第12卷 带的应力 重庆市（高职分类考试）《机械基础》（机工版·第三版） 单元过关卷

重庆市（高职分类考试）机械加工类 《机械基础》（机工版·第三版） 带的应力 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在机械传动中，若两轴中心距较大，宜采用哪种传动方式？（ ） A. 齿轮传动 B. 蜗杆传动 C. 带传动 D. 螺旋传动 2. 在下列传动中，平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是（ ） A. 带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 D. 轴传动 3. 普通V带按照横截面积的大小有：Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，其中传递功率最大的是（ ） A. Y型 B. A型 C. Z型 D. E型 4. 普通V带传动中， V带的楔角是 （ ） A. B. C. D. 5. 在V带传动机构中，是依靠带与带轮之间的______来传递运动和动力的。（ ） A. 摩擦力 B. 张紧力 C. 拉力 D. 圆周力 6. 下列关于V带结构组成的说法，正确的是（ ） A. 只有顶胶、抗拉体和底胶 B. 由胶帆布、顶胶、抗拉体和底胶组成 C. 包括胶帆布、顶胶、缓冲胶、抗拉体、底胶和底布 D. 主要是抗拉体和包布层 7. 以下有关带传动的说法，错误的是（ ） A. 图（a）所示梯形齿同步带中，“1”为带背，“3”为包布层，“4”为带齿，承载绳结构未标 B. 图（a）为同步带，多用于对中心距要求严格、传动比要求精确的大功率传动机床，如数控机床、绘图仪等精密机械；图（b）、（c）均为V带，多用于经济型数控车床和传统机床主传动装置中 C. 图（b）为帘布芯结构V带，抗拉强度高，制造方便，应用广泛 D. 图（c）为绳芯结构V带，适用于带轮直径较小，转速较高，且要求V带抗弯强度高的场合 8. 线绳结构的普通V带，其线绳在（ ） A. 顶胶层 B. 抗拉体层 C. 底胶层 D. 包布层 9. V带传动中带的张紧程度以大拇指能按下______ 为宜。（ ） A. 5mm B. 10mm C. 15mm D. 20mm 10. 如图所示为安装后V带在轮槽中的三种位置，正确的位置是（ ） A. 图A B. 图B C. 图C D. 都可以 11. V带需张紧时张紧轮的位置安放正确的是（ ） A. 张紧轮靠近大带轮一端，且在带的松边外侧 B. 张紧轮靠近大带轮一端，且在带的松边内侧 C. 张紧轮靠近小带轮一端，且在带的紧边外侧 D. 张紧轮靠近小带轮一端，且在带的紧边内侧 12. V带是标准件，在标准系列之中规定______是公称长度（ ） A. 内周长度项 B. 基准长度 C. 计算长度 D. 外周长度 13. 下列V带的型号中，截面积最大的是（ ） A. Y450 GB/T1171 B. A2480 GB/T1171 C. C1760 GB/T1171 D. Z780 GB/T1171 14. 带传动中，V带的长度（ ） A. 能任意调节 B. 由国标规定的长度系列确定 C. 可以拼接 D. 根据中心距调整 15. 新标准中V带的公称长度规定为（ ） A. 内周长度 B. 外周长度 C. 中性层长度 D. 侧面层长度 16. 标准V带的截面夹角可能为（ ） A. B. C. D. 17. 一般来说,带传动的打滑多发生在（ ） A. 大带轮 B. 小带轮 C. 不确定 D. 大小带轮同时 18. 当圆周速度v=28m/s时, V带带轮应当选用 （ ） 。 A. 铸钢 B. 铝合金 C. 工程塑料 D. HT200 19. 带轮的材料主要取决于（ ） A. 传递的功率 B. 带的圆周速度 C. 带的圆周力 D. 带轮直径 20. 关于带轮的材料和结构说法错误的是（ ） A. 带轮工作表面要经过精细加工,以减少磨损 B. 当圆周速度小于30m/s时,最常用材料是铸铁 C. 低速转动和小功率传动时,常用工程塑料 D. 当带轮直径为450mm,可制成实心式 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 带传动中，带的应力是拉应力。（ ） 22. 带传动中，打滑是可以避免的正常现象。（ ） 23. 一组V带中发现其中一根已经不能使用，那么只要更换一根新的就行。（ ） 24. V带传动必须安装防护罩（ ） 25. 普通V带中E型V带的截面尺寸最小。（ ） 26. 普通V带有七种型号，其传递功率的能力，E型V带最大，A型V带最小。 （ ） 27. 在普通V带的外表上压印的标记：B 2240 GB/T11544—89 中，2240 表示基准长度。（ ） 28. V带是标准件，V带型号印制在带的内表面。（ ） 29. 普通V带有七种型号，其中Y型截面尺寸最大。（ ） 30. 在低速转动和小功率传动时，带轮常用材料为铸铝和工程塑料。（ ） 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 31. 带传动中，带中产生的应力有：拉应力、______、离心应力三种。 32. V带的工作截面形状为 ______。 33. V带是横截面为______的传动带，其工作面为______，其楔角等于______。 34. 在一般传递动力的机械中，主要采用______传动。 35. 带轮的结构形式根据______决定，当D=150--450mm时 ，常做成______。 四、计算题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 36. 某平带传动中，带宽为 60 mm，带厚为 5 mm，紧边拉力为 900 N，松边拉力为 300 N。求该带紧边拉应力、松边拉应力和有效圆周力。 37. 某带传动主动轮圆周速度为 12.5 m/s，从动轮实际圆周速度为 12.2 m/s。求该带传动的弹性滑动率，并判断是否属于较小弹性滑动。 38. 某 V 带传动传递功率为 5.5 kW，带速为 11 m/s。测得每根 V 带的横截面积为 138 mm²，采用 2 根带共同工作，并近似认为各带受力均匀。求总有效圆周力、每根带的有效圆周力和每根带由有效圆周力产生的拉应力。 五、综合应用题（本大题共3小题） 39. 某车间一台带式输送设备采用普通 V 带传动。检修时发现 V 带底部已接触带轮槽底，设备运行时有轻微打滑现象。已知该传动原设计使用 B 型普通 V 带，维修人员准备临时换用窄一些的 A 型 V 带。 40. 如图所示为两带传动张紧装置（V带传动或平带传动），都是小轮为主动轮，试分析： （1）A图为______带张紧，B图为______带张紧，两图相比，______图传动更平稳，______图更适合中心距较大的场合。 （2）A图的主动轮旋转方向为______，原因是______ （3）若带为V带时，则其带速范围为______，带速过小，将会引起______现象，如果因长时间工作松弛时，可使用张紧轮法以提高其传动能力，张紧轮应置于______处，张紧程度一般以大拇指能按下______左右为宜。 （4）压印在V带表面的“B1600 GB/T1171­2006”表示______为1600 mm的______型V带。 41. 某设备采用普通 V 带传动，带轮材料为灰铸铁，长期运行后出现带轮槽面磨亮、V 带侧面发热并有橡胶焦味。停机检查发现张紧力偏大，小带轮直径偏小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市（高职分类考试）机械加工类 《机械基础》（机工版·第三版） 带的应力 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在机械传动中，若两轴中心距较大，宜采用哪种传动方式？（ ） A. 齿轮传动 B. 蜗杆传动 C. 带传动 D. 螺旋传动 【答案】C 【解析】齿轮传动、蜗杆传动等通常适用于中心距较小、结构较紧凑的场合；带传动可用于两轴中心距较大的传动，结构简单，能缓冲吸振。因此两轴中心距较大时宜采用带传动。 2. 在下列传动中，平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是（ ） A. 带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 D. 轴传动 【答案】A 【解析】带传动依靠摩擦传递运动和动力，工作中存在弹性滑动，过载时还可能打滑，因此不能保证准确稳定的传动比，平均传动比和瞬时传动比都可能发生变化。链传动平均传动比较准确但瞬时传动比有波动，齿轮传动传动比较稳定。 3. 普通V带按照横截面积的大小有：Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，其中传递功率最大的是（ ） A. Y型 B. A型 C. Z型 D. E型 【答案】D 【解析】根据传递功率大小，分为Y、Z、A、B、C、D、E七号，Y、Z型号的皮带断面较小，常用于家用电器上。依次为A、B、C、D、E, 随着皮带横截面尺寸变大，传递的功率也相应变大 4. 普通V带传动中， V带的楔角是 （ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】普通V带的横截面为梯形，两侧工作面的夹角称为楔角，标准普通V带的楔角为。带轮槽角通常会根据带轮直径略小于带的楔角，以保证工作时两侧面良好接触。 5. 在V带传动机构中，是依靠带与带轮之间的______来传递运动和动力的。（ ） A. 摩擦力 B. 张紧力 C. 拉力 D. 圆周力 【答案】A 【解析】V带传动属于摩擦传动，带嵌入带轮槽内后，主要依靠V带两侧面与带轮轮槽侧面之间产生的摩擦力来传递运动和动力。张紧力只是产生摩擦力的条件，不是直接传递动力的作用力。 6. 下列关于V带结构组成的说法，正确的是（ ） A. 只有顶胶、抗拉体和底胶 B. 由胶帆布、顶胶、抗拉体和底胶组成 C. 包括胶帆布、顶胶、缓冲胶、抗拉体、底胶和底布 D. 主要是抗拉体和包布层 【答案】C 【解析】V带由胶帆布、顶胶、缓冲胶、抗拉体、底胶和底布组成，各部分协同工作，保证V带的性能和强度。 7. 以下有关带传动的说法，错误的是（ ） A. 图（a）所示梯形齿同步带中，“1”为带背，“3”为包布层，“4”为带齿，承载绳结构未标 B. 图（a）为同步带，多用于对中心距要求严格、传动比要求精确的大功率传动机床，如数控机床、绘图仪等精密机械；图（b）、（c）均为V带，多用于经济型数控车床和传统机床主传动装置中 C. 图（b）为帘布芯结构V带，抗拉强度高，制造方便，应用广泛 D. 图（c）为绳芯结构V带，适用于带轮直径较小，转速较高，且要求V带抗弯强度高的场合 【答案】B 【解析】同步带传动适用于中小功率传动。 8. 线绳结构的普通V带，其线绳在（ ） A. 顶胶层 B. 抗拉体层 C. 底胶层 D. 包布层 【答案】B 【解析】线绳结构的普通V带，其线绳在抗拉体层。选B 9. V带传动中带的张紧程度以大拇指能按下______ 为宜。（ ） A. 5mm B. 10mm C. 15mm D. 20mm 【答案】C 【解析】V带安装后应有适当张紧程度。一般检查时用大拇指按压带的中部，能压下约15mm较为合适；过松容易打滑，过紧会增大轴和轴承受力，并加剧带的磨损。 10. 如图所示为安装后V带在轮槽中的三种位置，正确的位置是（ ） A. 图A B. 图B C. 图C D. 都可以 【答案】A 11. V带需张紧时张紧轮的位置安放正确的是（ ） A. 张紧轮靠近大带轮一端，且在带的松边外侧 B. 张紧轮靠近大带轮一端，且在带的松边内侧 C. 张紧轮靠近小带轮一端，且在带的紧边外侧 D. 张紧轮靠近小带轮一端，且在带的紧边内侧 【答案】B 【解析】V带需张紧时张紧轮的位置安放正确的是张紧轮靠近大带轮一端，且在带的松边内侧。这样的安放方式可以有效地调节带的初拉力，保证带传动的正常工作。 12. V带是标准件，在标准系列之中规定______是公称长度（ ） A. 内周长度项 B. 基准长度 C. 计算长度 D. 外周长度 【答案】B 【解析】V带是标准件，在标准系列之中规定基准长度是公称长度。基准长度是指V带的中性区域长度，它代表了V带在传动过程中有效传递动力的长度。 13. 下列V带的型号中，截面积最大的是（ ） A. Y450 GB/T1171 B. A2480 GB/T1171 C. C1760 GB/T1171 D. Z780 GB/T1171 【答案】C 【解析】V带型号按截面积从小到大依次为Y、Z、A、B、C等，C型截面积最大，承载能力最强，适用于大功率传动，所以选C。 14. 带传动中，V带的长度（ ） A. 能任意调节 B. 由国标规定的长度系列确定 C. 可以拼接 D. 根据中心距调整 【答案】B 15. 新标准中V带的公称长度规定为（ ） A. 内周长度 B. 外周长度 C. 中性层长度 D. 侧面层长度 【答案】C 【解析】新标准中V带的公称长度规定为中性层长度。 选C 16. 标准V带的截面夹角可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】标准V带的截面为等腰梯形，其两侧工作面的夹角即截面夹角，通常规定为。选项中的、、常见于带轮槽角的取值范围，不能误作V带本身的截面夹角。 17. 一般来说,带传动的打滑多发生在（ ） A. 大带轮 B. 小带轮 C. 不确定 D. 大小带轮同时 【答案】B 18. 当圆周速度v=28m/s时, V带带轮应当选用 （ ） 。 A. 铸钢 B. 铝合金 C. 工程塑料 D. HT200 【答案】D 【解析】带轮材料主要根据带速选取。灰铸铁是普通V带带轮常用材料，带速较低时可用HT150，带速较高但仍在灰铸铁适用范围内时常用HT200。圆周速度时选用HT200较合适。 19. 带轮的材料主要取决于（ ） A. 传递的功率 B. 带的圆周速度 C. 带的圆周力 D. 带轮直径 【答案】B 【解析】带轮材料的选用首先要满足带轮在相应圆周速度下的强度、动平衡和安全要求。带速较低时常用灰铸铁，小功率时可用铸铝或工程塑料，较高速时可采用强度更高的材料。因此带轮材料主要取决于带的圆周速度。 20. 关于带轮的材料和结构说法错误的是（ ） A. 带轮工作表面要经过精细加工,以减少磨损 B. 当圆周速度小于30m/s时,最常用材料是铸铁 C. 低速转动和小功率传动时,常用工程塑料 D. 当带轮直径为450mm,可制成实心式 【答案】D 【解析】因为带轮直径如果为450mm时，一般会制成轮辐式而非实心式，以减轻重量和材料成本，同时也有利于散热。实心式带轮通常用于较小直径的带轮。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 带传动中，带的应力是拉应力。（ ） 【答案】正确 【解析】在带传动中，紧边是带与带轮接触的一侧，小轮相切处承受着最大的拉力。 22. 带传动中，打滑是可以避免的正常现象。（ ） 【答案】错误 【解析】打滑是过载引起的失效现象，会降低传动效率，应避免。 23. 一组V带中发现其中一根已经不能使用，那么只要更换一根新的就行。（ ） 【答案】错误 【解析】一组V带共同工作时，各根带的长度、弹性和磨损程度应基本一致。如果只更换其中一根新带，新旧带受力不均，会导致新带或旧带过载、打滑和加速磨损。因此一组V带中有一根不能使用时，应成组更换。 24. V带传动必须安装防护罩（ ） 【答案】正确 【解析】V带传动时带轮高速旋转，若人员接触易发生危险，安装防护罩可防止意外接触，保护操作人员安全，是必不可少的安全措施。 25. 普通V带中E型V带的截面尺寸最小。（ ） 【答案】错误 【解析】普通V带已标准化，按截面尺寸由小到大有Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。 26. 普通V带有七种型号，其传递功率的能力，E型V带最大，A型V带最小。 （ ） 【答案】错误 【解析】普通V带常见型号按截面尺寸由小到大排列为Y、Z、A、B、C、D、E，截面尺寸越大，一般传递功率能力越强。因此E型传递功率能力最大是正确的，但最小的应为Y型，不是A型，所以原判断为错误。 27. 在普通V带的外表上压印的标记：B 2240 GB/T11544—89 中，2240 表示基准长度。（ ） 【答案】正确 【解析】普通V带标记通常包括型号、基准长度和标准号等内容。标记“B 2240 GB/T11544—89”中，B表示V带型号，2240表示该V带的基准长度，单位通常为mm，后面的内容为执行标准。 28. V带是标准件，V带型号印制在带的内表面。（ ） 【答案】错误 【解析】V带是标准件，带上通常印有型号、长度和标准号等标记，但标记一般压印或印制在外表面，即非工作面上，便于识别且不影响两侧工作面与轮槽接触。因此“印制在带的内表面”的说法错误。 29. 普通V带有七种型号，其中Y型截面尺寸最大。（ ） 【答案】错误 【解析】普通V带按截面尺寸分为Y、Z、A、B、C、D、E等型号，截面尺寸从Y型到E型逐渐增大。Y型截面尺寸最小，E型截面尺寸最大。因此题干说Y型截面尺寸最大是错误的。 30. 在低速转动和小功率传动时，带轮常用材料为铸铝和工程塑料。（ ） 【答案】正确 【解析】带轮材料应根据带速、功率和使用条件选取。低速、小功率传动对带轮强度要求相对较低，可采用质量较轻、成形方便的铸铝或工程塑料；一般中低速、较常规载荷下也常用灰铸铁。 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 31. 带传动中，带中产生的应力有：拉应力、______、离心应力三种。 【答案】弯曲应力 【解析】带传动工作时，带既受到紧边和松边拉力产生的拉应力，又在绕过带轮时因弯曲产生弯曲应力；带高速运动时还会因离心力产生离心应力。因此带中的主要应力为拉应力、弯曲应力和离心应力。 32. V带的工作截面形状为 ______。 【答案】等腰梯形 【解析】V带的横截面呈等腰梯形，工作时靠两侧斜面与带轮轮槽侧面接触。由于这种截面形状，V带嵌入轮槽后能产生楔紧作用，从而增大摩擦力并提高传动能力。 33. V带是横截面为______的传动带，其工作面为______，其楔角等于______。 【答案】① 梯形 ② 两侧面 ③ 40 【解析】V带的横截面为梯形或等腰梯形，传动时不是靠底面工作，而是靠两侧面与带轮轮槽侧面接触来传递运动和动力。普通V带两侧工作面的夹角即楔角，其标准值为。 34. 在一般传递动力的机械中，主要采用______传动。 【答案】V带 【解析】在一般传递动力的机械中，主要采用V带传动。 35. 带轮的结构形式根据______决定，当D=150--450mm时 ，常做成______。 【答案】① 带轮直径 ② 腹板式 【解析】带轮结构形式主要根据带轮直径大小选择。直径较小时可做成实心式，直径中等时常做成腹板式，直径较大时可做成轮辐式等形式。当带轮直径时，通常可采用腹板式结构。 四、计算题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 36. 某平带传动中，带宽为 60 mm，带厚为 5 mm，紧边拉力为 900 N，松边拉力为 300 N。求该带紧边拉应力、松边拉应力和有效圆周力。 【答案】（1）紧边拉应力为 3.00 MPa。 （2）松边拉应力为 1.00 MPa。 （3）有效圆周力为 600 N。 【解析】（1）带横截面积 ，紧边拉应力 。 （2）松边拉应力 。 （3）有效圆周力为紧边与松边拉力之差，。 37. 某带传动主动轮圆周速度为 12.5 m/s，从动轮实际圆周速度为 12.2 m/s。求该带传动的弹性滑动率，并判断是否属于较小弹性滑动。 【答案】（1）弹性滑动率为 2.4%。 （2）该弹性滑动率较小，属于带传动中允许存在的弹性滑动。 【解析】（1）弹性滑动率 。 （2）弹性滑动由带的弹性变形引起，数值较小时不会破坏传动连续性，但会使实际传动比略有变化。 38. 某 V 带传动传递功率为 5.5 kW，带速为 11 m/s。测得每根 V 带的横截面积为 138 mm²，采用 2 根带共同工作，并近似认为各带受力均匀。求总有效圆周力、每根带的有效圆周力和每根带由有效圆周力产生的拉应力。 【答案】（1）总有效圆周力为 500 N。 （2）每根带的有效圆周力为 250 N。 （3）每根带由有效圆周力产生的拉应力约为 1.81 MPa。 【解析】（1）总有效圆周力 。 （2）2 根 V 带均匀受力，每根带有效圆周力为 。 （3）拉应力 ，说明带数会直接影响单根带的受力水平。 五、综合应用题（本大题共3小题） 39. 某车间一台带式输送设备采用普通 V 带传动。检修时发现 V 带底部已接触带轮槽底，设备运行时有轻微打滑现象。已知该传动原设计使用 B 型普通 V 带，维修人员准备临时换用窄一些的 A 型 V 带。 【答案】（1）不正常。V 带应靠两侧面与轮槽接触传递动力，底部接触槽底会降低摩擦传动能力。 （2）不能直接换用。A 型与 B 型 V 带截面尺寸和配套轮槽不同，直接替换会造成接触位置错误。 （3）应按原设计选用同型号 B 型 V 带，并检查带轮槽磨损、中心距和张紧程度。 【解析】（1）V 带结构特点决定其工作面是两侧面，槽底接触会使楔紧作用失效。 （2）普通 V 带按截面尺寸标准分型，不同型号不能随意互换。 （3）检修应同时恢复标准带型和正确安装状态，避免继续打滑和异常磨损。 40. 如图所示为两带传动张紧装置（V带传动或平带传动），都是小轮为主动轮，试分析： （1）A图为______带张紧，B图为______带张紧，两图相比，______图传动更平稳，______图更适合中心距较大的场合。 （2）A图的主动轮旋转方向为______，原因是______ （3）若带为V带时，则其带速范围为______，带速过小，将会引起______现象，如果因长时间工作松弛时，可使用张紧轮法以提高其传动能力，张紧轮应置于______处，张紧程度一般以大拇指能按下______左右为宜。 （4）压印在V带表面的“B1600 GB/T1171­2006”表示______为1600 mm的______型V带。 【答案】（1）① 平 ② V ③ B ④ A （2）① 顺时针 ② 主动轮卷出为松边，将松边置于上方可增大小带轮包角 （3）① 5 m/s≤v≤30 m/s ② 打滑 ③ 松边内侧靠大带轮 ④ 10～15 mm （4）① 基准长度 ② B 41. 某设备采用普通 V 带传动，带轮材料为灰铸铁，长期运行后出现带轮槽面磨亮、V 带侧面发热并有橡胶焦味。停机检查发现张紧力偏大，小带轮直径偏小。 【答案】（1）张紧力偏大使带与轮槽侧面的压紧力增大，摩擦发热加剧，导致 V 带侧面温度升高。 （2）小带轮直径偏小会使带绕过带轮时弯曲更剧烈，弯曲应力增大。 （3）灰铸铁铸造性能好、减振性较好，适用于中低速、一般载荷的带轮。 【解析】（1）V 带靠侧面摩擦传力，过大张紧力会加重摩擦热和磨损。 （2）弯曲应力与弯曲半径有关，带轮越小，带的弯曲越明显。 （3）带轮材料应满足强度、工艺性和减振要求，灰铸铁是常用材料。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $