
第2章 机械传动设计总论
2.1 常用机械传动型式的特点和选择
2.2 机械传动的运动和动力参数计算
第9章 螺纹连接设计
9.1 螺纹连接的基本类型 习题2－1
2－5
布置大作业Ⅲ
第
4
周 课堂讲授 4 第9章 螺纹连接设计
9.1 螺纹连接的基本类型
9.2 螺纹连接的预紧和防松
9.3 螺栓组设计
9.4 单个螺栓的强度计算
9.5 提高连接性能的措施 习题9－1
9－2
9－4
9－5
9－6
第
5
周 课堂讲授 4 第9章 螺纹连接设计
9.6 螺旋传动
第4章 齿轮传动设计
4.1 齿轮传动的失效形式和设计准则 布置大作业Ⅰ 4.2 常用材料及许用应力
4.3 齿轮的计算载荷
第
6周 课堂讲授
4
第4章 齿轮传动设计
4.4 直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
4.5 斜齿圆柱齿轮受力分析和强度计算 习题4－1
4－2、4－5
4－6
第7周 课堂讲授
实验
课堂讲授 2
1
1 第4章 齿轮传动设计
4.6 直齿锥齿轮受力分析和强度计算
实验五 封闭功率流齿轮传动效率实验
第5章 蜗杆传动设计
5.1 蜗杆传动的类型及特点 习题
4－7
实验报告
第
8
周 课堂讲授
4
第5章 蜗杆传动设计
5.2 蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构
5.3 普通圆柱蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算
5.4 蜗杆传动的受力分析和效率计算
第8章
带传动
带传动是一种常用的机械传动形式，它的主要作用是传递转矩和转速。大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。本章将对带传动的工作情况进行分析，并给出带传动的设计准则和计算方法。着重讨论V带传动的设计计算，同时对同步带传动作了简介。
8.1 概述
如图8.1所示，带传动一般是由主动轮1、从动轮2、紧套在两轮上的传动带3及机架4组成。当原动机驱动带轮1（即主动轮）转动时，由于带与带轮间摩擦力的作用，使从动轮2一起转动，从而实现运动和动力的传递。
图8.1 带传动
8.1.1 带传动的类型
1．按传动原理分
（1） 摩擦带传动 靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等；
（2） 啮合带传动 靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。
2．按用途分
（1） 传动带 传递动力用；
（2） 输送带 输送物品用。
本章仅讨论传动带。
3．按传动带的截面形状分
（1）平带 如图8.2 a）所示，平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。常用的平带有胶带、编织带和强力锦纶带等。
（2）V带 V带的截面形状为梯形，两侧面为工作表面，如图8.2 b）所示。传动时，V带与轮槽两侧面接触，在同样压紧力FQ的作用下，V带的摩擦力比平带大，传递功率也
较大，且结构紧凑。
（3）多楔带 如图8.3所示，它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。多楔带结构紧凑，可传递很大的功率。
（4）圆形带 如图8.4所示，横截面为圆形，只适用于小功率传动。
（5）同步带 带的截面为齿形，如图8.5所示。同步带传动是靠传动带与带轮上的齿互相啮合来传递运动和动力，除保持了摩擦带传动的优点外，还具有传递功率大，传动比准确等优点，多用于要求传动平稳、传动精度较高的场合。
第4章 挠性件传动
例4-1设计一带式输送机中的普通V带传动，装于电动机与减速器之间。电动机为鼠笼式异
步交流电机，输出功率为 6kW，，满载转速为1450 r/min，从动轴转速n
2＝500 r/min，单班
工作，传动水平布置。
解: 根据带传动的设计步骤，设计结果为：A型，z＝5，L
d＝1600 mm，d
d1＝112
mm，d
d2＝315 mm，a＝445 mm（a
max＝503 mm, a
min＝431 mm），F
0＝139 N，Q＝1352 N。
设计过程如下：
（1）确定设计功率P
c
查表得工作情况系数K
A＝1.1，故
P
c＝K
A P＝1.1×6＝6.6 kW
（2）选取V带型号
根椐P
c，n
l 由普通V带选型图确定。因工作点处于A 型区, 故选A型。
（3）确定带轮基准直径d
d1，d
d2
① 选择小带轮直径d
d1 查表确定，由于占用空间限制不严，取 d
d1＞d
dmin 对传动有利，
按表取标准值。取 d
d1＝112 mm。
②验算带速v
50.8
100061450112
10006011
nd
vd
m/s
在5～25m/s，故符合要求。
③确定从动轮基准直径d
d2
8.324112
5001450
1
21
2
ddd
nn
d
mm
查表取标准值 d
d2＝315 mm。
④实际从动轮转速 n
2 和实际传动比 i
不计 ε 影响，若算得n
2与预定转速相差±5%为允许。
81.2112/315/
12
ddddi
51681.2/1450/
12inn
r/mim （误差 3.2%）
（4）确定中心距a和带的基准长度L
d
①初定中心距a
0 本题目没有给定中心距，故按公式确定。取a
0为500 mm。
②确定带的计算基准长度L
c 按计算公式
mm16915004)112315(
)112315(
250024)(
)(
22
202
12
120
add
ddaLdd
ddc
③取标准 L
d 按表取 L
d＝1600 mm。
