机械设计简答题整理版
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常用螺纹有哪几种类型各用于什么场合对连接螺纹和传动螺纹的要求有何不同答:常用螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等..前两种螺纹主要用于连接;后三种螺纹主要用于传动..对连接螺纹的要求是自锁性好;有足够的连接强度;对传动螺纹的要求是传动精度高;效率高;以及具有足够的强度和耐磨性..普通螺栓连接和绞制孔用螺栓连接的主要失效形式是什么计算准则是什么答:普通螺栓连接的主要失效形式是螺栓杆螺纹部分断裂;设计准则是保证螺栓的静力拉伸强度或疲劳拉伸强度..铰制孔用螺栓连接的主要失效形式是螺栓杆和孔壁被压溃或螺栓杆被剪断;设计准则是保证连接的挤压强度和螺栓的剪切强度..计算普通螺栓连接时;为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度;而不考虑螺栓头;螺母和螺纹牙的强度答:螺栓头、螺母和螺纹牙的结构尺寸是根据与螺杆的等强度条件及使用经验规定的;实践中很少发生失效;因此;通常不需要进行强度计算..螺栓上的总循环是什么循环答:普通紧螺栓连接所受轴向工作载荷为脉动循环时;螺栓上的总载荷为不变号的不对称循环变载荷;10<<r;所受横向工作载荷为脉动循环时;螺栓上的总载荷为静载荷;1=r..在什么情况下;螺栓连接的安全系数大小与螺栓直径有关答:在不控制预紧力的情况下;螺栓连接的安全系数与螺栓直径有关;螺栓直径越小;则安全系数取得越大..这是因为扳手的长度随螺栓直径减小而线性减短;而螺栓的承载能力随螺栓直径减小而平方性降低;因此;用扳手拧紧螺栓时;螺栓直径越细越易过拧紧;造成螺栓过载断裂..所以小直径的螺栓应取较大的安全系数要提高螺栓连接的疲劳强度;应如何改变螺栓和被连接件的刚度和预紧力大小答:降低螺栓的刚度;提高被连接件的刚度和提高预紧力;其受力变形线图参见教材图5-28c..薄型平键连接与普通平键连接相比;在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别答:薄型平键的高度约为普通平键的60%~70%;传递转矩的能力比普通平键低;常用于薄壁结构;空心轴以及一些径向尺寸受限制的场合..半圆键连接与普通平键连接相比;有什么优缺点它适用于什么场合答:半圆键的主要优点是加工工艺性好;装配方便;尤其适用于锥形轴端与轮毂的链接..主要缺点是轴上键槽较深;对轴的强度削弱较大..一般用于轻载静连接中..采用两个平键时;通常在轴的圆周上相隔180度位置布置;采用两个楔键时;常相隔90到120度;采用两个半圆键时;则布置在轴的同一母线上;这是为什么答:两平键相隔180°布置;对轴的削弱均匀;并且两键的挤压力对轴平衡;对轴不产生附加弯矩;受力状态好..两楔键相隔 120~90布置..若夹角过小;则对轴的局部削弱过大;若夹角过大;则两个楔键的总承载能力下降..当夹角为180°时;两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力..因此;两个楔键间的夹角既不能过大;也不能过小..半圆键在轴上的键槽较深;对轴的削弱较大;不宜将两个半圆键布置在轴的同一横截面上..故可将两个半圆键布置在轴的同一母线上..通常半圆键只用于传递载荷不大的场合;一般不采用两个半圆键..与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的答:轴上的键槽是在铣床上用端铣刀或盘铣刀加工的..轮毂上的键槽是在插床上用插刀加工的;也可以由拉刀加工;也可以在线切割机上用电火花方法加工..带传动工作时;带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否相等;为什么带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等为什么答:带与大、小带轮间的摩擦力相等..因为带与带轮间的摩擦力就等于带的紧边拉力 F1与松边拉力F2 之差;即 Ff= F1-F2 ;在大小带轮上是一样的;减速工作时若考虑到带的传动效率;小带轮上的摩擦略大些..正常工作与打滑时的摩擦力不相等..因为正常工作时;带与轮间的摩擦力随传递功率的不同而在一定的范围里变化;其值应等于有效拉力..而打滑时;带与带轮间的摩擦力达到最大值..带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响为了增加传动能力;将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数;这样做是否合理为什么答:摩擦系数f增大;则带的传动能力增大;反之则减小..这样做不合理;因为若带轮工作面加工得粗糙;则带的磨损加剧;带的寿命缩短..带传动中的弹性滑动是如何发生的打滑又是如何发生的两者有何区别对带传动各产生什么影响打滑首先发生在哪个带轮上为什么答:在带传动中;带的弹性滑动是因为带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的;是带在轮上的局部滑动;弹性滑动是带传动所固有的;是不可避免的..弹性滑动使带传动的传动比增大..当带传动的负载过大;超过带与轮间的最大摩擦力时;将发生打滑;打滑时带在轮上全面滑动;打滑是带传动的一种失效形式;是可以避免的..打滑首先发生在小带轮上;因为小带轮上带的包角小;带与轮间所能产生的最大摩擦力较小..在设计带传动时;为什么要限制小带轮最小直径和带的最小、最大速度答:小带轮的基准直径过小;将使V带在小带轮上的弯曲应力过大;使带的使用寿命下降..小带轮的基准直径过小;也使得带传递的功率过小;带的传动能力没有得到充分利用;是一种不合理的设计..带速v过小;带所能传递的功率也过小因为P=Fv;带的传动能力没有得到充分利用;带速v过大;离心力使得带的传动能力下降过大;带传动在不利条件下工作;应当避免..试分析带传动中心距a、预紧力F0及带的根数z的大小对带传动的工作能力的影响..答:带传动的中心距a过小;会减小小带轮的包角;使得带所能传递的功率下降..中心距a过小也使得带的长度过小;在同样的使用寿命条件下;单根带所能传递的功率下降..中心距小的好处是带传动的结构尺寸紧凑..带传动中心距a过大的优缺点则相反;且中心距过大使得带传动时松边抖动过大;传动不平稳..初拉力F0过小;带的传动能力过小;带的传动能力没有得到充分利用..初拉力F0大;则带的传动能力大;但是;初拉力过大将使的带的寿命显着下降;也是不合适的..带的根数z过少例如z=1;这有可能是由于将带的型号选得过大而造成的;这使得带传动的结构尺寸偏大而不合适..如果带传动传递的功率确实很小;只需要一根小型号的带就可以了;这时使用z=1完全合适..带的根数z过多;将会造成带轮过宽;而且各根带的受力不均匀带长偏差造成;每根带的能力得不到充分利用;应当改换带的型号重新进行设计..在多排链传动中;链的排数过多有何不利答:由于链条制造精度的影响;链条的排数过多;将使得各排链承受的载荷不易均匀..对链轮材料的要求是什么对大小链轮的硬度要求有何不同答:对链轮材料的基本要求是具有足够的耐磨性和强度..由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮的多;小链轮轮齿受到链条的冲击也较大;故小链轮应采用较好的材料;并具有较高的硬度..滚子链与齿形链相比;有何优缺点答:与滚子链相比;齿形链传动平稳;噪声小;承受冲击性能好;效率高;工作可靠;故常用于高速、大传动比和小中心距等工作条件较为严酷的场合..但是齿形链比滚子链结构复杂;难于制造;价格较高..滚子链用于一般工作场合..若只考虑链条铰链的磨损;脱链通常发生在哪个链轮上答:若只考虑链条铰链的磨损;脱链通常发生在大链轮上..因为由公式zd 180sinpΔ=Δ可知;当dΔ一定时;齿数z越多;允许的节距增长量pΔ就越小;故大链轮上容易发生脱链..为什么小链轮齿数不宜过大或过小答:小链轮的齿数z1过小;运动不均匀性和动载荷增大;在转速和功率给定的情况下;z1过小使得链条上的有效圆周力增大;加速了链条和小链轮的磨损..小链轮齿数z1过大将使的大链轮齿数z2过大;既增大了链传动的结构尺寸和重量;又造成链条在大链轮上易于跳齿和脱链;降低了链条的使用寿命..链节距的大小对链传动有何影响答:链的节距越大;则链条的承载能力就越大;动载荷也越大;周期性速度波动的幅值也越大..在高速、重载工况下;应选择小节距多排链..链传动的中心距一般取多少答:链传动的中心距一般取为a0=30~50pp为链节距..中心距过小;单位时间内链条的绕转次数增多;链条的磨损和疲劳加剧;链的使用寿命下降..中心距过小则链条在小链轮上的包角变小;链轮齿上的载荷增大..中心距过大;则链条松边的垂度过大;链条上下抖动加剧;且链传动的结构尺寸过大..链的润滑方式有哪些答:链传动的润滑方式有:定期人工润滑;滴油润滑;油池润滑或油盘飞溅润滑;压力供油润滑..确定润滑方式时是根据链条速度v大小以及链号即链节距大小;由润滑范围选择润滑方式..与带传动相比;链传动有哪些优缺点答:与属于摩擦传动的带传动相比;链传动无弹性滑动和打滑现象;因而能保证准确的平均传动比;传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很;所以作用于轴上的径向压力较小;在同样的条件下;链传动结构较为紧凑..同时链传动能在高温和低温的情况下工作..简述滚子链传动的主要失效形式和原因..答:滚子链传动的主要失效形式和原因如下:链的疲劳破坏:链在工作时;周而复始地由松边到紧边不断运动着;因而它的各个元件都是在变应力作用下工作;经过一定循环次数后;链板将会出现疲劳断裂;或者套筒、滚子表面将会出现疲劳点蚀多边形效应引起的冲击疲劳..链条铰链的磨损:链条在工作过程中;由于铰链的销轴与套筒间承受较大的压力;传动时彼此又产生相对转动;导致铰链磨损;使链条总长伸长;从而使链的松边垂度变化;增大动载荷;发生振动;引起跳齿;加大噪声以及其它破坏;如销轴因磨损削弱而断裂等..链条铰链的胶合:当链轮转速高达一定数值时;链节啮入时受到的冲击能量增大;销轴和套筒间润滑油被破坏;使两者的工作表面在很高的温度和压力下直接接触;从而导致胶合..因此;胶合在一定程度上限制了链的传动的极限转速..链条静力拉断:低速 m/s的链条过载;并超过了链条静力强度的情况下;链条就会被拉断..在进行轮强度计算时;为什么要引入载荷系数K 载荷系数K由哪几部分组成各考虑了什么因素的影响答:齿轮上的公称载荷Fn是在平稳和理想条件下得来的;而在实际工作中;还应当考虑到原动机及工作机的不平稳对齿轮传动的影响;以及齿轮制造和安装误差等造成的影响..这些影响用引入载荷系数K来考虑;K=KAKvKαKβ..KA为使用系数;用于考虑原动机和工作机对齿轮传动的影响;Kv为动载系数;用于考虑齿轮的精度和速度对动载荷大小的影响;Kα为齿间载荷分配系数;用于考虑载荷在两对或多对齿上分配不均的影响;Kβ为齿向载荷分布系数;用于考虑载荷沿轮齿接触线长度方向上分布不均的影响..在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏胶合破坏通常出现在齿轮什么部位如何提高齿轮齿面抗胶合的能力答:高速重载的齿轮传动易出现热胶合;有些低速重载的齿轮传动会发生冷胶合..胶合破坏通常发生在轮齿相对滑动速度大的齿顶和齿根部位..采用抗胶合能力强的润滑油;在润滑油中加入极压添加剂;均可防止或减轻齿面的胶合..闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同答:闭式齿轮传动的主要失效形式为轮齿折断、点蚀和胶合..设计准则为保证齿面接触疲劳强度和保证齿根弯曲疲劳强度..采用合适的润滑方式和采用抗胶合能力强的润滑油来考虑胶合的影响..开式齿轮传动的主要失效形式为齿面磨损和轮齿折断;设计准则为保证齿根弯曲疲劳强度..采用适当增大齿轮的模数来考虑齿面磨损对轮齿抗弯能力的影响..通常软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别为什么答:软齿面齿轮的齿面硬度≤350HBS;硬齿面齿轮的齿面硬度>350HBS..软齿面齿轮毛坯经正火或调质处理之后进行切齿加工;加工方便;经济性好..硬齿面齿轮的齿面硬度高;不能采用常规刀具切削加工..通常是先对正火或退火状态的毛坯进行切齿粗加工留有一定的磨削余量;然后对齿面进行硬化处理采用淬火或渗碳淬火等方法;最后进行磨齿精加工;加工工序多;费用高;适用于高速、重载以及精密机器的齿轮传动..在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中;为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些答:在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中;轴系零件和支承箱体存在加工和装配偏差;使得两齿轮轴向错位而减少了轮齿的接触宽度..为此将小齿轮设计得比大齿轮宽一些;这样即使有少量轴向错位;也能保证轮齿的接触宽度为大齿轮宽度..为什么30000型和70000型轴承常成对使用成对使用时;什么叫正装及反装什么叫“面对面”及“背靠背”安装试比较正装与反装的特点..答:因为30000型和70000型轴承只能承受单方向的轴向载荷;成对安装时才能承受双向轴向载荷..正装和反装是对轴的两个支承点而言;两支承点上的轴承大口相对为正装;小口相对为反装..“面对面”和“背靠背”安装是对轴的一个支承点而言;一个支承点上的两个轴承大口相对为“面对面”安装;小口相对为“背靠背”安装..正装使得轴的支承跨距减小;适合于载荷作用于支承跨距之间的简支梁..反装使得轴的支承跨距增大;适合于载荷作用于支承跨距之外的悬臂梁滚动轴承基本额定动载荷C的含义是什么当滚动轴承上作用的当量动载荷不超过C值时;轴承是否就不会发生点蚀破坏为什么答:C的含义见教材..当CP≤时;轴承是否出现点蚀要具体分析..当所要求的工作寿命等于ε/PC时;出现点蚀的概率为10%;大于ε/PC时;概率>10%;小于ε/PC时;概率<10%..总有点蚀出现的可能性;仅概率大小不同..滚动轴承支承的轴系;其轴向固定的典型结构形式有三类:1两支点各单向固定;2一支点双向固定;另一支点游动;3两支点游动..试问这三种类型各适用于什么场合答:两支点各单向固定的支承方式用于工作温度变化较小且支承跨度不大的短轴;一支点双向固定;另一支点游动的支承方式用于支承跨度较大或工作温度变化较大的轴;两支点游动的支承方式用于人字齿轮传动的游动齿轮轴..滚动轴承常用的润滑方式有哪些具体选用时应如何考虑答:滚动轴承的常用润滑方式有油润滑和脂润滑两种;采用哪种润滑方式一般由轴承的dn值d为滚动轴承的内径;n为轴承转速确定;dn值小时采用脂润滑;dn值大时采用油润滑..。
机械设计试题简答题机械设计试题简答题机械设计试题_简答题简答题(57题)一、平面连杆机构(11题)1、详述铰链四杆机构中曲柄存有的条件答:1、最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;2、挑最长杆的邻边为机架或挑最长杆为机架条件1、2同时满足,铰链四杆机构中存在曲柄。
2、由图示尺寸,推论铰链四杆机构的类型,写下推论依据答:∵最长杆和最短杆之和80+220<140+180且最长杆为机架,∴机构存在曲柄,为双曲柄机构。
3、由图示尺寸,推论铰链四杆机构的类型,写下推论依据答:∵最长杆和最短杆之和90+240<140+200且最长杆的邻边杆为机架,∴机构存在曲柄,为曲柄摇杆机构。
第1页,共15页4、由图示尺寸,判断铰链四杆机构的类型,写出判断依据请问:∵最久杆和最长杆之和100+200<140+180但最短杆的对边杆为机架,∴机构不存有曲柄,为双摇杆机构。
5、什么是曲柄摇杆机构的急回特性?什么是极位夹角?两者有何相互关系?答:急回特性指摇杆的返回速度大于其工作进程速度的特性极位夹角指曲柄与连杆两次共线边线之间的夹角急回特性与极位夹角关系:k=(180º+θ)/(180º-θ)θ值越大,k值也越大,机构着急回去程度也就越高。
6、什么是平面连杆机构的压力角和传动角,它们的大小对机构的工作有何影响?答:压力角α是指作用在从动件的力与该力作用点的绝对速度之间所夹锐角,传动角γ就是指压力角的余角。
α、γ是反映机构传动性能的重要指标,α越大、γ越小,不利机构传动。
7、曲柄摇杆机构如何可以产生“死去点”边线?列出防止和利用“死去点”边线的例子。
答:曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件时,从动件曲柄与连杆共线的位置出现“死点”边线,并使从动件卡死。
可以利用飞轮的惯性作用或机构错位排列的方法来渡过“死点”;利用“死点”第2页,共15页的例子有飞机起落架机构、夹具的夹紧机构等。
8、图画出来图示机构的压力角和传动角答:所求压力角和传动角如图9、图画出来图示机构的压力角和传动角答:所求压力角和传动角如图10、图画出来图示机构的压力角和传动角答:所求压力角和传动角如图第3页,共1511、画出图示机构的压力角和传动角请问:所求压力角α=90º(例如图),传动角γ=0º。
1.机器的基本组成要素是什么?答:机械零件2.什么是零件?答:零件是组成机器的不可拆的基本单元,即制造的基本单元。
3.什么是通用零件?答:在各种机器中经常都能用到的零件,齿轮、如:螺钉等。
4.什么是专用零件?答:在特定类型的机器中才能用到的零件,如:涡轮机的叶片、内燃机曲轴等。
5.什么是部件?答:由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体叫做部件,如减速器、离合器等。
6.什么是标准件?答:经过优选、简化、统一,并给以标准代号的零件和部件称为标准件。
7.什么是机械系统?答:由许多机器、装置、监控仪器等组成的大型工程系统,或由零件、部件等组成的机器(甚至机器中的局部)都可以看成是一个机械系统。
8.机械设计课程的主要研究对象是什么?答:本课程只研究在普通工作条件下一般参数的通用零件和部件。
9.什么是易损件?答:在正常运转过程中容易损坏,并在规定期限内必须更换有零件或部件称为易损件。
机械设计概要部分常见问题解答 1.一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?答:原动机部分、执行部分和传动部分。
2.一般机器的设计程序通常由哪几个基本阶段构成?答:一部机器的设计程序基本上由计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、技术文件编制阶段构成。
6.机械零件的常用设计准则是什么?答:大体有以下设计准则:强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则等。
7.什么是机械零件的强度设计准则?答:强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度。
例如,对一次断裂来说,应力不超过材料的强度极限;对疲劳破坏来说,应力不超过零件的疲劳极限;对残余变形来说,应力不超过材料的屈服极限。
8.什么是零件的刚度准则?答:零件在载荷作用下产生的弹性变形量,小于或等于机器工作性能所允许的极限值即许用变形量,就是符合了刚度设计准则。
9.机械零件的常规设计方法主要有哪些?答:机械零件的常规设计方法可概括地划分为以下几种:理论设计、经验设计和模型实验设计。
机械设计简答题及附带答案1.⼀部机器由哪些部分组成?分别起什么作⽤?答:机器通常由动⼒部分、⼯作部分和传动部分三部分组成。
除此之外,还有⾃动控制部分。
动⼒部分是机器动⼒的来源,常⽤的发动机有电动机、内燃机和空⽓压缩机等。
⼯作部分是直接完成机器⼯作任务的部分,处于整个传动装配的终端,起结构形式取决于机器的⽤途。
例如⾦属切削机床的主轴、拖板、⼯作台等。
传动部分是将动⼒部分的运动和动⼒传递给⼯作部分的中间环节。
例如:⾦属切削机床中常⽤的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。
机器应⽤的传动⽅式主要有机械传动、液压传动、⽓动传动及电⽓传动等。
2.决定机器好坏的关键是哪个阶段?答:设计阶段3.机械零件的失效形式有哪些?答:(⼀)整体断裂(⼆)过⼤的残余变形(三)零件的表⾯破坏(四)破坏正常⼯作条件引起的失效4.常规的机械零件设计⽅法有哪些?答:(⼀)理论设计(⼆)经验设计(三)模型试验设计5.机械零件的理论设计有哪⼏种?答:设计计算校核计算6.惰轮轮齿的接触应⼒.弯曲应⼒分别为怎样的循环变应⼒?答:接触应⼒为:脉动循环变应⼒弯曲应⼒为:对称循环变应⼒7.材料的疲劳特性可以⽤哪些参数描述?答:可⽤最⼤应⼒max σ,应⼒循环次数N ,应⼒⽐max min σσσ=来描述。
8.循环特性r=-1,0,1分别代表什么应⼒?答:r=-1代表对称循环变应⼒,r=0脉动循环变应⼒,r=1静应⼒。
9.在循环变应⼒作⽤下,影响疲劳强度的最主要因素?答:应⼒幅。
10.疲劳曲线有哪两种?如何定义?σ-N 疲劳曲线,等寿命疲劳曲线。
σ-N 疲劳曲线:在各种循环作⽤次数N 下的极限应⼒,以横坐标为作⽤次数N 、纵坐标为极限应⼒,绘成⽽成的曲线。
等寿命疲劳曲线:在⼀定的应⼒循环次数N 下,疲劳极限的应⼒幅值与平均应⼒关系曲线。
11.σ-N 曲线中,我们把曲线分成了那⼏段?各有什么特点?分为AB BC CD 三段。
在AB 段,是材料发⽣破坏的最⼤应⼒值基本不变。
1与齿轮等啮合传动相比较,带传动的优点有哪些?答案 1.因带有良好的弹性,可缓和冲击及振动,传动平稳, 噪声小.2.靠摩擦传动的带,过载时将在轮面上打滑,起到安全保护作用3.可用于两轮中心距较大的场合4.传动装置结构简单,制造容易,维修方便,成本较低.2与齿轮等啮合传动相比较,带传动的缺点有哪些?答案 1.靠摩擦传动的带传动,由带的弹性变形产生带在轮上的弹性滑动,使传动比不稳定,不准确.2.带的寿命短,传动效率低, V带传动的效率约为0.95.3.不能用于恶劣的工作场合.3 V带传动的主要参数有哪些?答案小带轮直径d,小带轮包角,带速v,传动比i,中心距a,初拉力F,带的根数z,带的型号等.4 带传动中,以带的形状分类有哪几种形式?答案平带,V带,多楔带,圆带和活络带传动.5 按材料来说,带的材料有哪些?答案棉织橡胶合成的,尼龙橡胶合成的和皮革等.6 带传动的打滑经常在什么情况下发生?答案当拉力差值大于摩擦力极限值时,带与轮面之间的滑动在整个包角内出现,此时主动轮转动无法传到带上,则带不能运动,带传动失去工作能力,此时打滑情况发生.7 带传动时,带的横截面上产生那些应力?答案拉应力,离心应力和弯曲应力.8 在V带传动中,拉力差与哪些因素有关?答案主动轮包角,当量摩擦系数,带轮楔角,材料摩擦系数有关. 9带传动为什么要限制带速,限制范围是多少?答案因带速愈大,则离心力愈大,使轮面上的正压力和摩擦力减小,带承受的应力增大,对传动不利,但有效圆周力不变时,带速高有利于提高承载能力,通常带速在5~25m/s范围为宜.10 带传动中,小带轮的直径为什么不宜太小?答案因带轮的直径愈小,带愈厚,则带的弯曲应力愈大,对带传动不利,所以带轮直径不宜过小.11 V带传动的主要失效形式有哪些?答案主要失效形式有打滑,磨损,散层和疲劳断裂.12 带传动的设计准则是什么?答案设计准则为防止打滑和保证足够的使用寿命.13 V带传动设计计算的主要内容是确定什么?答案带的型号,根数,基准长度,带轮直径,中心距和带轮的结构尺寸,以及选用何种张紧装置.14 V带的型号有哪几种?答案型号有Y,Z,A,B,C,D,E七种15 带传动中,增大包角的主要方法有哪些?答案加大中心距和带的松边外侧加张紧轮,可提高包角.16 带传动中,为什么常设计为中心距可调节?答案一是调整初拉力,提高带的传动能力.二是可加大中心距,增大包角,提高传动能力.三是便于维修.17 带传动中的工况系数K与哪些主要因素有关?答案K与带传动中的载荷性质,工作机的类型,原动机的特性和每天工作时间有关.18 带传动为什么要核验包角?答案小带轮包角愈大,接触弧上可产生的摩擦力也越大,则带传动的承载能力也愈大,通常情况下,应使包角大于120o.19 为什么要控制初拉力的大小?答案初拉力过小,极限摩擦力小,易打滑;初拉力过大,磨损快,增大压轴力.20 在带传动设计时,当包角过小应采取什么措施?答案可采用如下措施:1)增大中心距;2)控制传动比;3)增设张紧轮装置.21 与带传动相比较,链传动有什么优点?答案由于链传动是啮合传动,故传动比准确,工作可靠性好,承载能力大,传动尺寸较紧凑,可以在恶劣条件下工作(如工作高温,多尘,易燃等),压轴力较小.22 与带传动相比较,链传动有什么缺点?答案链传动的瞬时传动比不恒定,噪声较大.23 与齿轮传动相比较,链传动有什么优点?答案链传动的中心距较大、成本低、安装容易。
机械设计基础简答题连接问答题1.常用螺纹的类型主要有哪些?答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
2.哪些螺纹主要用于连接?哪些螺纹主要用于传动?答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于连接。
梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
3.螺纹连接的基本类型有哪些?答:螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
其它还有地脚螺栓连接、吊环螺钉连接和T型槽螺栓连接等。
4.螺纹连接预紧的目的是什么?答:预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
5.螺纹连接防松的方法按工作原理可分为哪几种?答:摩擦防松、机械防松(正接锁住)和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。
6.受拉螺栓的主要破坏形式是什么?答:静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。
变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。
7.受剪螺栓的主要破坏形式是什么?答:螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。
8.为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子。
答:可采取减小螺栓刚度或增大被连接件刚度的方法来降低应力幅。
1)适当增加螺栓的长度;2)采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安装弹性元件。
9.螺纹连接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施?答:在静载荷及工作温度变化不大时,连接一般不会自动松脱。
但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成连接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生连接松脱。
10.横向载荷作用下的普通螺栓连接与铰制孔用螺栓连接两者承受横向载荷的机理有何不同?当横向载荷相同时,两种答:前者靠预紧力作用,在接合面间产生的摩擦力来承受横向力;后者靠螺栓和被连接件的剪切和挤压来承载。
前者由于靠摩擦传力,所需的预紧力很大,为横向载荷的很多倍,螺栓直径也较大。
11.承受预紧力F0和工作拉力F的紧螺栓连接,螺栓所受的总拉力F2是否等于F0+F?为什么?答:不等于。
机械设计简答题1. 试述齿廓啮合基本定律。
所谓齿廓啮合基本定律是指:作平⾯啮合的⼀对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连⼼线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连⼼线所分的两个线段的与齿轮的⾓速成反⽐。
2. 试述螺纹联接防松的⽅法。
螺纹连接的防松⽅法按⼯作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:弹簧垫圈、双螺母、椭圆⼝⾃锁螺母、横向切⼝螺母机械防松有:开⼝销与槽形螺母、⽌动垫圈、圆螺母⽌动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有:冲点法、端焊法、黏结法。
3. 试分析影响带传动承载能⼒的因素?初拉⼒Fo? 包⾓a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速度v4、链传动与带传动相⽐较有哪些优缺点?答:与带传动相⽐,a链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动⽐;b需要的张紧⼒⼩,作⽤在轴上的压⼒也⼩,可就减少轴承的摩擦损失;c结构紧凑;d能在温度较⾼,有油污等恶劣环境条件下⼯作。
链传动的主要缺点是:瞬时链速和瞬时传动⽐不是常数,因此传动平稳性较差,⼯作中有⼀定的冲击和噪声。
5、轴上零件的轴向固定⽅法有哪些?答:轴上零件的轴上固定⽅法有轴肩固定,套筒固定,螺母固定和轴端挡圈固定等(压板固定)。
6、齿轮传动的失效形式有那些?对开,闭式齿轮传动设计准则有什么区别?答:齿轮的失效形式主要有:a轮齿折断b齿⾯点蚀c齿⾯胶合d 齿⾯磨损e齿⾯塑性变形。
齿轮传动设计时,软齿⾯闭式传动常因齿⾯点蚀⽽失效,故通常先按齿⾯接触强度设计公式确定传动的尺⼨,然后验算轮齿弯曲强度。
.7. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?Kβ的物理意义——考虑沿齿宽⽅向载荷分布不均匀对轮齿应⼒的影响系数。
(2分) 措施:1) 齿轮的制造和安装精度↑2) 轴、轴承及机体的刚度↑3) 齿轮在轴上的布置——合理选择4) 轮齿的宽度——设计时合理选择5) 采⽤软齿⾯——通过跑合使载荷均匀6) 硬齿⾯齿轮——将齿端修薄、或做成⿎形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输⼊端的位置。
复习自测题一、名词解释1、零件:构成机械的最小单元,也是制造的最小单元。
2、标准件:是按国家标准(或部标准)大批量制造的常用件。
3、强度:抵抗破坏的能力。
4、刚度:抵抗弹性变形的能力。
5、稳定性:受压细长直杆,在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。
6、硬度:材料抵抗其它物体在表面压出凹陷印痕的能力。
即抗嵌入得能力。
7、弹性滑动:带具有弹性,紧边拉力大,应变大,送边拉力小,应变小。
当带由紧边侧进入主动轮到从送边侧离开主动轮有个收缩过程,而带由进入从动轮到离开从动轮有个伸长过程。
这两个过程使带在带轮上产生局部弹性滑动。
是带传动的固有现象,无法避免。
8、打滑:由于张紧力不足,过载而松弛等原因,使带在带轮上发生全面滑动。
是一种失效,需避免。
9、蜗杆传动主平面:通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面。
10、螺纹公称直径:螺纹大径。
11、心轴:只受弯矩的轴。
12、转轴:既受弯矩又受扭矩的轴。
13、传动轴:仅传递扭矩的轴。
14、轴承的接触角:滚动体与外圈滚道接触点的法线与轴承回转半径之间的夹角。
二、填空题1、零件的承载能力从三个方面衡量:强度、刚度、稳定性。
2、强度条件可解决如下三个问题:校核强度、确定截面尺寸、确定载荷。
3、在传递相同功率下,轴的转速越高,轴的转矩越小。
4、带传动的主要失效形式是:打滑和疲劳断裂。
设计带传动的准则是:在保证不打滑的前提下具有一定的抗疲劳寿命。
5、带工作时截面上产生的应力有:拉应力、离心应力、弯曲应力。
6、带传动工作时的最大应力出现在:小带轮的绕进段处,其值为7、齿轮传动的失效形式只要有:轮齿断裂、齿面疲劳点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。
8、螺旋传动是由螺杆和螺母组成。
9、角接触球轴承7208B较7208AC轴向承载能力大,这是因为接触角大。
10、轴承6308,其代号表示的意义为深沟球轴承,尺寸代号为03,内径为40mm。
11、轴按所受载荷的性质分类,自行车前轴是固定心轴。
1.格拉霍夫定理:杆长之和条件:Lmax+Lmin≤L1+L2。
如果取最短杆为机架,机架上有两个整转副,则得到双曲柄机构;若取最短杆的任何一个相连构件为机架,则得到曲柄摇杆机构;如果取最短杆对面构件为机架,则得到双摇杆机构。
如果四杆机构不满足杆长之和条件,则不论选取哪个构件为机架,所得到机构均为双摇杆机构。
上述系列结论称为格拉霍夫定理。
2.飞轮调速原理:调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件——飞轮。
飞轮在机械中的作用实际上相当于一个能量储存器。
由于其转动惯量很大,当机器出现盈功时,飞轮的转速略增,以动能的形式将多余的能量储存起来,而使主轴角速度上升的幅值减小;反之,当机械出现亏功时,飞轮转速略下降,将储存的能量放出来,以弥补能量的不足,从而使得主轴角速度下降幅值减小。
要注意的是,装飞轮不是完全解决周期性速度波动,只能减小速度波动的幅度。
3.链传动的失效形式主要有以下几种:(1) 链板疲劳破坏链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下,经过一定的循环次数,链板会发生疲劳破坏。
正常润滑条件下,链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。
(2) 滚子、套筒的冲击疲劳破坏链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。
在反复多次的冲击下,经过一定循环次数,滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏。
这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。
(3) 销轴与套筒的胶合润滑不当或速度过高时,销轴和套筒的工作表面会发生胶合。
胶合限定了链传动的极限转速。
(4) 链条铰链磨损铰链磨损后链节变长,容易引起跳齿或脱链。
开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时,极易引起铰链磨损,从而急剧降低链条的使用寿命。
(5) 过载拉断这种拉断常发生于低速重载的传动中。
4.带传动中(1)打滑和弹性打滑:打滑的原因:是指由过载引起的全面滑动,是带传动的失效形式,应当避免。
弹性滑动产生原因:是由带材料的弹性变形和紧边.松边的拉力差引起的。
1、带传动中弹性滑动和打滑是怎样产生的它们分别对带传动有何影响答:(1)弹性滑动是由于紧边和松边的拉力不同,因而弹性变形也不等,从而造成带与带轮之间的微量滑动,称为弹性滑动,它是带传动正常工作的固有特性。
打滑是由于随着有效拉力增大,弹性滑动的区段也将扩大,当弹性滑动的区段扩大到整个接触弧,带的有效拉力达到最大值,如果工作载荷进一步增大,带与带轮间将发生显著的相对滑动,这称为打滑。
打滑是带传动的失效形式之一。
(2)弹性滑动造成带传动的传动比不为常数,它是不可避免的。
打滑使带的磨损加剧,从动轮的转速急剧降低,甚至使传动失效,它是应当避免的。
2、带传动为什么必须要张紧常用的张紧装置有哪些答:因为带传动是靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的,如果不张紧,摩擦力小,传递的功率小,甚至出现打滑失效,加之由于带都不是完全的弹性体,工作一段时间以后,带由于发生塑性变形而松弛,为了保证带传动正常工作,必须要把带张紧;常见的张紧装置有:(1)定期张紧装置:滑道式张紧装置、摆架式张紧装置。
(2)自动张紧装置。
(3)采用张紧轮的装置3、与带传动相比,链传动有何优缺点答:链传动是带有中间挠性件的啮合传动。
与带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很紧,所以作用于轴上的径向压力较小;在同样使用条件下,链传动结构较为紧凑。
同时链传动能用于高温、易燃场合。
4、链传动的中心距过大或过小对传动有何不利答:中心距过小,链速不变时,单位时间内链条绕转次数增多,链条曲伸次数和应力循环次数增多,因而加剧了链的磨损和疲劳。
同时,由于中心距小,链条在小链轮上的包角变小,在包角范围内,每个轮齿所受的载荷增大,且易出现跳齿和脱链现象;中心距太大,会引起从动边垂度过大。
5、试简要说明链传动中链轮齿数和链节距对传动的影响答:链轮齿数少,可以减小带传动的外廓尺寸,但是过小将导致:(1)传动的不均匀性和动载荷增加;(2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,使铰链的磨损加剧;(3)链传动的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏。
1.轴按承载情况是如何分类的?各举一例心轴:自行车前车轮(受弯矩)转轴:变速箱中的齿轮轴(受弯矩,扭矩)传动轴:汽车连接变速箱和差速器(受扭矩)2. 弹性滑动给带传动带来哪些不利影响?效率下降,引起带磨损,温度上升,传动比不稳定2.不完全液体润滑滑动轴承需要验算哪些项目?验算的目的是?不完全液体润滑径向滑动轴承可靠地工作条件是?/验算:轴承的平均压力目的:防止轴承发生过度磨损轴承的PV值防止轴承因过度发热而发生胶合滑动速度V 防止滑动速度过高而加速磨损维持边界油膜不破坏4. 简述平键剖面及长度尺寸的选取方法,通常对平键连接进行哪种强度验算?键的剖面尺寸按轴的直径选取,键的长度按轮毂的宽度选取对普通平键需进行挤压强度计算,对导向平键按工作面上的压力进行条件性的强度计算。
5.轴承的配置(轴的支撑)主要有几种基本形式?跨距大,温度升高时宜用何种形式?1)双支点单项固定2)一支点双向固定,另一支点游动3)两支点游动支承用第二种6.何为弹性滑动?弹性滑动是带在工作中与带轮发生的微观相对滑动,是由拉力差造成的。
是带传动的固有现象,不可避免。
7.滑动轴承形成流体动压润滑的必要条件是?1)相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形空间。
2)被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油由大口流进,小口流出。
3)润滑油必须有一定的粘度,供油要充分。
8. 螺纹连接的主要类型有哪几种?各用于什么场合?螺栓连接:两被连接件都做成通孔双头螺柱:用于被连接件之一太厚不宜做成通孔,且需经常拆卸场合。
螺钉连接:用于固定两个零件的相对位置,并可传递不大的力或转矩。
紧定螺钉:用于被连接件之一太厚不宜做成通孔,且不需经常拆卸场合。
9. 螺钉传动的主要失效形式由哪些?轮齿的折断,齿面点蚀,齿面胶合,齿面磨损,齿面塑性变形10. 带在工作中受那些应力作用?何处受到应力最大?失效形式及设计准则?受拉应力,弯曲应力,离心应力紧边绕上小带轮处应力最大打滑疲劳破坏。
1-4总论4.何为互换性?互换性在机械制造业中的作用是什么?答:互换性指在机械和仪器制造工业中,在同一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需要任何挑选或附加修配就能装在机器上,达到规定的性能要求。
互换性在机械制造业中的作用:从使用方面看,当零件损坏以后,可以用同样规格的零件换上,快速简单;装配时,不需要辅助加工和修配,故能减轻装配工人的劳动强度,缩短装配周期,并且可使装配工人按流水作业方式进行工作,以致进行自动装配,从而大大提高效率。
5螺纹1.常用螺纹的类型主要有哪些?答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
2.哪些螺纹主要用于联接?哪些螺纹主要用于传动?答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。
梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
3.螺纹联接的基本类型有哪些?答:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。
其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T 型槽螺栓联接等。
4.螺纹联接预紧的目的是什么?答:预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性,以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。
5.螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种?答:摩擦防松、机械防松(正接锁住)和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。
6.受拉螺栓的主要破坏形式是什么?答:静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。
变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。
7.受剪螺栓的主要破坏形式是什么?答:螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。
8.为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子。
答:可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。
1)适当增加螺栓的长度;2)采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安装弹性元件。
9.螺纹联接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施?答:在静载荷及工作温度变化不大时,联接一般不会自动松脱。
机械设计基础—简答题汇总一、铰链四杆机构的基本类型与传动特性;类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
基本特性:若最短杆与最长杆长度之和大于另外两杆之和,无论以哪一个构件为机架,均不存在曲柄,之能是双摇杆机构。
存在曲柄的条件:若最短杆与最长杆长度之和小于另外两杆之和,是否存在曲柄取决于以哪一个构件作为机架:①以最短杆邻边作为机架,构成曲柄摇杆机构;②以最短杆作为机架,构成双曲柄机构;③以最短杆对边作为机架,构成双摇杆机构;④平行四边形机构作为特例,以任何一边作为机架,均构成双曲柄机构。
二、铰链四杆机构的基本特性①急回特性:机构的空回行程速度大于工作行程速度的特性。
②压力角及传动角:从动件受到驱动力的方向与受力点速度方向所夹的锐角;压力角的余角为传动角。
压力角越小,有效分力越大,传动性能越好;通常以传动角衡量机构的传力性能,传动角越大,传力性能越好。
③死点位置:压力角等于90°,不产生驱动力矩推动曲柄传动,使整个机构处于静止状态。
三、凸轮机构的类型、特点、运动规律及应用;类型:①形状分类:盘行凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮;②从动件形式分类:尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件③从动件运动方式分类:移动从动件、摆动从动件④从动件与凸轮保持接触的方式分类:力锁定凸轮机构、几何锁定凸轮机构优点:只要选择合适的凸轮轮廓曲线,就可以获得预期的运动规律,而且凸轮机构结构简单紧凑。
缺点:凸轮轮廓形状复杂,加工比较困难;凸轮轮廓与从动件之间通过点或线接触,易于磨损。
运动规律:①等速运动:产生刚性冲击,适用于低速、轻载、从动件质量较小的场合;②等变速运动:产生柔性冲击,适用于中速、轻载的场合;③余弦加速运动:产生柔性冲击,适用于中速、中载的场合;④正弦加速运动:不产生冲击,适用于高速、轻载的场合。
四、凸轮机构的压力角和基圆半径的关系;cos a =R基圆/R向径五、凸轮轮廓的设计原理和方法;设计方法:①反转法;②图解法;③解析法加工方法:①铣、锉削加工;②数控加工六、间歇运动机构的种类①棘轮机构;②槽轮机构(柔性冲击);③不完全齿轮机构(刚性冲击);④凸轮式间歇运动机构(圆柱凸轮、蜗杆凸轮)。
机械设计简答题总结(5篇)第一篇:机械设计简答题总结机械设计简答题总结1.提高机械零件疲劳强度的措施?①减小应力集中;②提高表面加工质量;③采用能提高疲劳强度的热处理和强化方法;④减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹尺寸;2.螺纹连接预紧的目的?预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载后被连接件出现缝隙或相对滑移。
3.连接螺纹都具有良好的自锁性,为什么有时还需要防松装置?试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。
在静载荷或工作温度变化不大时,螺纹连接不会自动松脱。
但在冲击、振动或变载荷的作用下,螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬时消失。
重复多次后就会使连接松脱。
摩擦防松:对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母;机械防松:开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝;4.提高螺纹连接强度的措施1)降低影响螺栓疲劳强度的应力幅①降低螺栓的刚度Cb(增加螺栓长度、腰状杆螺栓和空心螺栓);②增大被连接件的刚度Cm(不用垫片或采用刚度较大的垫片);同时增大预紧力2)改善螺纹牙上载荷分布不均的现象均载螺母:悬置螺母、环槽螺母、内斜螺母、钢丝螺套3)减小应力集中的影响(较大的圆角和卸载槽,或将螺纹收尾改为退刀槽)4)采用合理的制造工艺方法(冷镦螺栓头部、滚压螺纹)5.V带传动中,小带轮基准直径d1的选取对带传动的影响是什么?带速V的选取对带传动的影响是什么?当带传动的功率P和转速一定时,d1减小则带速V降低,单根V 带所传递的功率减小,从而导致V带根数增加。
这就加大了带轮的宽度,也增大了载荷在V带之间分配的不均匀性,同时d1的减小也将导致V带弯曲应力增大。
故d1不能太小。
当带传动的功率P一定时,提高带速,则单根V带所传递的功率增加,相应的可减少带的根数或者减小V带的横截面积,使带传动的总体尺寸减小;带速V过高,则离心拉应力增大,使得单根V带所传递的功率减小,带的寿命降低。
带速过低,单根V带所传递的功率过小,带的根数增多,传动能力没有得到发挥。
机械设计简答题1、在V带传动中,影响临界有效拉力的主要因素有哪些(要求答出3种因素)?如何影响的?①初拉力:初拉力大,临界摩擦力增大;初拉力过大,带过度磨损而松弛;②包角:包角大,临界摩擦力增大,包角与传动比和中心距有关;③摩擦系数:摩擦系数大,临界摩擦力增大,但摩擦系数太大,带磨损严重。
2、试分析链传动的中心距过大或过小有何不利,小链轮的齿数过大或过小对链传动有何不好。
①中心距过大,松边垂度过大,传动是造成松边颤动;中心距过小,单位时间内链条的绕转次数增多,链条屈伸次数和应力循环次数增多,因而加剧了链的磨损和疲劳。
②小链轮的齿数不宜取得太大,在传动比一定时,小链轮齿数大,大链轮齿数也相应增大,其结果不仅增大了传动的总体尺寸,而且还容易发生跳齿和脱链,降低了链条的使用寿命;小链轮齿数过少,会增加运动的不均匀性和动载荷,链条在进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,链传动的圆周力增大,加速铰链和链轮的磨损。
3、试分析说明采取哪些措施可以提高圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度?①增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中;②增大轴及支承的刚性,使轮齿接触线上受载较为均匀;③采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性;④采用抛喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理;⑤增大尺寸,如模数、齿数等(有些勉强);⑥采用高强度的材料(有些勉强)。
4、链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?能否避免?如何减少动载荷?①由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形(链传动的多边形效应),链条的速度产生周期性变化,链传动在工作时引起动载荷。
②只有在Z1=Z2(即R1=R2),且传动的中心距恰好为节距p的整数倍时,传动比才能在全部啮合过程中保持不变,避免产生动载荷。
③减小节距、降低链轮转速、增大小链轮齿数,可以减少动载荷。
6分5、带传动载荷不变,提高速度v,分析下列措施是否合理。
输送机的F不变,v提高30%左右,则输出功率增大30%左右。
1、提高机械零件疲劳强度的措施。
(1)尽可能降低零件上的应力集中的影响.(2)选用强度高的材料和规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺。
(3)提高零件的表面质量(4)尽可能地减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸.2、常用螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对连接螺纹和传动螺纹的要求有何不同?答:常用螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。
前两种螺纹主要用于连接,后三种螺纹主要用于传动。
对连接螺纹的要求是自锁性好,有足够的连接强度;对传动螺纹的要求是传动精度高,效率高,以及具有足够的强度和耐磨性。
3、连接螺纹都具有良好的自锁性,为什么有时还需要防松装置?答:在冲击振动或变载荷的作用下,螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬时消失,这种现象多次重复后会使连接松脱,在高温或温度变化大的情况下,由于螺纹连接件和被连接件的材料发生蠕变和应力松驰,会使预紧力和摩擦力逐渐减小,最终将导致连接失效,所以要防松装置。
4、预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
5、带传动中的弹性滑动是如何发生的?打滑又是如何发生的?两者有何区别?对带传动各产生什么影响?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?答:在带传动中,带的弹性滑动是因为带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的,是带在轮上的局部滑动,弹性滑动是带传动所固有的,是不可避免的。
弹性滑动使带传动的传动比增大。
当带传动的负载过大,超过带与轮间的最大摩擦力时,将发生打滑,打滑时带在轮上全面滑动,打滑是带传动的一种失效形式,是可以避免的。
打滑首先发生在小带轮上,因为小带轮上带的包角小,带与轮间所能产生的最大摩擦力较小.6、在设计带传动时,为什么要限制小带轮最小基准直径和带的最小、最大速度?答:小带轮的基准直径过小,将使V带在小带轮上的弯曲应力过大,使带的使用寿命下降.小带轮的基准直径过小,也使得带传递的功率过小,带的传动能力没有得到充分利用,是一种不合理的设计. 带速v过小,带所能传递的功率也过小(因为P=Fv),带的传动能力没有得到充分利用;带速v过大,离心力使得带的传动能力下降过大,带传动在不利条件下工作,应当避免.7、与带传动相比,链传动有何优缺点?答:与摩擦型的带传动相比,链传动无弹性滑动和整体打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,传动效率高;作用于轴上的径向压力较小;在同样的使用条件下,链传动的整体尺寸小,结构较为紧凑;同时,能在高温和潮湿的环境中工作。
1、带传动中弹性滑动和打滑是怎样产生的?它们分别对带传动有何影响?
答:(1)弹性滑动是由于紧边和松边的拉力不同,因而弹性变形也不等,从而造成带与带轮之间的微量滑动,称为弹性滑动,它是带传动正常工作的固有特性。
打滑是由于随着有效拉力增大,弹性滑动的区段也将扩大,当弹性滑动的区段扩大到整个接触弧,带的有效拉力达到最大值,如果工作载荷进一步增大,带与带轮间将发生显著的相对滑动,这称为打滑。
打滑是带传动的失效形式之一。
(2)弹性滑动造成带传动的传动比不为常数,它是不可避免的。
打滑使带的磨损加剧,从动轮的转速急剧降低,甚至使传动失效,它是应当避免的。
2、带传动为什么必须要张紧?常用的张紧装置有哪些?
答:因为带传动是靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的,如果不张紧,摩擦力小,传递的功率小,甚至出现打滑失效,加之由于带都不是完全的弹性体,工作一段时间以后,带由于发生塑性变形而松弛,为了保证带传动正常工作,必须要把带张紧;
常见的张紧装置有:(1)定期张紧装置:滑道式张紧装置、摆架式张紧装置。
(2)自动张紧装置。
(3)采用张紧轮的装置
3、与带传动相比,链传动有何优缺点?
答:链传动是带有中间挠性件的啮合传动。
与带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很紧,所以作用于轴上的径向压力较小;在同样使用条件下,链传动结构较为紧凑。
同时链传动能用于高温、易燃场合。
4、链传动的中心距过大或过小对传动有何不利?
答:中心距过小,链速不变时,单位时间内链条绕转次数增多,链条曲伸次数和应力循环次数增多,因而加剧了链的磨损和疲劳。
同时,由于中心距小,链条在小链轮上的包角变小,在包角范围内,每个轮齿所受的载荷增大,且易出现跳齿和脱链现象;中心距太大,会引起从动边垂度过大。
5、试简要说明链传动中链轮齿数和链节距对传动的影响?
答:链轮齿数少,可以减小带传动的外廓尺寸,但是过小将导致:(1)传动的不均匀性和动载荷增加;(2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,使铰链的磨损加剧;(3)链传动的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏。
齿数过大,传动的尺寸和质量增大,链条也易于跳齿和脱链的现象发生。
链轮齿数多,增大带传动的外廓尺寸。
在一定的条件下,链的节距越大,链传动的承载能力就越高,但是传动的多边形效应也要增大,于是振动、冲击、噪音也越严重。
6、链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?
答:一是因为链速和从动链轮角速度周期性变化,从而产生了附加的动载荷。
二是链沿垂直方向分速度v'也作周期性的变化使链产生横向振动。
三是当链节进入链轮的瞬间,链节和链轮以一定的相对速度相啮合,从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷。
四是若链张紧不好,链条松弛。
7、带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比?
答:中心距愈小,带长愈短。
在一定速度下,单位时间内带的应力变化次数愈多,会加速带的疲劳破坏;如在传动比一定的条件下,中心距越小,小带轮包角也越小,传动能力下降,所以要限制最小中心距。
(2)传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小,传动能力下降,故要限制最大传动比。
8、链传动的可能失效形式可能有哪些?
答: 1)铰链元件由于疲劳强度不足而破坏;2)因铰链销轴磨损使链节距过度伸长,从而破坏正确啮合和造成脱链现象;3)润滑不当或转速过高时,销轴和套筒表面发生胶合破坏;4)经常起动、反转、制动的链传动,由于过载造成冲击破断;5)低速重载的链传动发生静拉断。
9、带的速度、带轮直径对带传动有什么影响?
答:(1)带的速度过大,离心力过大;带的速度过小这时所需的有效拉力过大,即所需带的根数过多,于是带的宽度、轴径及轴承的尺寸都要随之增大。
(2)小带轮的直径过小,将使带的弯曲应力增加,强度下降;如果保证传递的功率,这势必使得带的根数增加;如果保证带的根数,这势必使得带传递的功率下降;
10、液体动压向心滑动轴承热平衡计算的基本原理是什么?如果温升过高不能满足热平衡
的条件时,可以采取哪些措施?
答:基本原理是单位时间轴承的发热量等于同时间内的散热量;使润滑油的温升和润滑油的平均温度限制在一定的范围内。
不能满足热平衡的条件时,可以采取的措施有:加大间隙,并适当降低轴瓦和轴颈的表面粗糙度。
11、简述动压油膜形成的必要条件?
答:(1)相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形空间
(2)被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向应使润滑油从大口流进,小口流出
(3)润滑油必须有一定粘度,而且供油充分
12、蜗杆传动中,为什么要进行热平衡计算?当热平衡计算不满足要求时应采取哪些措施?答:(1)蜗杆传动由于效率低,所以工作时发热量大。
在闭式传动中,如果热量散发不出去,造成油温升高,润滑油粘度下降,从而增大摩擦损失,甚至发生胶合失效。
(2)当热平衡计算不满足?
1)加散热片以增加散热面积
2)在蜗杆轴端加装风扇增加散热系数
3)在传动箱内装循环冷却水管或冷却器
13、简述蜗杆传动变位的目的和特点?
答:变位的目的:为了凑中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率。
变位的特点:蜗杆不变位,只对蜗轮进行变位;变位后,蜗轮的分度圆和节圆仍旧重合,只是蜗杆在中间平面上的节线有所改变,不再与其分度线重合。
14、对于齿面硬度HBS≤350的一对齿轮传动,选取齿面硬度时,哪个齿轮的齿面硬度应高些?为什么?
答:小齿轮的齿面硬度高。
因为当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差,且转速又较高时,较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起到明显的冷作硬化效应,从而大大提高大齿轮齿面的疲劳极限;而且小齿轮的转速比大齿轮的转速高,啮合的次数多,为了使大小齿轮达到等强度,故使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30~50HBS
15、试述直齿圆柱齿轮传动失效形式有哪些?并说明闭式硬齿面齿轮传动的设计准则是什么?
失效形式有:轮齿的折断、齿面的点蚀、齿面的磨损、齿面的胶合、塑性变形
闭式硬齿面齿轮传动的设计准则是:按弯曲疲劳强度计算、接触疲劳强度校核
16、说明下列滚动轴承的意义(任选一组)。
第一组 208 (GB272-88); C36305 (GB272-88)
第二组 6208 (GB272/T-93); 7305C/P2 (GB272/T-93)
第一组:
208表示内径为40mm,深沟球轴承,轻系列,标准级(G)公差
C36305表示内径为25mm,角接触球轴承,中系列,超精密级公差,接触角为150
第二组:
6208表示内径为40mm,深沟球轴承,尺寸系列为02,0级公差
7305C/P2表示内径为25mm,角接触球轴承,尺寸系列为03,5级公差,接触角为150 17、请说明下列滚动轴承代号的意义(任选一组作答)
第一组:(1)6208 (GB/T 272 -93)(2)30310(GB/T 272 -93)
第二组:(1)208(GB272-88) (2)7310(GB272-88)
(1)内径为40mm,轻(2)系列,普通级公差的深沟球轴承
(2)内径为50mm,中(3)系列,普通级公差的圆锥滚子轴承
18、请说明下列滚动轴承代号的意义(任选一组作答)
第一组:(1)7312AC/P4 (GB/T 272 -93)(2)51103/P6(GB/T 272 -93)
第二组:(1)C36312(GB272-88) (2)8103(GB272-88)
(1)内径为60mm,3(中)系列,4级(超精密级)公差,接触角为250的角接触球轴承(2)内径为17mm,1(特轻)系列,6级(标准级)公差的推力球轴承
19、说明下列滚动轴承的意义(任选一组)
第一组 208 (GB272-88); C36305 (GB272-88)
第二组 6208 (GB272/T-93); 7305C/P2 (GB272/T-93)
第一组:
208表示内径为40mm,深沟球轴承,轻系列,标准级(G)公差
C36305表示内径为25mm,角接触球轴承,中系列,超精密级公差,接触角为150
第二组:
6208表示内径为40mm,深沟球轴承,尺寸系列为02,0级公差
7305C/P2表示内径为25mm,角接触球轴承,尺寸系列为03,5级公差,接触角为150 20、滚动轴承轴系轴向固定的典型结构形式有哪三类?各适用于什么场合?
滚动轴承轴系轴向固定的典型结构形式有(1)双支点单向固定:适用于温度变化小、跨距短的轴;(2)一支点双向固定,另一支点游动:适用于温度变化较大、跨距较大的轴。
(3)两端游动:适用于人字齿轮轴。