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机械设计试卷

试卷号：19

一. 是非题：正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”（本大题共 32 小题，每小题-2

分，总计 -64 分 ）

1、为了避免打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。 ( )

( )

3、V带（三角带）传动的效率比平带传动的效率高，所以V带（三角带）应用更为广泛。 ( )

4、在传动比不变的条件下，当V带（三角带）传动的中心距较大时，小带轮的包角就较大，因而承载能力也较高。 ( )

5、由双速电机带动V带（三角带）传动，设传递功率一定，则V带（三角带）应按速度高的情况进行设计。 ( )

6、V带（三角带）传动的小带轮包角越大，承载能力越小。 ( ) 7、V带（三角带）传动传递功率最大时松边拉力最小值为0。 ( ) 8、选择带轮直径时，小带轮直径越小越好。 ( ) 9、V带（三角带）传动的平均传动比是准确的。 ( ) 10、与齿轮传动相比，V带（三角带）传动具有过载保护的优点。 ( ) 11、带传动中，V带（三角带）中的应力是对称循环变应力。 ( )

12、在V带（三角带）传动设计计算中，限制带的根数，z≤10，主要是为了保证每根带受力比较均匀。 ( )

13、在V带（三角带）传动设计计算中，限制带速，v≤25m/s，主要是为了保证带中离心应力不致过大。 ( )

14、在V带（三角带）传动中，若带轮直径、带的型号、带的材质、根数及转速均不变，则中心距越大，其承载能力也越大。 ( )

15、如果不改变传动功率，只将带速提高一倍，则带的根数减少为原来的一半。 ( )

16、在V带（三角带）传动中，要求小带轮的直径不要过小，主要是为了保证带

2、通常V带（三角带）传动的中心距都做成不可调的。

中离心应力不要过大。 ( )

17、在V带（三角带）传动中，要求小带轮直径不要过小，主要是为了保证带中弯曲应力不致过大。

( )

18、在V带（三角带）传动设计计算中，要求小带轮包角?1≥120?，是为了保证带

传动具有足够的承载能力。 ( )

19、带传动的弹性滑动是带传动的一种失效形式。 ( ) 20、V带（三角带）传动的弹性滑动量的大小随外载荷的变化而变化。 ( )

21、V带（三角带）传动设计计算中，要求带速v≥5m/s，主要是保证带传动具有足够的疲劳强度。 ( )

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22、V带（三角带）传动设计计算中，要求带速v≥5m/s，主要是保证带传动的承

载能力。

( )

23、在机械传动中，V带（三角带）传动通常应放在传动的低速级。 ( )

( )

25、在有几根V带（三角带）的传动中，如有一根带损坏了，更换带时应同时全部进行更换。 ( )

26、带传动中，带与带轮之间产生的摩擦力仅与正压力和材料有关，而与接触长度无关。 ( )

27、双速电动机带动V带（三角带）传动，设电动机输出转速为n或2n，若传递功率一定，则两种速度下设计出的带根数相差一倍。 ( )

28、V带（三角带）传动中，若不改变小带轮转速n1、传动比i以及中心距a与大

24、在机械传动中，一般V带（三角带）传动应放在传动的高速级。

带轮直径d2的比值，而减小小带轮直径d1，可使传递功率增加。

( )

29、V带（三角带）传动中，若不改变小带轮转速n1、传动比i以及中心距a与大

带轮直径d2的比值，而增大小带轮直径d1，可使传递功率增加。

30、V带（三角带）传动的传动比随外载荷的变化而变化。

( )

( )

31、正常运行的带传动中，弹性滑动发生在带与小带轮的整个接触弧上。 ( ) 32、带传动中，带的离心应力与带轮直径有关。 ( ) 二. 选择题：把正确的选项代号填入（）中（本大题共 40 小题，每小题0分，总计 0 分 ）

1、V带（三角带）传动的带轮基准直径应取为______________。 A. D1 B. D2 C. D3 D. D4 2、V带（三角带）的楔角等于__________。 A.40? B.35? C.30? D.20? 3、在有张紧轮装置的带传动中，当张紧轮装在带内侧时应安装在________。 A.两带轮的中间 B.靠近小带轮 C.靠近大带轮 D.在任何处都没关系

4、V带（三角带）带轮的轮槽角_________40?。 A.大于 B.等于 C.小于 D.小于或等于

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5、V带（三角带）传动，中心距一般不应大于两带轮直径之和的_________。

A.0.8倍 B.1倍 C.1.5倍 D.2倍

6、带传动的中心距过大时，会导致___________。 A.带的寿命短 B.带的弹性滑动加剧 C.带在工作时会产生颤动 D.小带轮包角减小而易产生打滑 7、带轮的轮辐数n，取决于_______________。 A.带的横截面尺寸 B.带轮的直径 C.带轮的宽度 D.传递的功率

8、带轮轮辐的排数，取决于____________。 A.带的厚度 B.带轮的直径 C.带轮的宽度 D.传递的功率 9、带传动采用张紧轮的目的是____________。

A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命 C.改变带的运动方向 D.调节带的初拉力

10、与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是______________。 A.工作平稳，无噪声 B.传动的重量轻 C.摩擦损失小，效率高 D.寿命较长

11、带轮采用轮辐式、腹板式或实心式，取决于_____________。 A.带的横截面尺寸 B.传递的功率 C.带轮的直径 D.带的线速度 12、V带（三角带）的参数中,__________尚未标准化。 A.截面尺寸 B.长度 C.楔角 D.带厚度与小带轮直径的比值 13、带轮轮辐的横截面，通常采用_____________。

A.圆形 B.椭圆形 C.T字形 D.工字形 14、在各种带传动中，___________应用最广泛。 A.平带传动 B.V带（三角带）传动 C.多楔带传动 D.圆带传动

15、当带的线速度v≤30m/s时，一般采用__________来制造带轮。 A.铸铁 B.优质铸铁 C.铸钢 D.铝合金

16、V带（三角带）传动，最后算出的实际中心距a与初定的中心距a0不一致，

这是由于_______________。 A.传动安装时有误差

B.带轮加工有尺寸误差

C.带工作一段时间后会松弛，故需预先张紧

D.选用标准带的长度（带的基准长度已标准化）

17、考虑滑动率?，则带传动的实际传动比______________。

dd2A.i?

dd1(1??)dd2(1??2)B.i?

dd1D.i?C.i?dd2

dd1(1??)dd2(1??) dd1- 3 -

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18、带传动紧边拉力为F1，松边拉力为F2，小带轮包角为?，带与带轮间的摩擦

系数为?，则有：________。

A.

F1?e?? F2B.

F1??? F2C.

F2?e?? F1D.

F2??? F119、为使V带（三角带）传动中各根带受载均匀些，带的根数z一般不宜超过

__________根。

A.4

B.6 C.10 D.15

20、和普通带传动相比较，同步带传动的主要优点是______________。 A.传递功率大 B.传动效率高 C.带的制造成本低 D.带与带轮间无相对滑动

21、带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发生在

_____________轮上。 A.大 B.小 C.两带

D.不一定哪个

22、能正确地表示V带（三角带）在带轮槽中位置的是图_____________。 23、在V带（三角带）传动设计中包括下列计算： 1）选择带的型号； 2）确定带轮基准直径； 3）确定中心距，计算带长； 4）计算所需的根数； 5）确定计算功率；

6）验算带在小带轮上的包角； 7）计算初拉力； 8）计算轴上的压力； 设计中的计算顺序为： A.1，2，3，4，5，6，7，8 C.5，1，2，3，6，4，7，8

B.5，1，2，3，4，6，7，8 D.5，7，1，3，2，6，4，8

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24、采用张紧轮调节带传动中带的张紧力时，张紧轮应安装在____________。

A.紧边外侧，靠近小带轮处 B.紧边内侧，靠近小带轮处 C.松边外侧，靠近大带轮处 D.松边内侧，靠近大带轮处

25、中心距一定的带传动，对于小带轮上包角的大小，___________的影响最大。 A.小带轮的直径 B.大带轮的直径 C.两带轮直径之和 D.两带轮直径之差

26、采用张紧轮调节带传动中带的张紧力时，张紧轮应压在____________边上，若考虑带有较长的寿命，张紧轮最好放于带的___________侧。

A.松 B.紧 C.内 D.外

27、确定带传动能传递功率P0的前提条件是__________。

A.保证不打滑

B.保证带不产生疲劳破坏

C.保证不打滑，不产生弹性滑动

D.保证不打滑，具有一定的疲劳强度和寿命

28、带传动的主动轮与从动轮的两轴线位于同一水平面内，为使传递功率增大，

应使___________在上。

A.松边 B.紧边 C.条件不足无法判断 D.哪边在上与传递功率大小无关

29、各种带传动中,_____________带传动允许的传动比数值最大。 A.平 B.V（三角） C.圆 D.有张紧轮的平

30、同一V带（三角带）传动用在减速时（小带轮为主动轮）和用在增速时（大

带轮为主动轮）相比较，若主动轮转速不变，则传动所能传递的功率___________。 A.相等 B.减速时较大 C.增速时较大 D.数据不足无法判断 31、V带（三角带）传动中，下列____________方案不能使传递功率增大。

A. 小带轮直径dd1不变，加大传动比 C. A型带改成B型带，dd1不变 A.带的张紧方法 C.大带轮包角

B.小带轮包角 D.弯曲应力

B. dd1不变，加大中心距 D. dd1不变，增大根数z

32、带传动的最大摩擦力与以下哪个参数有关？

33、V带（三角带）传动的两带轮直径不相等时，一般情况下，应使________轮的

槽角较大。

A.大带轮 B.小带轮 C.主动带轮 D.从动带轮

34、带传动的主动轮直径dd1＝180mm、转速n1=940r/min，从动轮直径dd2＝710mm、转速n2=233r/min，则传动的滑动率是______________。

A.1.2%

B.1.5%

C.1.8%

D.2.2%

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35、带传动的主动轮直径dd1＝180mm、转速n1=940r/min，从动轮直径dd2＝710mm，

若滑动率为1%，则从动轮转速n2是___________r/min。

A.236 B.238 C.240 D.242

36、带传动的理论传动比为4.5，若滑动率?＝2%，则实际传动比i应是______。 A.4.55

B.4.57

C.4.59

D.4.61

37、带传动的主动轮直径dd1＝180mm、转速n1=900r/min，从动轮要求的转速

n2=252r/min，若滑动率?＝2%，则从动轮直径应取___________mm。

A.630 B.635 C.640 D.645

38、带传动工作时松边带速__________紧边带速。 A.小于 B.大于 C.等于 D.可能大于、小于或等于 39、平带的带轮表面稍呈凸起（轮宽中部），这是为了_________。 A.减轻带的磨损 B.安装带较方便

C.防止带从轮上脱落（工作时） D.便于安装时两轮对正

40、带传动工作时主动轮的弹性滑动发生在接触弧的___________。 A.出口处 B.入口处 C.中间 D.全部弧长上

三. 填空题：把答案写在题中的空格里（本大题共 22 小题，每小题-1分，总计 -22 分 ）

1、V带（三角带）传动的传动比不恒定主要是由于有_______________。 2、V带（三角带）传动因为有_________________的影响，其传动比不恒定。 3、带传动的主要失效形式为_______________和________________。 4、V带（三角带）的截面尺寸越大，则带轮的最小直径应越________。 5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中_________________不致过大。 6、当采用张紧轮装置将带张紧时，为了带只受单向弯曲，张紧轮一般放在_______

边_________侧，同时张紧轮应尽量靠近_________轮，以免过分地影响带在小带轮上的包角。若主要考虑增大包角，则张紧轮应放在靠近___________轮处的________边_________侧。

7、为了使V带（三角带）与带轮轮槽更好地接触，轮槽角应_______于V带截面的楔角?，随带轮直径减小，角度的差值越____________。

8、举出三种带轮材料。_____________________________________。

9、带传动工作时，带上应力由___________、___________、___________三部分

组成。

10、带工作时截面上产生的应力有____________、___________、__________。 11、V带（三角带）传动限制带速v<25（30）m/s的目的是为了____________；限

制带在小轮上的包角?1≥120?的目的是_________________。

12、在传动比不变的条件下，V带（三角带）传动的中心距增大，则小轮的包角

______________，因而承载能力________________。

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13、带传动要求小带轮直径不能太小是为了__________________________。若小

带轮直径太大，则________________________________。

14、V带（三角带）传动中，常见的张紧装置有____________，___________，______________。

15、在机械传动中，V带（三角带）传动通常放在传动的_____________速级。 16、带传动中，带的离心应力发生在_____________带中。

17、带传动中，带中的最小应力发生在_____________________________处。 18、带传动中，带中的最大应力发生在____________________处。

19、带传动中，带的弹性滑动是带传动的___________特性，是___________避免的。

20、在V带（三角带）传动设计计算中，限制带的根数（z≤10）是为了使________________________________________。

21、V带（三角带）传动的传动比随_______________的变化而变化。

22、在速比一定的条件下，过小的中心距将使带传动的寿命下降，这是因为_________________________________________________________________________________________________________________________________。 四. 分析题：简要回答以下问题（本大题共 18 小题，总计 84 分 ）

1、本小题0分

带传动的设计准则是什么？

2、本小题3分

带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，为什么？

3、本小题2分

在V带（三角带）传动中，若带轮直径、带型号、带材质、根数、转速均不变，试分析改变带长时，其承载能力的变化。

4、本小题2分

带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？

5、本小题3分

在带传动中，影响能传递的最大有效圆周力的因素有哪些？（要求答出四种因素）其关系如何？

6、本小题3分

带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是什么？

7、本小题2分

由双速电动机与V带（三角带）传动组成传动装置，靠改变电动机转速输出轴可以得到300r/min和600r/min两种转速。若输出轴功率不变，带传动应按那种转速设计？为什么？

8、本小题9分

以下四种情况采用的是同样的V带（三角带）传动，初拉力相同，张紧方式不同，哪种情况带可能先断？为什么？并按寿命由长到短排出这四种传动的顺序。

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齐齐哈尔大学 考试中心制作 9、本小题5分 图示为一宝塔轮带传动，各轮直径为D1＝D6，D2＝D5，D3＝D4，轴I为主动轴，转速n1一定，若从动轴II上阻力矩T2一定，为什么当轮1与轮2组合时，传动相应输出的功率最小？（假设忽略摩擦损失）

10、本小题2分

带传动松边拉力F2是否可以减小到零？为什么？

11、本小题2分

画出带传动工作时主动带轮上静角、动角的大概位置，并简略说明静角、动角的意义。

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齐齐哈尔大学 考试中心制作 12、本小题5分 带传动的弹性滑动引起的后果有哪些？可采取哪些措施减少之？（提出四条即可） 13、本小题12分 一带式制动器（当杠杆端部作用FQ力后,收紧闸带，抱住制动轮，靠带与带轮间的摩擦力将轴制动），已知轴上转矩为T，制动轮直径为D，杠杆各段长度为a、b，带在制动轮上的包角为?，带与制动轮间的摩擦系数为?。试推导：

FQ?2T/D?a/(a?b)?(e???1)/(e???1) 式中：e为自然对数的底。 14、本小题5分

在下图中，图a为减速带传动，图b为增速带传动。这两传动装置中，带轮的基准直径dd1=dd4、dd2=dd3，且传动中各带轮材料相同，传动的中心距a、带的材料、尺寸及预紧力（或张紧力）均相同，两传动装置分别以带轮1和带轮3为主动轮，其转速均为n r/min（或n转/分)。试分析哪个装置能传递的最大有效拉力大，为什么？

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齐齐哈尔大学 考试中心制作 15、本小题13分 试证明带传动中紧边带速v1大于松边带速v2。 16、本小题7分

在下图中，图a为减速带传动，图b为增速带传动。这两传动装置中，带轮的基准直径dd1=dd4、dd2=dd3，且传动中各带轮材料相同，传动的中心距a、带的材料、尺寸及预紧力（或张紧力）均相同，两传动装置分别以带轮1和带轮3为主动轮，其转速均为n r/min（或n转/分)。试分析哪个装置传递的功率大，为什么？ 17、本小题7分 在下图中，图a为减速带传动，图b为增速带传动。这两传动装置中，带轮的基准直径dd1=dd4、dd2=dd3，且传动中各带轮材料相同，传动的中心距a、带的材料、尺寸及预紧力（或张紧力）均相同，两传动装置分别以带轮1和带轮3为主动轮，其转速均为n r/min（或n转/分)。试分析哪个装置带的寿命长，为什么？ 18、本小题2分 为什么一般机床中的带传动都用于变速箱之前，而在C616车床中，带传动却用于变速箱之后（见下图）？ - 10 -

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五. 结构题： （本大题 5 分 ）

画出带传动的工作原理图，并说明其工作原理。 六. 计算题：计算下列各题（本大题共 7 小题，总计 21 分 ）

1、本小题4分

已知V带（三角带）传递的实际功率P＝7kW，带速v＝10m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力Fe和紧边拉力F1的值。

2、本小题4分

V带（三角带）传动所传递的功率P＝7.5kW，带速v＝10m/s，现测得张紧力F0

＝1125N，试求紧边拉力F1和松边拉力F2。

3、本小题2分

一开口平带减速传动，已知两带轮基准直径为dd1=150mm和dd2=400mm，中心距a=1000mm，小轮转速n1=1460r/min，试求：

1）小轮包角；

2）不考虑带传动的弹性滑动时大轮的转速； 3）滑动率?=0.015时大轮的实际转速。

4、本小题1分

带传递最大功率P＝4.7kW，小带轮基准直径dd1=200mm，小带轮的转速n1=1800r/min，小带轮包角?1=135?，摩擦系数?=0.25，求紧边拉力F1和有效拉力Fe（带与轮间的摩擦力已达到最大摩擦力）。

5、本小题1分

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一普通V带（三角带）传动，采用A型带，两个带轮的基准直径分别为125mm和250mm，初定中心距a0=450mm。据此，初步求得带长Ld0＝1498mm。试：

1）按标准选定带的基准长度Ld； 2）确定实际中心距。

附：A型带的基准长度系列（部分值）

Ld /mm：900，1000，1120，1250，1400，1600，1800，2000，?

6、本小题4分

根据初拉力F0、包角?、当量摩擦系数?v求得C型带基准长度Ld＝1600mm，根数z＝3的普通V带传动的极限总摩擦力?F＝2000N。当带速v＝7m/s时要求传递功率Pc＝15kW，问此传动能否正常工作？若不能正常工作，可采取哪些措施使传动能正常工作？（答出二种即可）

7、本小题5分

4根B型V带，小带轮基准直径dd1?125mm，大带轮基准直径dd2?450mm，带速v?6.3m/s，中心距a=435.5mm，带的基准长度Ld?1800mm，包角?1?137.2?，单

.kW。 根V带所能传递的功率(P0??P0)?1441）现将此带用于一减速器上，三班制工作（工作情况系数KA=1.1），要求传递功率5.5kW，试验算该传动的承载能力是否足够？

2）若承载能力不够，请提出两种效果较显著的改进措施（可不进行具体数值计算，但应作扼要分析）。

注：z?KAP.，?1?137.2?，K??0885，KL?0.95。

(P0??P0)KLK?七. 大型题：计算下列各题（本大题共 7 小题，总计 76 分 ）

1、本小题11分

单根V带（三角带）传动的初拉力F0＝354N，主动带轮的基准直径dd1=160mm，主动轮转速n1=1500r/min，主动带轮上的包角?1＝150?，带与带轮之间的摩擦系数

?=0.485。求：

1）V带（三角带）紧边、松边的拉力F1、F2；

2）V带（三角带）传动能传递的最大有效圆周力Fe及最大功率P。

2、本小题8分

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单根V带（三角带）传递的最大功率P＝4.82kW，小带轮的基准直径dd1=180mm，大带轮的基准直径dd2=400mm，小带轮转速n1=1450r/min，小带轮上的包角?1＝152?，带与带轮的当量摩擦系数?=0.25。试确定带传动的有效圆周力Fe、紧边拉力F1和张紧力F0。

附：e=2.718。

3、本小题8分

单根V带（三角带）所能传递的最大功率P＝5kW，已知主动带轮的基准直径dd1=140mm，主动带轮转速n1=1460r/min，主动带轮上的包角?1＝140?，带与带轮间的当量摩擦系数?=0.5，求最大有效圆周力Fe和紧边拉力F1。

4、本小题16分

V带（三角带）传动中，已知主动带轮基准直径dd1=180mm，从动带轮基准直径dd2=180mm，两轮的中心距a=630mm，主动带轮转速n1=1450r/min，能传递的最大功率P＝10kW，B型带。试计算V带（三角带）中各应力，并画出各应力分布图。

附：V带（三角带）的弹性模量E＝170MPa，V带（三角带）每米长质量q=0.18kg/m，带与带轮间的当量摩擦系数?=0.51，B型带截面积A＝1.38cm2=138mm2，B型带的高度h=10.5mm。

5、本小题11分

某带传动装置，主、从动轴平行且轴心距a=1000mm，主动轮传递功率为10kW、转速n1=1200r/min、基准直径dd1=300mm，从动轮转速n2=400r/min，带的厚度忽略不计，摩擦系数?=0.2，设此时有效拉力已达最大值。试求从动带轮基准直径dd2，带速v，各轮上包角?1、?2及作用于紧边上的拉力F1（不计弹性滑动的影响）。

6、本小题11分

带式制动器如图，带与轮之间的摩擦系数?=0.3，轮作顺时针方向旋转，要求产生制动力矩T＝5?105N?mm，试求：

1）制动时加在手柄上的压力FQ的大小；

2）若轮逆时针方向旋转，制动力矩T不变，求加在手柄上的压力FQ的大小。

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齐齐哈尔大学 考试中心制作 7、本小题11分 一开口平带传动，已知两带轮基准直径分别为150mm和400mm，中心距为1000mm，小带轮主动，小带轮转速为1460r/min，若传递功率为5kW，带与铸铁带轮间的摩擦系数?=0.3，平带每米长的质量q=0.35kg/m，试求：

1）带的紧边拉力和松边拉力；

2）此带传动所需的预拉力（或初拉力）； 3）此带传动作用在轴上的压力。

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