浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》项目五任务三 45分钟专题训练卷

浙江省（单独招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》 项目五：机械传动 任务三：带的应力 时间：45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. 普通带传动高速运转时，随带速提高而显著增大的应力是（ ） A. 带的拉应力 B. 带的弯曲应力 C. 带的离心应力 D. 带的接触应力 2. 带传动中，传动带所受的应力不包括（ ） A. 拉应力 B. 弯曲应力 C. 离心应力 D. 扭转应力 3. 一般来说,带传动的打滑多发生在（ ） A. 大带轮 B. 小带轮 C. 带轮与带的接触面 D. 大小带轮同时 4. 某传动带的有效截面积为200 mm2，工作时承受的拉力为800 N，则带中的拉应力为（ ） A. 2 MPa B. 4 MPa C. 6 MPa D. 8 MPa 5. 关于带传动中弯曲应力的说法，正确的是（ ） A. 带轮直径越小，弯曲应力越大 B. 带速越高，弯曲应力越小 C. 预紧力越大，弯曲应力越小 D. 带宽越大，弯曲应力越大 6. 普通带传动中，带的最大应力通常出现在（ ） A. 松边离开大带轮处 B. 紧边离开大带轮处 C. 松边进入大带轮处 D. 紧边进入小带轮处 7. 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B和图C 8. 在其他条件不变时，增大带传动的初拉力，带中的拉应力将（ ） A. 逐渐减小 B. 保持基本不变 C. 先增大后减小 D. 逐渐增大 9. 带传动进行强度校核时，带中的最大应力应（ ） A. 小于许用应力 B. 等于材料屈服应力 C. 大于许用应力 D. 等于带的初拉应力 10. 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 11. 在其他条件不变时，带速提高到原来的两倍，带中的离心应力将（ ） A. 约增大为原来的两倍 B. 约增大为原来的四倍 C. 约减小为原来的一半 D. 基本保持原有数值 12. 在其他条件不变时，减小小带轮直径，带中的弯曲应力将（ ） A. 逐渐减小 B. 基本保持不变 C. 逐渐增大 D. 先减小后增大 13. 带传递的有效圆周力增大时，紧边拉力与松边拉力之差将（ ） A. 逐渐减小 B. 基本保持不变 C. 逐渐增大 D. 先增大后减小 14. 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 15. 在带所受拉力不变时，适当增大带的横截面积，带中的拉应力将（ ） A. 逐渐减小 B. 基本保持不变 C. 逐渐增大 D. 先增大后减小 16. 带传动运转时，带的离心应力主要是由（ ）产生的 A. 带作圆周运动产生惯性力 B. 带绕过带轮时发生弯曲 C. 带两侧面受到摩擦力 D. 带轮转速变化产生冲击力 17. V带轮的结构如图所示，下列表述正确的是( ) A. 图中序号1所示的结构为挡圈，安装V带轮时，两带轮的轴线应保持平行，相对应轮槽的中心线应重合 B. 图中序号2所示的结构为轮辐，当带轮直径大于500 mm时可以选用轮辐结构 C. 带速较高、功率较大的场合，V带轮的材料常选用灰铸铁 D. 图中序号3所示的结构为轮毂，相配合的键长不大于轮毂的长度 18. 带传动中的离心应力在带内所产生的拉伸作用，其方向主要表现为（ ） A. 沿带长方向向带轮中心 B. 沿带宽方向指向带轮中心 C. 沿带宽方向背离带轮中心 D. 沿带长方向背离带轮中心 19. 带传动正常传递动力时，紧边与松边的拉应力大小规律是（ ） A. 紧边拉应力大于松边拉应力 B. 紧边拉应力小于松边拉应力 C. 紧边拉应力等于松边拉应力 D. 紧边拉应力先小后大于松边 20. 普通带传动中，带的拉应力、弯曲应力和离心应力叠加后，最大综合应力通常出现在（ ） A. 松边绕出大带轮处 B. 紧边绕入小带轮处 C. 松边绕入大带轮处 D. 紧边绕出大带轮处 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带______。 22. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而______，随包角的增大而______，随摩擦系数的增大而______，随带速的增加而______。 23. 带的拉应力通常用带的拉力除以其承受拉力的有效截面积表示，即拉应力为______。 24. 质量密度为ρ的带以线速度v作圆周运动时，带中产生的离心应力表达式为______。 25. 带传动安装时施加的初始拉力会使带中产生______，该应力在传动未工作时已经存在。 26. 带传递动力时，紧边的拉力______松边的拉力，因而两边的拉应力也不相等。 27. 在其他条件相同的情况下，带轮直径越小，带绕过带轮时产生的______越大。 28. 为了保证带传动安全工作，带中的最大工作应力不得超过材料的______。 29. 带传动工作时，带中主要存在拉应力、离心应力和______应力，其中带的速度越高，______应力越大。 30. V带传动中，带的最大拉应力通常出现在______边；带速升高时，带中的______应力随之增大。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 带传动中，带的应力是拉应力。（ ） 32. 带传动运转时，带的紧边拉应力大于松边拉应力。（ ） 33. 在其他条件相同的情况下，带速提高会使带中的离心应力减小。（ ） 34. 某带传动因转速提高而出现带的振动加剧，此时应考虑离心应力增大对传动性能的影响。（ ） 35. 安装带传动时，初拉力越大，带中的初始拉应力越小，带的使用寿命越长。（ ） 36. 带传动停止运转时，带中仍有由初拉力产生的拉应力。（ ） 37. 带绕过带轮时会产生弯曲应力，带轮直径越小，通常引起的弯曲应力越大。（ ） 38. 带传动运行时，带的最大拉应力通常出现在松边，而不是紧边。（ ） 39. 在带的材料、截面积和运行条件不变时，离心应力与带速的平方成正比。（ ） 40. 普通带传动运转时，带中除了承受拉应力外，还会因绕过带轮而承受弯曲应力。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述带传动中带所承受的主要应力及其产生原因。 42. 请简要描述 V 带的结构组成及其各部分的作用。 43. 说明带传动初拉力对带中应力和传动工作的影响，并分别指出初拉力过大或过小时可能产生的问题。 44. 某带传动的紧边张力为900 N，松边张力为300 N，带的横截面积为150 mm2，带速为20 m/s，带的单位长度质量为0.12 kg/m。请完成以下分析： （1）计算紧边和松边的拉应力； （2）计算带的离心张力及其对应的离心应力； （3）说明在选择带的承载能力时应重点考虑哪一侧的总拉应力，并提出一项降低带中综合应力的措施。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械加工车间使用普通V带传动驱动一台钻床。主动轮直径为100 mm，转速为1440 r/min；从动轮直径为300 mm。传递功率为4.00 kW，带的质量线密度为0.12 kg/m，初始张紧力为400 N，带的有效截面积为150 mm2，弹性模量为600 MPa。维修资料规定，带的最大工作应力不得超过6 MPa，弹性滑动率不得超过0.8%。计算时取π＝3.14，并采用弹性滑动率 进行估算。（1）计算带速、紧边拉力 、松边拉力 及带的最大工作应力。（2）计算考虑弹性滑动后的从动轮实际转速，并判断该传动是否满足维修资料规定。（3）说明普通V带的主要结构及各部分的作用；若运行中弹性滑动率超过规定值，应提出两项改进措施。 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 $ 浙江省（单独招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》 项目五：机械传动 任务三：带的应力 时间：45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. 普通带传动高速运转时，随带速提高而显著增大的应力是（ ） A. 带的拉应力 B. 带的弯曲应力 C. 带的离心应力 D. 带的接触应力 【答案】C 【解析】带作圆周运动时会产生离心力，带速越高，离心力越大，由此产生的离心应力也越大。拉应力主要与有效拉力和预紧力有关，弯曲应力主要与带轮直径有关。 2. 带传动中，传动带所受的应力不包括（ ） A. 拉应力 B. 弯曲应力 C. 离心应力 D. 扭转应力 【答案】D 【解析】带传动中，传动带受到拉应力、弯曲应力和离心应力，没有扭转应力。 3. 一般来说,带传动的打滑多发生在（ ） A. 大带轮 B. 小带轮 C. 带轮与带的接触面 D. 大小带轮同时 【答案】B 4. 某传动带的有效截面积为200 mm2，工作时承受的拉力为800 N，则带中的拉应力为（ ） A. 2 MPa B. 4 MPa C. 6 MPa D. 8 MPa 【答案】B 【解析】带的拉应力等于拉力除以有效截面积。用800 N除以200 mm2，得到拉应力为4 MPa，因此选B。 5. 关于带传动中弯曲应力的说法，正确的是（ ） A. 带轮直径越小，弯曲应力越大 B. 带速越高，弯曲应力越小 C. 预紧力越大，弯曲应力越小 D. 带宽越大，弯曲应力越大 【答案】A 【解析】带绕过带轮时会产生弯曲变形，带轮直径越小，带的弯曲程度越大，产生的弯曲应力也越大。带速主要影响离心应力，预紧力主要影响拉应力，带宽增大通常有利于降低应力。 6. 普通带传动中，带的最大应力通常出现在（ ） A. 松边离开大带轮处 B. 紧边离开大带轮处 C. 松边进入大带轮处 D. 紧边进入小带轮处 【答案】D 【解析】紧边进入小带轮处的带同时承受较大的拉应力、离心应力和弯曲应力，因此通常为最大应力位置。小带轮直径较小时，绕曲程度更大，弯曲应力也更明显。 7. 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B和图C 【答案】A 8. 在其他条件不变时，增大带传动的初拉力，带中的拉应力将（ ） A. 逐渐减小 B. 保持基本不变 C. 先增大后减小 D. 逐渐增大 【答案】D 【解析】初拉力增大时，带在静止和工作状态下承受的张力均会增大，因此带中的拉应力随之增大。初拉力过大还会增加带和轴承的负荷。 9. 带传动进行强度校核时，带中的最大应力应（ ） A. 小于许用应力 B. 等于材料屈服应力 C. 大于许用应力 D. 等于带的初拉应力 【答案】A 【解析】为保证带在工作中具有足够的强度，带中的最大应力必须小于材料的许用应力。若最大应力超过许用值，带容易发生疲劳破坏或断裂。 10. 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 11. 在其他条件不变时，带速提高到原来的两倍，带中的离心应力将（ ） A. 约增大为原来的两倍 B. 约增大为原来的四倍 C. 约减小为原来的一半 D. 基本保持原有数值 【答案】B 【解析】带的离心力与带速的平方成正比，带速提高到原来的两倍时，离心应力约增大为原来的四倍。该变化与带的质量和回转半径等条件有关。 12. 在其他条件不变时，减小小带轮直径，带中的弯曲应力将（ ） A. 逐渐减小 B. 基本保持不变 C. 逐渐增大 D. 先减小后增大 【答案】C 【解析】小带轮直径减小时，带绕带轮的弯曲程度增大，因此弯曲应力增大。过小的带轮直径还会加速带的疲劳损坏。 13. 带传递的有效圆周力增大时，紧边拉力与松边拉力之差将（ ） A. 逐渐减小 B. 基本保持不变 C. 逐渐增大 D. 先增大后减小 【答案】C 【解析】带传递的有效圆周力等于紧边拉力与松边拉力之差，因此有效圆周力增大时，两边拉力差也随之增大。紧边拉力增大将使带的拉应力提高。 14. 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。 15. 在带所受拉力不变时，适当增大带的横截面积，带中的拉应力将（ ） A. 逐渐减小 B. 基本保持不变 C. 逐渐增大 D. 先增大后减小 【答案】A 【解析】带的拉应力与拉力成正比、与横截面积成反比。在拉力不变时，增大横截面积可以降低带中的拉应力。 16. 带传动运转时，带的离心应力主要是由（ ）产生的 A. 带作圆周运动产生惯性力 B. 带绕过带轮时发生弯曲 C. 带两侧面受到摩擦力 D. 带轮转速变化产生冲击力 【答案】A 【解析】带随带轮作圆周运动时，带的质量产生离心力，该力使带承受沿带长度方向的拉伸作用，形成离心应力。带的弯曲主要产生弯曲应力，紧松边拉力差主要与有效圆周力有关。 17. V带轮的结构如图所示，下列表述正确的是( ) A. 图中序号1所示的结构为挡圈，安装V带轮时，两带轮的轴线应保持平行，相对应轮槽的中心线应重合 B. 图中序号2所示的结构为轮辐，当带轮直径大于500 mm时可以选用轮辐结构 C. 带速较高、功率较大的场合，V带轮的材料常选用灰铸铁 D. 图中序号3所示的结构为轮毂，相配合的键长不大于轮毂的长度 【答案】D 18. 带传动中的离心应力在带内所产生的拉伸作用，其方向主要表现为（ ） A. 沿带长方向向带轮中心 B. 沿带宽方向指向带轮中心 C. 沿带宽方向背离带轮中心 D. 沿带长方向背离带轮中心 【答案】D 【解析】带作圆周运动时，离心力方向背离带轮转动中心，并通过带的张力使带受到拉伸，因此离心应力沿带的长度方向表现为背离带轮中心的拉伸作用。 19. 带传动正常传递动力时，紧边与松边的拉应力大小规律是（ ） A. 紧边拉应力大于松边拉应力 B. 紧边拉应力小于松边拉应力 C. 紧边拉应力等于松边拉应力 D. 紧边拉应力先小后大于松边 【答案】A 【解析】带传递动力时，紧边拉力较大，松边拉力较小，带内拉应力与拉力成正比，所以紧边拉应力大于松边拉应力。两边拉力的差值用于产生带轮上的有效圆周力。 20. 普通带传动中，带的拉应力、弯曲应力和离心应力叠加后，最大综合应力通常出现在（ ） A. 松边绕出大带轮处 B. 紧边绕入小带轮处 C. 松边绕入大带轮处 D. 紧边绕出大带轮处 【答案】B 【解析】紧边的拉力较大，带绕过小带轮时弯曲程度也较大，且高速运行会产生离心应力，因此紧边绕入小带轮处通常具有最大的综合应力。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带______。 【答案】离开主动轮处 【解析】带传动工作时，主动轮通过摩擦力驱动从动轮，带在主动轮上由松边逐渐转变为紧边。紧边离开主动轮时，带的张力最大；同时该处还承受离心拉力，因此带的最大应力发生在带离开主动轮处。 22. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而______，随包角的增大而______，随摩擦系数的增大而______，随带速的增加而______。 【答案】① 增大 ② 增大 ③ 增大 ④ 减小 【解析】带传动的最大有效拉力受摩擦条件、包角、预紧力和离心力等因素影响。预紧力增大时，带与带轮间的正压力增大，摩擦力增大，最大有效拉力增大；包角增大时，带在带轮上的包覆范围增大，摩擦传力能力增强，最大有效拉力增大；摩擦系数增大时，摩擦传力能力增强，最大有效拉力增大；带速增加时，离心拉力增大，使带与带轮间的有效压紧力和可利用的摩擦传动力减小，因此最大有效拉力减小。所以填空依次为：增大、增大、增大、减小。 23. 带的拉应力通常用带的拉力除以其承受拉力的有效截面积表示，即拉应力为______。 【答案】F/A 【解析】拉应力是单位有效截面积上所承受的拉力，计算时用带的拉力除以有效截面积。 24. 质量密度为ρ的带以线速度v作圆周运动时，带中产生的离心应力表达式为______。 【答案】ρ 【解析】带作圆周运动时产生离心应力，其数值与材料密度成正比，与带速的平方成正比，表达式为ρ。 25. 带传动安装时施加的初始拉力会使带中产生______，该应力在传动未工作时已经存在。 【答案】初应力（预紧应力） 【解析】安装带传动时施加预紧力，带在静止状态下就受到拉伸，因此产生初应力，也称预紧应力。 26. 带传递动力时，紧边的拉力______松边的拉力，因而两边的拉应力也不相等。 【答案】大于 【解析】带传递圆周力需要依靠紧边与松边之间的拉力差，因此工作状态下紧边拉力大于松边拉力，相应的拉应力也较大。 27. 在其他条件相同的情况下，带轮直径越小，带绕过带轮时产生的______越大。 【答案】弯曲应力 【解析】带轮直径越小，带的弯曲曲率越大，带绕过带轮时产生的弯曲应力也越大。 28. 为了保证带传动安全工作，带中的最大工作应力不得超过材料的______。 【答案】许用应力 【解析】许用应力是材料在规定工作条件下允许承受的最大应力，带的最大工作应力超过该值会降低使用寿命甚至造成断裂。 29. 带传动工作时，带中主要存在拉应力、离心应力和______应力，其中带的速度越高，______应力越大。 【答案】弯曲；离心 【解析】带绕过带轮时会产生弯曲应力，带高速运转时因质量产生离心应力，且带速越高离心应力越大。 30. V带传动中，带的最大拉应力通常出现在______边；带速升高时，带中的______应力随之增大。 【答案】紧；离心 【解析】紧边的工作拉力大于松边，因此紧边承受的拉应力最大。带作高速圆周运动时会产生离心应力，带速升高会使离心应力增大。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 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。 32. 带传动运转时，带的紧边拉应力大于松边拉应力。（ ） 【答案】正确 【解析】带传递转矩时，紧边的拉力大于松边的拉力，因此紧边拉应力也大于松边拉应力。 33. 在其他条件相同的情况下，带速提高会使带中的离心应力减小。（ ） 【答案】错误 【解析】带速提高时，带上各质点所需的向心力增大，产生的离心应力也会增大，而不是减小。 34. 某带传动因转速提高而出现带的振动加剧，此时应考虑离心应力增大对传动性能的影响。（ ） 【答案】正确 【解析】带速升高会使离心应力明显增大，从而改变带与带轮间的压力和有效摩擦传力条件，因此应分析离心应力对传动性能的影响。 35. 安装带传动时，初拉力越大，带中的初始拉应力越小，带的使用寿命越长。（ ） 【答案】错误 【解析】初拉力增大会使带中的初始拉应力增大，并可能加剧带的疲劳和轴承负荷。初拉力应按规定调整，不能一味增大。 36. 带传动停止运转时，带中仍有由初拉力产生的拉应力。（ ） 【答案】正确 【解析】带安装后即存在初拉力，即使传动停止，带中仍承受相应的拉应力。运转时还会叠加由工作拉力、离心作用和弯曲产生的应力。 37. 带绕过带轮时会产生弯曲应力，带轮直径越小，通常引起的弯曲应力越大。（ ） 【答案】正确 【解析】带绕过带轮需要弯曲变形，带轮直径越小，带的弯曲程度越大，产生的弯曲应力通常也越大。 38. 带传动运行时，带的最大拉应力通常出现在松边，而不是紧边。（ ） 【答案】错误 【解析】带传递动力时紧边拉力大于松边拉力，因此最大拉应力通常出现在紧边。松边拉应力相对较小。 39. 在带的材料、截面积和运行条件不变时，离心应力与带速的平方成正比。（ ） 【答案】正确 【解析】带中单位质量所需的离心力与带速平方有关，因此在其他条件不变时，带速越高，离心应力增长越快。 40. 普通带传动运转时，带中除了承受拉应力外，还会因绕过带轮而承受弯曲应力。（ ） 【答案】正确 【解析】带绕过带轮时发生弯曲变形，因此会产生弯曲应力；带本身的张紧力还会使其承受拉应力。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述带传动中带所承受的主要应力及其产生原因。 【答案】（1）拉应力：由带的初拉力以及传递动力时紧边和松边的张力产生。（2）弯曲应力：由带绕过带轮时发生弯曲变形产生，带轮直径越小，弯曲应力通常越大。（3）离心应力：由带随带轮高速运转产生离心作用形成，带速越高，离心应力越大。 【解析】带的工作应力主要包括拉应力、弯曲应力和离心应力，分别对应张紧与传递动力、绕轮弯曲以及高速回转三个工况。分析带的强度和寿命时，应综合考虑这些应力的共同作用。 42. 请简要描述 V 带的结构组成及其各部分的作用。 【答案】V 带主要由包布层、顶胶、抗拉体、底胶四部分组成。包布层由橡胶帆布制成，起保护作用，防止带受磨损和侵蚀。顶胶由橡胶制成，富有弹性，当带弯曲时承受拉伸。抗拉体是 V 带的骨架，承担主要的拉力，通常由帘布或线绳组成。底胶也由橡胶制成，当带弯曲时承受压缩。 43. 说明带传动初拉力对带中应力和传动工作的影响，并分别指出初拉力过大或过小时可能产生的问题。 【答案】（1）初拉力使带在静止和运转前具有一定的拉应力，是带传递圆周力的必要条件。（2）初拉力过小，带的工作张力不足，容易打滑，且紧边与松边的张力差难以有效传递动力。（3）初拉力过大，带的平均拉应力增大，轴和轴承受到的压力增大，容易加速带及传动零件的磨损。 【解析】初拉力必须适当，过小会使有效圆周力不足并引起打滑，过大则会提高带的拉应力和轴系载荷。合理的初拉力应在保证不打滑的前提下尽量减小，以兼顾传动能力和使用寿命。 44. 某带传动的紧边张力为900 N，松边张力为300 N，带的横截面积为150 mm2，带速为20 m/s，带的单位长度质量为0.12 kg/m。请完成以下分析： （1）计算紧边和松边的拉应力； （2）计算带的离心张力及其对应的离心应力； （3）说明在选择带的承载能力时应重点考虑哪一侧的总拉应力，并提出一项降低带中综合应力的措施。 【答案】（1）紧边拉应力为σ1=F1/A=900/150=6 MPa，松边拉应力为σ2=F2/A=300/150=2 MPa。（2）离心张力Fc=mv2=0.12×202=48 N，离心应力σc=Fc/A=48/150=0.32 MPa。（3）应重点考虑紧边的总拉应力，因为紧边同时承受较大的工作拉力和离心张力，其总拉应力为σ1+σc=6.32 MPa。可适当增大带轮直径，以减小弯曲应力；也可在满足传动要求的条件下合理调整初拉力，降低带的平均拉应力。 【解析】（1）拉应力由张力除以带的横截面积得到，紧边和松边分别为6 MPa和2 MPa。（2）离心张力按单位长度质量乘以带速的平方计算，得到48 N，再除以横截面积得到0.32 MPa。（3）紧边张力最大，且离心应力对整条带均有影响，因此紧边总拉应力是强度校核的重要依据。带轮直径过小会使弯曲应力增大，初拉力过大则会提高拉应力，合理增大带轮直径或调整初拉力均有助于降低综合应力。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械加工车间使用普通V带传动驱动一台钻床。主动轮直径为100 mm，转速为1440 r/min；从动轮直径为300 mm。传递功率为4.00 kW，带的质量线密度为0.12 kg/m，初始张紧力为400 N，带的有效截面积为150 mm2，弹性模量为600 MPa。维修资料规定，带的最大工作应力不得超过6 MPa，弹性滑动率不得超过0.8%。计算时取π＝3.14，并采用弹性滑动率 进行估算。（1）计算带速、紧边拉力 、松边拉力 及带的最大工作应力。（2）计算考虑弹性滑动后的从动轮实际转速，并判断该传动是否满足维修资料规定。（3）说明普通V带的主要结构及各部分的作用；若运行中弹性滑动率超过规定值，应提出两项改进措施。 【答案】（1）带速\[v=\frac{π d1 n1}{60000}=\frac{3.14\times100\times1440}{60000}=7.536\ m/s\]离心拉力\[Tc=mv2=0.12\times7.5362=6.82\ N\]有效拉力\[T1-T2=\frac{P}{v}=\frac{4000}{7.536}=530.79\ N\]由初始张紧力关系\[T1+T2=2(T0-Tc)=2(400-6.82)=786.36\ N\]解得\[T1=658.58\ N, T2=127.79\ N\]最大工作拉力为 ，故最大工作应力为\[σ=\frac{T1+Tc}{A}=\frac{658.58+6.82}{150}=4.44\ MPa\]（2）理论从动轮转速\[n20=n1\frac{d1}{d2}=1440\times\frac{100}{300}=480\ r/min\]弹性滑动率\[s=\frac{T1-T2}{EA}=\frac{530.79}{600\times150}=0.00590=0.590\%\]实际从动轮转速\[n2=n20(1-s)=480\times(1-0.00590)\approx477.17\ r/min\]最大工作应力4.44 MPa小于6 MPa，弹性滑动率0.590%小于0.8%，因此该传动满足规定。（3）普通V带主要由包布层、抗拉体、顶胶和底胶组成。包布层用于保护带体并改善耐磨性；抗拉体承受主要拉力；顶胶和底胶分别承受弯曲及压缩变形。弹性滑动率过大时，应适当调整带的张紧力，检查并校正两带轮的中心距和轴线平行度，必要时更换磨损或型号不符的V带。 【解析】（1）先由主动轮直径和转速求带速，再由功率与带速求有效拉力，并结合初始张紧力求两边拉力，最后用最大工作拉力除以截面积求应力。（2）带传动的实际速比受弹性滑动影响，从动轮转速低于理论值；计算结果表明两项指标均合格。（3）V带各结构层分别承担保护、承拉、弯曲和压缩等作用，滑动过大通常与张紧不足、安装偏差或带体磨损有关。 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 $