第15卷 机械传动（上）——带传动类型、原理与V带 湖南省（对口招生）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第3版） 机械传动（上）——带传动类型、原理与V带 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3分，共60分） 1. 已知带的标记为B2240GB/T11544，其长度是____mm（ ） A. 224 B. 240 C. 2240 D. 11544 2. V带的接头形式为（ ） A. 胶合法 B. 缝合法 C. 铰链带扣法 D. 无接头 3. 下列哪种带传动属于摩擦型带传动（ ） A. 同步带传动 B. V带传动 C. 多楔带传动 D. 齿形带传动 4. 与平带相比，普通V带传动承载能力较大的主要原因是（ ） A. 依靠带齿与轮齿啮合传递动力 B. 利用楔紧作用增大接触摩擦力 C. 依靠带的弹性变形补偿中心距变化 D. 通过带轮惯性储存转动能量 5. 下列哪种带传动的传动比最准确（ ） A. 平带传动 B. V带传动 C. 同步带传动 D. 圆带传动 6. 某些传动机构中，经常需要急速反转，为了缓和冲击，一般选择（ ） A. 链传动 B. 带传动 C. 齿轮传动 D. 蜗杆传动 7. 下图为V带传动工作时的受力图，带绕入主动轮的一边为（ ） A. 松边，拉力 B. 紧边，拉力 C. 松边，拉力 D. 紧边，拉力 8. V带传动中，V带与V带轮的接触方式为（ ） A. V带底部接触 B. V带两侧面接触 C. V带两侧面、底部均接触 D. 与V带型号有关 9. 在Y、Z、A、B、C、D、E七种型号的V带中，截面积最大的是（ ） A. E型 B. Y型 C. A型 D. B型 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. 图D 11. 关于V带轮结构说法错误的是（ ） A. 带轮工作表面要经过精细加工，以减少磨损 B. V带轮轮槽的两侧面与V带侧面接触 C. V带轮轮槽底部通常不接触V带 D. 当带轮直径为450mm时，可制成实心式 12. 当带速v≤20m/s时，一般采用______来制造带轮（ ） A. 灰铸铁 B. 球墨铸铁 C. 铸钢 D. 碳钢 13. V带传动中，带轮的轮槽角应______V带两侧面的夹角。（ ） A. 小于 B. 大于 C. 等于 D. 大小与V带型号有关 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. 两带轮直径一定时，减小中心距将引起（ ） A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带工作噪声增大 D. 小带轮上的包角减小 16. 为了防止V带绕过带轮时弯曲过大而影响V带的强度，设计时应限制小带轮的（ ） A. 最小直径 B. 最大直径 C. 最小半径 D. 最大半径 17. 如图所示为汽车发动机配气机构传动示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴和滚子组成 B. 该机构中的凸轮按照形状和运动形式分属于盘形凸轮 C. 曲轴常用于往复式运动机械中，通过曲轴可以实现旋转运动与直线运动的转换 D. 为保证同步带传动同步，防止发生干涉现象，安装同步带时，应先固定张紧轮，后安装同步带 18. 摩擦型带传动不能保证固定传动比，其原因为（ ） A. 带易发生变形、磨损 B. 带在带轮上打滑 C. 带的弹性滑动 D. 以上都有可能 19. 以下传动中，______属于有中间挠性元件的传动，适用于较大中心距的场合。（ ） A. 带传动和链传动 B. 链传动和齿轮传动 C. 齿轮传动和带传动 D. 齿轮传动和摩擦轮传动 20. 某设备不能正常运行，检查后发现有一根传动带发生疲劳撕裂失效，此带传动由四根普通V带组成。正确的更换方法是( ) ____ A. 全部更换同规格的四根 B. 全部更换，标准长度一致，型号不作要求 C. 更换同规格已撕裂的一根 D. 以上答案均错误 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 带传动和链传动都属于机械传动的一种，它们的主要区别在于传动方式和传动元件的形状。（ ） 22. 适当增加初拉力可以提高带传动能力。（ ） 23. 下图中转动调节螺钉可使电动机沿垂直其转轴方向移动，从而实现V带的张紧（ ） 24. V带传动的弹性滑动不可避免。（ ） 25. V带是标准件，V带型号印制在带的内表面。（ ） 26. 普通V带基准长度为最外层测得的长度。（ ） 27. 下图为V带轮的组成，其中轮辐的作用是连接轮缘和轮毂，传递动力（ ） 28. 为了延长传动带的使用寿命，通常尽可能地将带轮基准直径选得小些（ ） 29. 包角α是指带与带轮接触弧所对的圆心角，其大小反映了带传动的传动能力。（ ） 30. V带适用于大负载和较大中心距离的传动系统。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述带传动中张紧轮的作用及安装位置。 32. 下图所示的带传动，带弯曲在带轮上，试分析哪一面受拉？哪一面受压？ 33. 在设计带传动系统时，为什么需要考虑带的预紧力？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某数控车床的主轴由三角带传动装置驱动。电动机主动轮直径为 120 mm，转速为 1440 r/min；从动轮直径为 360 mm。传递功率为 5.5 kW，传动装置的总滑动率为 3%。运行时测得带的紧边张力（含离心张力）为 950 N，带的有效截面积为 180 mm2，材料许用拉应力为 6.0 MPa。（1）计算带速和从动轮的实际转速。（2）根据功率传递关系，计算松边张力及紧边、松边的拉应力，并判断紧边拉应力是否满足许用要求。（3）说明带传动产生弹性滑动的原因，并简述普通 V 带的基本结构及其能够提高传动能力的主要原因。 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 $ 湖南省（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第3版） 机械传动（上）——带传动类型、原理与V带 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3分，共60分） 1. 已知带的标记为B2240GB/T11544，其长度是____mm（ ） A. 224 B. 240 C. 2240 D. 11544 【答案】C 【解析】已知带的标记为B2240GB/T11544，其长度是2240mm。 选C 2. V带的接头形式为（ ） A. 胶合法 B. 缝合法 C. 铰链带扣法 D. 无接头 【答案】D 【解析】V带通常采用整体成型工艺制造，不需要采用胶合、缝合或铰链带扣等接头形式，因此属于无接头带，选D。 3. 下列哪种带传动属于摩擦型带传动（ ） A. 同步带传动 B. V带传动 C. 多楔带传动 D. 齿形带传动 【答案】B 4. 与平带相比，普通V带传动承载能力较大的主要原因是（ ） A. 依靠带齿与轮齿啮合传递动力 B. 利用楔紧作用增大接触摩擦力 C. 依靠带的弹性变形补偿中心距变化 D. 通过带轮惯性储存转动能量 【答案】B 【解析】普通V带嵌入带轮槽内，带的两侧面受到槽壁的楔紧作用，从而增大接触正压力和摩擦力，提高传递动力的能力。 5. 下列哪种带传动的传动比最准确（ ） A. 平带传动 B. V带传动 C. 同步带传动 D. 圆带传动 【答案】C 【解析】同步带通过带齿与带轮齿槽的啮合传动，理论上无相对滑动，因此传动比最准确，选C。平带、V带和圆带均属于摩擦型带传动，存在弹性滑动，传动比不够准确。 6. 某些传动机构中，经常需要急速反转，为了缓和冲击，一般选择（ ） A. 链传动 B. 带传动 C. 齿轮传动 D. 蜗杆传动 【答案】B 【解析】带传动依靠带的弹性和摩擦传递运动与动力，具有缓冲吸振作用。当传动机构需要急速反转时，采用带传动可以缓和反转产生的冲击，选B。 7. 下图为V带传动工作时的受力图，带绕入主动轮的一边为（ ） A. 松边，拉力 B. 紧边，拉力 C. 松边，拉力 D. 紧边，拉力 【答案】B 【解析】工作时，主动轮带动V带，绕入主动轮的一边被拉紧，成为紧边，拉力为。 8. V带传动中，V带与V带轮的接触方式为（ ） A. V带底部接触 B. V带两侧面接触 C. V带两侧面、底部均接触 D. 与V带型号有关 【答案】B 【解析】V带的工作面是两侧面，带轮轮槽的两侧面与V带侧面接触，依靠楔紧作用增大摩擦力传递动力。V带底部通常不与轮槽底部接触，因此选B。 9. 在Y、Z、A、B、C、D、E七种型号的V带中，截面积最大的是（ ） A. E型 B. Y型 C. A型 D. B型 【答案】A 【解析】V带的型号大小顺序通常是由字母表的顺序来决定的，其中E型的截面积大于其他型号，是因为它在字母顺序中位于较后，通常代表更大的尺寸或截面积。 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. 图D 【答案】A 11. 关于V带轮结构说法错误的是（ ） A. 带轮工作表面要经过精细加工，以减少磨损 B. V带轮轮槽的两侧面与V带侧面接触 C. V带轮轮槽底部通常不接触V带 D. 当带轮直径为450mm时，可制成实心式 【答案】D 【解析】V带轮轮槽的两侧面与V带侧面接触，轮槽底部通常不与V带接触。直径较大的带轮一般制成轮辐式，而不是实心式，以减轻重量和节省材料。因此选D。 12. 当带速v≤20m/s时，一般采用______来制造带轮（ ） A. 灰铸铁 B. 球墨铸铁 C. 铸钢 D. 碳钢 【答案】A 【解析】带速不高于20 m/s时，带轮通常采用灰铸铁制造。灰铸铁具有良好的铸造性能、减振性能和耐磨性，能够满足一般带轮的使用要求，因此选A。 13. V带传动中，带轮的轮槽角应______V带两侧面的夹角。（ ） A. 小于 B. 大于 C. 等于 D. 大小与V带型号有关 【答案】A 【解析】V带嵌入轮槽后，主要依靠两侧面传递摩擦力。为保证V带能够楔紧在轮槽中并避免带底接触槽底，轮槽角应略小于V带两侧面的夹角，因此选A。 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. 两带轮直径一定时，减小中心距将引起（ ） A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带工作噪声增大 D. 小带轮上的包角减小 【答案】D 【解析】两带轮直径一定时，减小中心距会使小带轮上的包角减小。包角减小会使带与带轮的接触弧变短，可能降低传动能力，因此选D。 16. 为了防止V带绕过带轮时弯曲过大而影响V带的强度，设计时应限制小带轮的（ ） A. 最小直径 B. 最大直径 C. 最小半径 D. 最大半径 【答案】A 【解析】小带轮直径越小，V带绕过带轮时的弯曲程度越大，反复弯曲会使带的弯曲应力增大并缩短使用寿命。因此设计时应限制小带轮的最小直径，选A。 17. 如图所示为汽车发动机配气机构传动示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴和滚子组成 B. 该机构中的凸轮按照形状和运动形式分属于盘形凸轮 C. 曲轴常用于往复式运动机械中，通过曲轴可以实现旋转运动与直线运动的转换 D. 为保证同步带传动同步，防止发生干涉现象，安装同步带时，应先固定张紧轮，后安装同步带 【答案】D 18. 摩擦型带传动不能保证固定传动比，其原因为（ ） A. 带易发生变形、磨损 B. 带在带轮上打滑 C. 带的弹性滑动 D. 以上都有可能 【答案】C 【解析】摩擦型带传动中，带在受力后会产生弹性变形。紧边和松边的拉力不同，导致两侧的弹性变形量不同，从而产生弹性滑动，使实际传动比发生变化。因此不能保证固定传动比，选C。 19. 以下传动中，______属于有中间挠性元件的传动，适用于较大中心距的场合。（ ） A. 带传动和链传动 B. 链传动和齿轮传动 C. 齿轮传动和带传动 D. 齿轮传动和摩擦轮传动 【答案】A 【解析】较大中心距的场合指两轮中心距较远的场合。 20. 某设备不能正常运行，检查后发现有一根传动带发生疲劳撕裂失效，此带传动由四根普通V带组成。正确的更换方法是( ) ____ A. 全部更换同规格的四根 B. 全部更换，标准长度一致，型号不作要求 C. 更换同规格已撕裂的一根 D. 以上答案均错误 【答案】A 【解析】多根普通V带并联传动时，各根带应具有相同的型号、长度和制造状态，以便均匀分担载荷。若其中一根发生疲劳撕裂，单独更换会因新旧带长度和变形程度不同而造成受力不均，因此应将四根带全部更换为同规格的V带，选A。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 带传动和链传动都属于机械传动的一种，它们的主要区别在于传动方式和传动元件的形状。（ ） 【答案】正确 【解析】带传动主要通过传递力矩来实现动力传递，而链传动则通过链条来传递力矩，两者在结构和传动方式上有所不同。 22. 适当增加初拉力可以提高带传动能力。（ ） 【答案】正确 【解析】适当增加初拉力可以增大带与带轮之间的正压力，从而提高最大摩擦力和带传动的承载能力。但初拉力过大将增加带和轴的负荷，因此应控制在合理范围内。 23. 下图中转动调节螺钉可使电动机沿垂直其转轴方向移动，从而实现V带的张紧（ ） 【答案】正确 【解析】图中所示结构为V带传动常采用的调整中心距进行张紧的方法，通过转动调节螺钉即可实现张紧。 24. V带传动的弹性滑动不可避免。（ ） 【答案】正确 【解析】V带传动的弹性滑动是不可避免的，这是由于带与带轮的摩擦所引起的。 25. V带是标准件，V带型号印制在带的内表面。（ ） 【答案】错误 【解析】该说法错误。V带是标准化、系列化生产的产品，但V带型号通常标注在带的外表面或相应标识位置，而不是内表面。 26. 普通V带基准长度为最外层测得的长度。（ ） 【答案】错误 【解析】该说法错误。普通V带的基准长度是在规定的基准层（节线）处测得的长度，不是最外层测得的长度。基准层是V带设计和选用长度的依据。 27. 下图为V带轮的组成，其中轮辐的作用是连接轮缘和轮毂，传递动力（ ） 【答案】正确 【解析】在V带中，轮缘用于安装V带，直接参与传动；轮毂通过键连接实现带轮与轴的周向固定；轮辐连接轮缘和轮毂，起支撑和传递动力的作用。 28. 为了延长传动带的使用寿命，通常尽可能地将带轮基准直径选得小些（ ） 【答案】错误 【解析】该说法错误。带轮基准直径过小会使V带弯曲程度增大，弯曲应力和疲劳损伤增加，从而缩短传动带的使用寿命。因此在满足结构和传动要求的前提下，应避免将带轮基准直径取得过小。 29. 包角α是指带与带轮接触弧所对的圆心角，其大小反映了带传动的传动能力。（ ） 【答案】正确 【解析】包角是带与带轮接触弧所对的圆心角。包角越大，带与带轮的接触面积越大，能够传递的摩擦力越大，因此包角大小能够反映带传动的传动能力。 30. V带适用于大负载和较大中心距离的传动系统。（ ） 【答案】错误 【解析】V带适用于中等负载和较小中心距离的传动系统，提供良好的传动效率。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述带传动中张紧轮的作用及安装位置。 【答案】作用：调节带的初拉力，保证传动能力； 安装位置：通常置于松边内侧靠近大带轮处。 【解析】张紧轮用于调节带的初拉力，使带保持适当的张紧状态，防止打滑并保证带传动的承载能力。张紧轮通常安装在松边的内侧，并靠近大带轮处，这样可以在不明显减小小带轮包角的情况下实现张紧。 32. 下图所示的带传动，带弯曲在带轮上，试分析哪一面受拉？哪一面受压？ 【答案】在带传动中，当带弯曲在带轮上时：带的外侧（远离带轮中心的一面）受拉，因为带弯曲时，外侧材料被拉长，产生拉伸变形，形成拉应力；带的内侧（靠近带轮中心的一面）受压。带弯曲时，内侧材料被压缩，产生压缩变形，形成压应力。 33. 在设计带传动系统时，为什么需要考虑带的预紧力？ 【答案】带的预紧力是确保带传动正常工作的关键因素。适当的预紧力可以防止带在传动过程中打滑，保证传动的准确性和效率。同时，预紧力还能减少带的振动和跳动，延长带的使用寿命。 【解析】带传动依靠带与带轮之间的摩擦力传递动力，预紧力能够产生必要的正压力，使摩擦力满足传递动力的要求，防止运行中打滑。适当的预紧力还可减小带的振动和跳动，保证传动平稳并延长带的使用寿命。但预紧力过大将增加带的拉应力、轴和轴承的负荷，因此必须合理确定。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某数控车床的主轴由三角带传动装置驱动。电动机主动轮直径为 120 mm，转速为 1440 r/min；从动轮直径为 360 mm。传递功率为 5.5 kW，传动装置的总滑动率为 3%。运行时测得带的紧边张力（含离心张力）为 950 N，带的有效截面积为 180 mm2，材料许用拉应力为 6.0 MPa。（1）计算带速和从动轮的实际转速。（2）根据功率传递关系，计算松边张力及紧边、松边的拉应力，并判断紧边拉应力是否满足许用要求。（3）说明带传动产生弹性滑动的原因，并简述普通 V 带的基本结构及其能够提高传动能力的主要原因。 【答案】（1）带速为\[v=\frac{π D1 n1}{60\times1000}=\frac{π\times120\times1440}{60\times1000}\approx9.05\ \text{m/s}\]无滑动时从动轮转速为\[n20=n1\frac{D1}{D2}=1440\times\frac{120}{360}=480\ \text{r/min}\]考虑总滑动率后，实际从动轮转速为\[n2=n20(1-0.03)=480\times0.97=465.6\ \text{r/min}\]（2）紧边与松边的有效圆周力差为\[F1-F2=\frac{P}{v}=\frac{5500}{9.05}\approx607.7\ \text{N}\]松边张力为\[F2=950-607.7\approx342.3\ \text{N}\]紧边拉应力为\[σ1=\frac{950}{180}\approx5.28\ \text{MPa}\]松边拉应力为\[σ2=\frac{342.3}{180}\approx1.90\ \text{MPa}\]紧边拉应力小于许用拉应力 6.0 MPa，满足要求。（3）弹性滑动是由于带在紧边和松边的拉力不同，产生的弹性变形量不同，带相对带轮的线速度在接触区内发生变化而形成的局部相对滑动。普通 V 带主要由包布层、顶胶层、强力层和压缩层组成。V 带嵌入轮槽后，槽侧面对带产生楔紧作用，增大摩擦力，从而提高传动能力。 【解析】（1）先用主动轮直径和转速计算带速，再按直径比求无滑动转速，最后扣除总滑动率得到实际转速。（2）功率除以带速得到紧、松边的有效张力差，再计算松边张力和两侧拉应力。（3）弹性滑动源于带两侧拉力不同造成的弹性变形差，V 带的楔紧作用可增大摩擦力。 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 $