内容正文:
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
任务十:链传动设计
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. 某滚子链的节距为12.7 mm,主动链轮齿数为20,则主动链轮的分度圆直径约为( )
A. 40.45 mm
B. 254.00 mm
C. 127.00 mm
D. 80.85 mm
2. 下列选项中,不属于链传动主要特点的是( )
A. 具有准确的平均传动比
B. 适用于较大中心距传动
C. 具有明显的弹性缓冲作用
D. 可在较恶劣环境中工作
3. 如图所示标准齿轮组成的齿轮系中,轮3为内齿轮,轮1转向如图所示。已知和, 问轮2齿数及轮3转向( )
A. ,轮3顺时针方向转
B. 2,轮3逆时针方向转
C. 2,轮3顺时针方向转
D. 2,轮3逆时针方向转
4. 某链传动的链节距为12.7 mm,主动链轮齿数为25,转速为480 r/min,则链条的平均速度为( )
A. 1.27 m/s
B. 10.16 m/s
C. 5.08 m/s
D. 2.54 m/s
5. 对运行中的滚子链传动进行维护时,正确的做法是( )
A. 只在链板外表面涂脂而不清除污物
B. 将链条张紧至完全没有垂度
C. 定期检查伸长量并调整张紧程度
D. 链节局部损坏时仅更换一块链板
6. 当链传动的链速较高、传递功率较大且工作温升明显时,宜采用( )
A. 定期手工滴加润滑油
B. 连续强制供油润滑
C. 仅在停机后涂抹润滑脂
D. 依靠链条表面残油润滑
7. 齿轮传动中,模数m的单位是( )
A. mm
B. mm-1
C. 无单位
D. cm
8. 某链传动中,主动链轮齿数为18,从动链轮齿数为54,主动轴转速为900 r/min,则从动轴转速为( )
A. 150 r/min
B. 2700 r/min
C. 600 r/min
D. 300 r/min
9. 为减小链传动中的多边形效应,设计时宜采取的措施是( )
A. 减小主动链轮齿数
B. 增大主动链轮齿数
C. 增大链条节距数值
D. 降低链轮加工精度
10. 根据齿轮传动示意图所示,与两齿轮标准中心距为60mm,齿轮3一般采用的齿轮结构为( )
A. 实体式结构
B. 腹板式结构
C. 轮辐式结构
D. 轮缘式结构
11. 在一般机械传动中,若要求传递中等功率、工作速度适中并具有较好的通用性,宜选用( )
A. 输送链传动
B. 齿形链传动
C. 套筒链传动
D. 滚子链传动
12. 下列工作要求中,最不适合采用链传动的是( )
A. 两轴中心距较大且要求平均传动比准确
B. 环境多尘且带传动容易发生打滑
C. 要求瞬时传动比严格恒定的精密传动
D. 低速重载且不便采用齿轮传动
13. 对于水平布置的链传动,为减小松边链条的垂度对运行的影响,通常应将( )
A. 紧边和松边均布置在下方
B. 紧边布置在下方,松边布置在上方
C. 紧边和松边均布置在上方
D. 紧边布置在上方,松边布置在下方
14. 下图所示为标准直齿圆柱齿轮结构示意图,图中“b”是( )
A. 齿宽
B. 齿厚
C. 齿距
D. 齿高
15. 链传动主要用于传递两平行轴之间的运动和动力,且两轴的转向通常是( )
A. 沿同一轴线旋转
B. 相反方向旋转
C. 相互垂直旋转
D. 相同方向旋转
16. 滚子链的规格参数中,决定链条基本尺寸和承载能力的主要参数是( )
A. 链条节距
B. 链轮齿数
C. 链轮外径
D. 链条中心距
17. 下图所示为标准直齿圆柱齿轮结构示意图,图中“a”表示( )
A. 齿宽
B. 齿厚
C. 齿距
D. 齿高
18. 某链传动的主动链轮有15个齿,从动链轮有45个齿,不计弹性滑动时,其传动比为( )
A. 三分之一
B. 二分之一
C. 三
D. 四
19. 在链传动设计中,适当增加小链轮的齿数,主要有利于( )
A. 增大链条速度波动
B. 减小链条速度波动
C. 降低链轮啮合次数
D. 增大链条弯曲应力
20. 与齿轮传动相比,链传动更适用于( )
A. 两轴中心距很小的场合
B. 两轴线相交的场合
C. 两轴转向必须相反的场合
D. 两轴中心距较大的场合
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 链传动通常由主动链轮、从动链轮和______组成。
22. 某滚子链节距为25.4 mm,主动链轮齿数为20,转速为600 r/min,则链条速度为______m/s。
23. 链传动中,小链轮齿数过少会使链条的速度波动和啮合冲击______。
24. 链传动中心距不可调时,通常采用______调整链条的松边垂度;中心距可调时,可通过移动______进行张紧。
25. 在其他条件相同的情况下,滚子链的节距越大,通常允许传递的功率越______。
26. 链传动依靠链条与链轮轮齿的______来传递运动和动力。
27. 某链传动中,主动链轮齿数为21,从动链轮齿数为63,主动链轮转速为900 r/min,则从动链轮转速为______。
28. 采用标准滚子链进行设计时,为减小多边形效应,主动链轮的齿数通常不应少于______齿。
29. 重载链传动长期承受周期性拉力时,链板可能因疲劳出现裂纹并最终断裂,这种失效形式称为______。
30. 在链传动设计中,为减小高速运转时的冲击和噪声,通常应选用较______的链条节距和较______的链轮齿数。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 链传动的承载能力与链的排数成正比,为避免受载不均匀,排数一般不超过四排。( )
32. 链传动的平均传动比较准确,但由于链条沿链轮多边形运动,其瞬时传动比会产生周期性变化。( )
33. 下图为直齿圆柱齿轮受力分析图,其中直齿圆柱齿轮传动中,圆周力Ft的方向在主动轮上与运动方向相同( )
34. 与带传动相比,链传动可以在较大的中心距下传递动力,且不存在弹性滑动引起的传动比变化。( )
35. 链传动安装时链条越紧越好,适当减小链条垂度能够完全消除运行中的冲击和振动。( )
36. 链传动的润滑不仅能减小销轴与套筒等运动副的磨损,还能帮助降低啮合冲击产生的噪声。( )
37. 下图所示的齿轮润滑方式适用于齿轮运转速度较大时,如v大于12m/s( )
38. 在其他条件相同时,链轮转速越高,多边形效应越明显,链条的冲击、振动和噪声通常越大。( )
39. 链传动中,在其他条件相近时,链节距增大通常能提高承载能力,但会使高速运转的平稳性变差。( )
40. 链传动的平均传动比由从动链轮齿数与主动链轮齿数的比值确定,与两链轮的中心距无直接关系。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述选择滚子链型号时应考虑的主要因素。
42. 判断下图属于哪种失效形式,并提出避免措施。
43. 简述链传动多边形效应的产生原因及其对传动性能的影响。
44. 某输送设备的滚子链传动运行一段时间后出现周期性冲击和噪声,停机检查发现链条松弛、链轮齿面磨损较明显。分析产生该现象的主要原因,并说明相应的处理措施。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某包装生产线采用链传动将电动机的动力传递给输送机主动轴。电动机转速为 960 r/min,输送机主动轴要求转速约为 320 r/min,传递功率为 7.5 kW。现选用节距为 19.05 mm 的单排滚子链,小链轮齿数 为 19,大链轮齿数 为 57,两轴中心距约为 600 mm。(1)计算链传动的传动比、输送机主动轴转速、链条平均速度,并计算所需链节数。链节数取整数。(2)若改用模数为 4 mm、齿数分别为 19 和 57 的一对直齿圆柱齿轮,计算其传动比和中心距,并判断该齿轮传动能否直接替代上述链传动。(3)结合该输送线的工作特点,说明链传动安装与维护时应采取的主要措施。
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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
任务十:链传动设计
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. 某滚子链的节距为12.7 mm,主动链轮齿数为20,则主动链轮的分度圆直径约为( )
A. 40.45 mm
B. 254.00 mm
C. 127.00 mm
D. 80.85 mm
【答案】D
【解析】链轮分度圆直径可按公式 d 等于 pz 除以 π 计算。代入节距12.7 mm和齿数20,得到 d 约为80.85 mm,因此选B。
2. 下列选项中,不属于链传动主要特点的是( )
A. 具有准确的平均传动比
B. 适用于较大中心距传动
C. 具有明显的弹性缓冲作用
D. 可在较恶劣环境中工作
【答案】C
【解析】链传动依靠链条与链轮的啮合传递运动,平均传动比准确,适用于较大中心距,并能适应一定的恶劣环境。链条缺少带传动那样的弹性缓冲作用,因此C错误。
3. 如图所示标准齿轮组成的齿轮系中,轮3为内齿轮,轮1转向如图所示。已知和, 问轮2齿数及轮3转向( )
A. ,轮3顺时针方向转
B. 2,轮3逆时针方向转
C. 2,轮3顺时针方向转
D. 2,轮3逆时针方向转
【答案】B
【解析】a12=a23,模数相等。故得2;转向的判断:与外啮合转向相反,故逆时针;与内啮合,转向相同,故逆时针。
4. 某链传动的链节距为12.7 mm,主动链轮齿数为25,转速为480 r/min,则链条的平均速度为( )
A. 1.27 m/s
B. 10.16 m/s
C. 5.08 m/s
D. 2.54 m/s
【答案】D
【解析】链条平均速度按公式 v 等于 pzn 除以60计算。将节距0.0127 m、齿数25和转速480 r/min代入,得到 v 等于0.0127×25×480÷60,结果为2.54 m/s,因此选B。
5. 对运行中的滚子链传动进行维护时,正确的做法是( )
A. 只在链板外表面涂脂而不清除污物
B. 将链条张紧至完全没有垂度
C. 定期检查伸长量并调整张紧程度
D. 链节局部损坏时仅更换一块链板
【答案】C
【解析】链条工作一段时间后会因磨损产生伸长,应定期检查伸长量并通过调整中心距或张紧装置保持适当松弛度。过度张紧、带污润滑和局部更换链板都可能造成运行不良或啮合不均。
6. 当链传动的链速较高、传递功率较大且工作温升明显时,宜采用( )
A. 定期手工滴加润滑油
B. 连续强制供油润滑
C. 仅在停机后涂抹润滑脂
D. 依靠链条表面残油润滑
【答案】B
【解析】高速重载链传动产生的摩擦热较多,需要连续、充分地供给润滑油,以降低磨损并带走热量。强制供油润滑能够满足供油量和散热要求,其他方式难以保证润滑效果。
7. 齿轮传动中,模数m的单位是( )
A. mm
B. mm-1
C. 无单位
D. cm
【答案】A
【解析】模数是表征齿轮尺寸的基本参数,计算公式m=d/z(d为分度圆直径,z为齿数),d和z的单位分别为mm和整数,故m的单位为mm。
8. 某链传动中,主动链轮齿数为18,从动链轮齿数为54,主动轴转速为900 r/min,则从动轴转速为( )
A. 150 r/min
B. 2700 r/min
C. 600 r/min
D. 300 r/min
【答案】D
【解析】链传动的平均传动比等于从动链轮齿数与主动链轮齿数之比,因此从动轴转速为900×18÷54,计算结果为300 r/min,故选B。
9. 为减小链传动中的多边形效应,设计时宜采取的措施是( )
A. 减小主动链轮齿数
B. 增大主动链轮齿数
C. 增大链条节距数值
D. 降低链轮加工精度
【答案】B
【解析】链条以链节为单位绕链轮啮合,链轮齿数较少时多边形效应更加明显。适当增大链轮齿数可减小链条速度和从动件转速的周期性波动,因此B正确。
10. 根据齿轮传动示意图所示,与两齿轮标准中心距为60mm,齿轮3一般采用的齿轮结构为( )
A. 实体式结构
B. 腹板式结构
C. 轮辐式结构
D. 轮缘式结构
【答案】A
【解析】外啮合时:a = m (60 求得m=3;156;当da<200采用实体式结构
11. 在一般机械传动中,若要求传递中等功率、工作速度适中并具有较好的通用性,宜选用( )
A. 输送链传动
B. 齿形链传动
C. 套筒链传动
D. 滚子链传动
【答案】D
【解析】滚子链结构成熟、制造方便、承载能力较好,适用于一般机械中的中等功率和中等速度传动。齿形链侧重平稳和低噪声,套筒链耐冲击性能较弱,输送链主要用于输送物料,因此选A。
12. 下列工作要求中,最不适合采用链传动的是( )
A. 两轴中心距较大且要求平均传动比准确
B. 环境多尘且带传动容易发生打滑
C. 要求瞬时传动比严格恒定的精密传动
D. 低速重载且不便采用齿轮传动
【答案】C
【解析】链传动的平均传动比准确,但由于多边形效应,瞬时传动比会产生周期性波动。要求瞬时传动比严格恒定的精密传动宜采用齿轮传动,因此C最不适合。
13. 对于水平布置的链传动,为减小松边链条的垂度对运行的影响,通常应将( )
A. 紧边和松边均布置在下方
B. 紧边布置在下方,松边布置在上方
C. 紧边和松边均布置在上方
D. 紧边布置在上方,松边布置在下方
【答案】D
【解析】水平链传动中,将紧边布置在上方、松边布置在下方,可使松边垂度自然下垂,减少其与紧边或链轮发生干涉的可能,有利于传动平稳运行。
14. 下图所示为标准直齿圆柱齿轮结构示意图,图中“b”是( )
A. 齿宽
B. 齿厚
C. 齿距
D. 齿高
【答案】C
15. 链传动主要用于传递两平行轴之间的运动和动力,且两轴的转向通常是( )
A. 沿同一轴线旋转
B. 相反方向旋转
C. 相互垂直旋转
D. 相同方向旋转
【答案】D
【解析】链传动通过链条与两个链轮的啮合传递运动,两链轮在同一平面内同向旋转,适用于平行轴之间的传动。
16. 滚子链的规格参数中,决定链条基本尺寸和承载能力的主要参数是( )
A. 链条节距
B. 链轮齿数
C. 链轮外径
D. 链条中心距
【答案】A
【解析】链条节距是滚子链的基本参数,节距增大时链条各部分尺寸通常增大,承载能力也相应提高。链轮齿数和中心距属于传动布置参数,链轮外径由节距和齿数共同决定。
17. 下图所示为标准直齿圆柱齿轮结构示意图,图中“a”表示( )
A. 齿宽
B. 齿厚
C. 齿距
D. 齿高
【答案】A
18. 某链传动的主动链轮有15个齿,从动链轮有45个齿,不计弹性滑动时,其传动比为( )
A. 三分之一
B. 二分之一
C. 三
D. 四
【答案】C
【解析】链传动的传动比等于从动链轮齿数与主动链轮齿数之比,即45除以15,结果为3。
19. 在链传动设计中,适当增加小链轮的齿数,主要有利于( )
A. 增大链条速度波动
B. 减小链条速度波动
C. 降低链轮啮合次数
D. 增大链条弯曲应力
【答案】B
【解析】小链轮齿数增加后,链条包覆在链轮上的多边形效应减弱,可减小链条速度波动和啮合冲击。链轮啮合次数不会因此降低,链条弯曲应力也不是增加齿数的主要目的。
20. 与齿轮传动相比,链传动更适用于( )
A. 两轴中心距很小的场合
B. 两轴线相交的场合
C. 两轴转向必须相反的场合
D. 两轴中心距较大的场合
【答案】D
【解析】链传动依靠柔性链条连接两个链轮,能够在两轴中心距较大的情况下传递运动和动力。齿轮传动通常适用于中心距较小的平行轴、相交轴或交错轴传动。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 链传动通常由主动链轮、从动链轮和______组成。
【答案】链条
【解析】链传动的基本组成包括主动链轮、从动链轮和链条,链条与两个链轮轮齿啮合以传递运动和动力。
22. 某滚子链节距为25.4 mm,主动链轮齿数为20,转速为600 r/min,则链条速度为______m/s。
【答案】5.08
【解析】链条速度可按公式计算,先将节距换算为米,再乘以链轮齿数和转速,最后除以60,即0.0254×20×600再除以60,结果为5.08 m/s。
23. 链传动中,小链轮齿数过少会使链条的速度波动和啮合冲击______。
【答案】增大
【解析】小链轮齿数过少时,链条绕过链轮形成的多边形效应明显,链条速度波动和啮合冲击会增大,从而加剧噪声与磨损。
24. 链传动中心距不可调时,通常采用______调整链条的松边垂度;中心距可调时,可通过移动______进行张紧。
【答案】张紧装置;轴承座
【解析】中心距不可调时,可利用张紧轮等张紧装置调节链条松边垂度;中心距可调时,可通过移动安装轴的轴承座改变两链轮中心距,实现链条张紧。
25. 在其他条件相同的情况下,滚子链的节距越大,通常允许传递的功率越______。
【答案】大
【解析】节距增大时,链条的链板、销轴和滚子等零件尺寸通常增大,承载能力提高,因此在其他条件相同的情况下允许传递的功率通常较大。
26. 链传动依靠链条与链轮轮齿的______来传递运动和动力。
【答案】啮合
【解析】链传动通过链条链节与主动、从动链轮轮齿的啮合传递运动和动力,属于啮合传动。
27. 某链传动中,主动链轮齿数为21,从动链轮齿数为63,主动链轮转速为900 r/min,则从动链轮转速为______。
【答案】300 r/min
【解析】链传动的平均传动比等于从动链轮齿数与主动链轮齿数之比。从动链轮转速为900×21÷63,计算得300 r/min。
28. 采用标准滚子链进行设计时,为减小多边形效应,主动链轮的齿数通常不应少于______齿。
【答案】17
【解析】主动链轮齿数过少会加剧链条速度和冲击载荷的周期性变化。标准滚子链传动中,主动链轮齿数通常不应少于17齿。
29. 重载链传动长期承受周期性拉力时,链板可能因疲劳出现裂纹并最终断裂,这种失效形式称为______。
【答案】链板疲劳断裂
【解析】链板在长期周期性拉力作用下会产生疲劳裂纹,裂纹扩展后可能导致链板突然断裂,因此称为链板疲劳断裂。
30. 在链传动设计中,为减小高速运转时的冲击和噪声,通常应选用较______的链条节距和较______的链轮齿数。
【答案】小;多
【解析】链条节距较小时,链条与链轮啮合时的冲击较小;链轮齿数较多时,链条的多边形效应减弱,有利于提高传动平稳性。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 链传动的承载能力与链的排数成正比,为避免受载不均匀,排数一般不超过四排。( )
【答案】正确
【解析】链传动的承载能力与链的排数成正比,为避免受载不均匀,排数一般不超过四排。
32. 链传动的平均传动比较准确,但由于链条沿链轮多边形运动,其瞬时传动比会产生周期性变化。( )
【答案】正确
【解析】链条绕链轮运动时,链节与链轮的啮合位置不断变化,链条速度会出现周期性波动。因此链传动的平均传动比基本准确,但瞬时传动比并非恒定。
33. 下图为直齿圆柱齿轮受力分析图,其中直齿圆柱齿轮传动中,圆周力Ft的方向在主动轮上与运动方向相同( )
【答案】错误
【解析】主动轮上圆周力Ft方向与运动方向相反,从动轮上与运动方向相同。
34. 与带传动相比,链传动可以在较大的中心距下传递动力,且不存在弹性滑动引起的传动比变化。( )
【答案】正确
【解析】链传动依靠链条与链轮轮齿啮合传递动力,通常可适应较大的中心距,并且不像带传动那样产生弹性滑动。因此其传动比相对稳定。
35. 链传动安装时链条越紧越好,适当减小链条垂度能够完全消除运行中的冲击和振动。( )
【答案】错误
【解析】链条过紧会增大链条拉力、链轮和轴承的载荷,并加剧磨损。链条应保持适当的垂度,不能通过过度张紧来完全消除冲击和振动。
36. 链传动的润滑不仅能减小销轴与套筒等运动副的磨损,还能帮助降低啮合冲击产生的噪声。( )
【答案】正确
【解析】良好的润滑能够减小销轴、套筒和滚子等零件之间的摩擦与磨损,同时有助于缓和啮合冲击、降低运行噪声。润滑不足会加速链条伸长和零件损坏。
37. 下图所示的齿轮润滑方式适用于齿轮运转速度较大时,如v大于12m/s( )
【答案】错误
【解析】当齿轮速度较小(如0.5~0.8m/s)时,在多级齿轮传动中,当几个大齿轮直径不相等时,可以采用惰轮蘸油润滑。
38. 在其他条件相同时,链轮转速越高,多边形效应越明显,链条的冲击、振动和噪声通常越大。( )
【答案】正确
【解析】链条以多边形形式绕过链轮时,链速和从动链轮角速度会发生周期性变化。转速升高后,这种速度波动及其引起的冲击、振动和噪声通常会更加明显。
39. 链传动中,在其他条件相近时,链节距增大通常能提高承载能力,但会使高速运转的平稳性变差。( )
【答案】正确
【解析】链节距增大时,链条各零件的尺寸和承载截面通常随之增大,承载能力有所提高。但链轮齿数一定时,多边形效应会加重,因此高速运转的平稳性会降低。
40. 链传动的平均传动比由从动链轮齿数与主动链轮齿数的比值确定,与两链轮的中心距无直接关系。( )
【答案】正确
【解析】链传动的平均传动比取决于主动链轮和从动链轮的齿数,中心距主要影响链条长度、张紧状态和结构布置,不直接决定平均传动比。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述选择滚子链型号时应考虑的主要因素。
【答案】(1)根据传递功率和主动链轮转速确定链条的基本规格,校核链条的许用功率或承载能力。
(2)结合传动比、中心距和链轮齿数确定链条节数及链轮尺寸。
(3)根据冲击、振动、粉尘、润滑和安装空间等工作条件,选择合适的链条类型和排数。
(4)校核链速、包角及链条长度是否满足使用要求。
【解析】滚子链型号选择不能只依据传递功率,还要综合考虑转速、传动比、中心距、工作载荷和使用环境。通过承载能力、链速、包角及结构尺寸等项目进行校核,才能保证链传动可靠运行。
42. 判断下图属于哪种失效形式,并提出避免措施。
【答案】答:该图属于轮齿折断。 避免措施:选择适当的模数和齿宽,采用合适的材料及热处理方法,齿根圆角不宜过小,应有一定要求的表面粗糙度,使齿根危险截面处的弯曲应力最大值不超过许用应力值
43. 简述链传动多边形效应的产生原因及其对传动性能的影响。
【答案】(1)链条由刚性链节组成,链条绕链轮运动时,节圆上的链节只能依次与轮齿啮合,链条的运动轨迹近似多边形。
(2)链条速度和从动链轮角速度会产生周期性变化,从而引起传动不均匀。
(3)多边形效应会造成冲击、振动和噪声,并在高速或链轮齿数较少时更加明显。
(4)可通过适当增加链轮齿数、降低链速和改善张紧润滑等措施减轻其影响。
【解析】链条与链轮的啮合属于多边形啮合,链条速度不能像带传动那样连续平稳地变化,因此会产生周期性速度波动。链轮齿数越少、链速越高,速度波动和冲击通常越明显。
44. 某输送设备的滚子链传动运行一段时间后出现周期性冲击和噪声,停机检查发现链条松弛、链轮齿面磨损较明显。分析产生该现象的主要原因,并说明相应的处理措施。
【答案】(1)链条长期运行会发生磨损伸长,张紧量不足会使链条垂度过大,啮合时产生冲击。
(2)链轮齿面磨损后,齿形和节距配合变差,容易引起啮合不均匀和周期性噪声。
(3)检查并调整中心距或张紧装置,使链条垂度符合要求;不得采用过度张紧的方法消除松弛。
(4)链条伸长超过允许范围时应更换链条,链轮齿面磨损严重时应同时更换链轮,并校正两链轮的轴线平行度和共面性。
(5)按规定补充或更换润滑剂,改善防尘和维护条件。
【解析】链条磨损伸长会使其节距与链轮节距的配合变差,松弛状态还会加大啮合冲击;链轮齿面磨损则会进一步破坏正常啮合。处理时应先检查张紧、对中和润滑状况,再根据磨损程度成套更换链条或链轮,避免仅靠过度张紧掩盖故障。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某包装生产线采用链传动将电动机的动力传递给输送机主动轴。电动机转速为 960 r/min,输送机主动轴要求转速约为 320 r/min,传递功率为 7.5 kW。现选用节距为 19.05 mm 的单排滚子链,小链轮齿数 为 19,大链轮齿数 为 57,两轴中心距约为 600 mm。(1)计算链传动的传动比、输送机主动轴转速、链条平均速度,并计算所需链节数。链节数取整数。(2)若改用模数为 4 mm、齿数分别为 19 和 57 的一对直齿圆柱齿轮,计算其传动比和中心距,并判断该齿轮传动能否直接替代上述链传动。(3)结合该输送线的工作特点,说明链传动安装与维护时应采取的主要措施。
【答案】(1)链传动传动比\[i=\frac{z2}{z1}=\frac{57}{19}=3\]输送机主动轴转速\[n2=\frac{n1}{i}=\frac{960}{3}=320\ r/min\]链条平均速度\[v=\frac{z1pn_1}{60\times1000}=\frac{19\times19.05\times960}{60\times1000}\approx5.79\ m/s\]所需链节数\[Lp=\frac{2a}{p}+\frac{z1+z2}{2}+\frac{(z2-z1)^2}{4π2(a/p)}\]\[Lp=\frac{2\times600}{19.05}+\frac{19+57}{2}+\frac{382}{4π2(600/19.05)}\approx102.15\]取 102 个链节,实际安装时应通过可调中心距保证链条松紧适当。(2)齿轮传动比\[ig=\frac{z2}{z1}=\frac{57}{19}=3\]齿轮中心距\[ag=\frac{m(z1+z2)}{2}=\frac{4(19+57)}{2}=152\ mm\]齿轮副的传动比与链传动相同,但中心距只有 152 mm,不能直接适应 600 mm 的安装距离,因此不能直接替代。(3)安装时应保证两链轮轴线平行、两链轮端面共面,并调整中心距使链条松紧适当。运行中应定期清洁并润滑链条,检查链节伸长、链轮磨损、松边下垂和跳齿现象,发现严重磨损时应及时更换链条和链轮。
【解析】(1)先由齿数比求传动比和转速,再用链速公式计算运行速度,最后代入链节数公式,计算得理论链节数约为 102.15,选用偶数链节 102 节。(2)齿轮中心距由模数和齿数决定,所得 152 mm 小于安装要求,故不能直接替代。(3)维护重点是保证对中、合理张紧、充分润滑和及时检查磨损。
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