机械设计经典问答题附答案
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一、填空题及选择填空题(27分,每空1分)1.当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现、和同时存在的现象,这种摩擦状态称为。
2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副,螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f ′ =0.08~0.10, 经计算该螺纹副自锁性要求。
a.满足b. 不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是,设计时通过限制来进行耐磨性计算;半圆键的缺点是,所以主要适用于轴端。
4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º,相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则。
a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与、、等因素有关,它们的值越大,F max就越大。
当传递的外载荷超过时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是。
6. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是;高速重载齿轮传动易发生;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。
7. 下列齿轮参数中,对齿形系数Y F没有影响的是。
a. 齿数b. 变位系数c. 齿顶高系数d. 压力角e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定,型号7212 C/DB轴承的类型为,宽度类型为,精度等级为,公称接触角α = º。
9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是;对于不转动、低速或摆动的轴承,主要失效形式是;对于高速轴承,是其主要失效形式。
10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成,其失效形式主要是,主要发生在上。
二、问答题(24分,每小题4分)1. 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?2. 试述齿轮传动的设计准则。
1、螺纹联接的防松的原因和措施是什么?答:原因——是螺纹联接在冲击,振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,联接有可能松脱,高温的螺纹联接,由于温度变形差异等原因,也可能发生松脱现象,因此在设计时必须考虑防松。
措施——利用附加摩擦力防松,如用槽型螺母和开口销,止动垫片等,其他方法防松,如冲点法防松,粘合法防松。
2、提高螺栓联接强度的措施答:(1)降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围:a,为了减小螺栓刚度,可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆,也可增加螺杆长度;b,被联接件本身的刚度较大,但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度,采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件,则仍可保持被连接件原来的刚度值。
(2)改善螺纹牙间的载荷分布,(3)减小应力集中,(4)避免或减小附加应力。
3、轮齿的失效形式答:(1)轮齿折断,一般发生在齿根部分,因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有应力集中,可分为过载折断和疲劳折断。
(2)齿面点蚀。
(3)齿面胶合。
(4)齿面磨损。
(5)齿面塑性变形。
4、齿轮传动的润滑答:开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑,可采用润滑油或润滑脂,一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定,当V<=12时多采用油池润滑,当V>12时,不宜采用油池润滑,这是因为(1)圆周速度过高,齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区,(2)搅由过于激烈使油的温升增高,降低润滑性能,(3)会搅起箱底沉淀的杂质,加速齿轮的磨损,常采用喷油润滑。
5、为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施答:由于蜗杆传动效率低,发热量大,若不及时散热,会引起箱体内油温升高,润滑失效,导致齿轮磨损加剧,甚至出现胶合,因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。
措施:1)增加散热面积,合理设计箱体结构,铸出或焊上散热片,2)提高表面传热系数,在蜗杆轴上装置风扇,或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。
1.1 闭式软齿面齿轮的主要失效形式和计算准则是什么?软齿面疲劳点蚀,,也可能发生轮齿折断其他失效形式,按接触疲劳强度设计,校核弯曲疲劳强度硬轮齿折断,也可能点蚀胶合等失效形式,按弯曲,校核接触1.2 为什么斜齿轮的螺旋角一般控制在8°~20大,重合度大,运动平稳降低噪声有利,但轴向力大,根据工作要求加工精度而定1.3 为什么减速器要设置通气器减速器工作时箱体内的温度和气压都升高,通气器能使热膨胀的气体及时排除,保证箱体内外气压平衡,以免润滑油沿箱体接合面轴伸出处及其他缝隙渗漏出来2.1 一对啮合的大小齿轮接触应力和弯曲应力都相等吗?2.2 减速箱的剖分面凸缘宽度如何确定?扳手空间2.3 使用杆式油标需要注意什么问题?3.1 影响标准齿轮弯曲疲劳强度的主要参数有哪些?复合齿形系数(齿形系数,应力修正系)重合度系数载荷系数齿宽系数,小齿轮直径3.2 如何确定与联轴器配合轴段的轴径?先初算轴颈,同时根据联轴器的配合尺寸电动机轴径3.3 Y系列三相交流异步电动机有哪些优点?效率高,堵转转矩高,具有较高的最大和最小转矩,温升裕度大,具有降低噪声,震动的措施,标准化,体积小等4.1 闭式硬齿面齿轮的主要失效形式和计算准则是什么?硬轮齿折断,也可能点蚀校核等失效形式,按弯曲,校核接触4.2 如何确定轴的联轴器定位轴肩与轴承盖之间的距离?与联轴器、带轮和齿轮配合的轴段长应比轮毂宽短2~3mm,在联轴器、带轮与透盖之间的外伸轴段长应方便透盖螺钉取出,初取12~16mm;4.3 为什么要将箱座底面做成凹凸结构?增大机壳与空气的接触面积,从而加快电动机的散热速度5.1 为什么一对相啮合的齿轮许用接触疲劳应力不相等?材料,力学性能硬度,残余应力,热处理方式机械加工质量等影响5.2 零件用套筒固定时与之配合的轴段长度如何确定?轴段长应比轮毂宽短2~3mm,5.3 如何确定轴承的定位轴肩尺寸?用轴肩定位的相邻轴段轴径相差6~10mm6.1 为什么齿面点蚀最先出现在节线附近的齿根表面上?节线附近常为单齿对啮合,轮齿受力与接触应力最大,节线处齿廓相对滑动速度较低,润滑不良不易形成油膜摩擦力较大软化油计入裂纹,使裂纹扩张6.2 轴颈处常要标注哪几类形位公差?形状位置公差6.3 为什么螺栓联接的支承面常做成凸台或沉头座?凸台或沉头座是为了接触面平,保证螺母、螺栓受力在轴线上7.1 影响标准齿轮接触疲劳强度的主要参数有哪些?中心距,齿宽系数,齿数比,弹性系数,重合度系数,在和系数7.2 如何确定轴承旁联螺栓凸台高度?根据结构确定,那个拔模斜角等等,端盖的直径按螺栓的扳手空间C1和边缘厚C2得凸台宽度,由此确定高度h,所得凸台尺寸应圆整。
机械设计题库及参考答案一、单选题(共67题,每题1分,共67分)1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴,称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案:A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案:C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案:C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案:A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案:C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案:C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力,主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案:D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案:A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案:B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案:C11.在蜗杆传动中,通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案:D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案:B13.在蜗杆传动中,应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案:C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案:D15.凸轮机构中,主动件通常作()。
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中,通常所说的“三传”是指()。
A. 传动、传递、传送B. 传动、传递、转矩C. 传动、传递、转换D. 传动、传递、传递答案:B2. 机械设计中,齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案:A3. 在机械设计中,以下哪种材料通常不用于制造齿轮()。
A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案:C4. 滚动轴承的基本额定寿命是指在额定动负荷作用下,轴承能够达到()转数。
A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99%答案:C5. 机械设计中,轴的设计需要考虑的因素不包括()。
A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 重量答案:D二、多项选择题1. 机械设计中,以下哪些因素会影响齿轮的寿命()。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案:ABCD2. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴承的寿命()。
A. 轴承类型B. 轴承材料C. 轴承安装D. 轴承预紧力答案:ABCD3. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴的稳定性()。
A. 轴的直径B. 轴的材料C. 轴的支撑方式D. 轴的载荷分布答案:ABCD三、判断题1. 机械设计中,齿轮的模数越大,齿轮的承载能力越强。
()答案:√2. 机械设计中,轴承的预紧力越大,轴承的寿命越长。
()答案:×3. 机械设计中,轴的直径越大,轴的刚度越好。
()答案:√四、简答题1. 简述机械设计中,为什么需要考虑齿轮的齿面硬度?答案:齿轮的齿面硬度直接影响齿轮的承载能力和寿命。
齿面硬度越高,齿轮的耐磨性越好,承载能力越强,从而可以提高齿轮的使用寿命和可靠性。
2. 简述机械设计中,轴承预紧力的作用是什么?答案:轴承预紧力的作用是提高轴承的刚度和精度,减少轴承的振动和噪音,防止轴承在运转过程中发生轴向或径向的移动,从而保证轴承的正常工作和延长其使用寿命。
五、计算题1. 已知一齿轮传动系统,齿轮1的齿数为20,齿轮2的齿数为40,求齿轮2的转速是齿轮1转速的多少倍?答案:齿轮2的转速是齿轮1转速的1/2倍。
一、简答题 (本大题共4小题,总计26分)1、 齿轮强度计算中,有哪两种强度计算理论?分别针对哪些失效?若齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是什么? (6分)齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算,齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。
齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计,校核齿根的弯曲疲劳强度。
2、连接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松?根据防松原理,防松分哪几类?(8分)因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件。
这种情况多次重复,就会使联接松动,导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此,在设计螺纹联接时,必须考虑防松。
根据防松原理,防松类型分为摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系防松。
3、联轴器和离合器的功用是什么?二者的区别是什么?(6分)联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。
二者区别是:用联轴器联接的两轴在工作中不能分离,只有在停机后拆卸零件才能分离两轴,而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。
4、链传动产生动载荷的原因是什么?为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距?小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。
1、当两个被联接件之一太厚,不易制成通孔且需要经常拆卸时,往往采用 B 。
A .螺栓联接 B .双头螺柱联接 C .螺钉联接2、滚动轴承中,为防止轴承发生疲劳点蚀,应进行 A 。
A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。
A. 轴面 B. 端面 C. 法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 1<Z 2 , b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。
A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH25、V 带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。
间答题120题(18+17+17+18+6+9+7+16+12)=120齿轮传动(18)(6)+12= 181. 一对标准齿轮传动设计成高度变位齿轮传动, 这对轮齿的弯曲强度和接触强度有什么影响?为什么?答: 高度变位齿轮传动, 可增加小齿轮的齿根厚度, 提高其弯曲强度, 因大、小齿轮相比, 小齿轮的乘积较大、齿根弯曲应力大, 所以高度变位(小齿轮正变位、大齿轮负变位)可实现等弯曲强度, 从而提高传动的弯曲强度。
高度变位对接触强度无影响。
2. 一对大、小圆柱齿轮传动, 其传动比i =2 , 其齿面啮合处的接触应力是否相等?为什么?当两轮的材料热处理硬度均相同, 且小轮的应力循环次数N1 =106 < N0时, 则它们的许用接触应力是否相等?为什么?答: (l)接触应力相等;因从接触应力公式可知, 接触应力决定于两个齿轮的综合曲率半径、两个齿轮材料的弹性模量和接触宽度以及相互作用的法向力, 不决定于一个齿轮的几何参数。
而上述参量两个齿轮是相等的, 因此, 两个齿轮的接触应力是相等的。
(2)两个齿轮的许用接触应力是不相等的;因小齿轮的应力循环次N1 >N2, 齿轮寿命系数ZN1<ZN2, 所以小轮的许用接触应力较小。
3.齿轮传动有哪些设计理论?各针对的是哪些失效形式?答: 主要有齿面接触疲劳强度设计, 针对齿面疲劳点蚀失效;齿根弯曲疲劳强度设计, 针对疲劳折断失效形式。
此外还有抗胶合能力设计, 针对齿面胶合失效;静强度设计, 针对短期过载折断和塑性变形失效。
4. 设计一对圆柱齿轮传动时, 大、小齿轮齿宽的确定原则是什么?为什么?答: 齿轮越宽, 轮齿的承载能力越强;但齿轮的宽度过大, 将增加载荷沿齿宽分布的不均匀性。
齿轮轴支承相对齿轮对称布置时, 齿宽可选大些, 软齿面齿轮宽度也可选大些。
5. 分析齿轮产生齿面磨损的主要原因, 防止磨损失效的最有效办法是什么?答: 在齿轮传动中, 当落入磨料性物质时, 轮齿工作表面会出现磨损, 而且轮齿表面粗糙也会引起磨损失效, 它是开式齿轮传动的主要失效形式。
机械设计经典问答题-附答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第一课螺纹连接1.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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。
但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。
10.问:横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联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;后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常所说的“三视图”是指:A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案:A2. 在机械设计中,以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 以下关于齿轮传动的说法,正确的是:A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案:B4. 机械设计中,轴承的寿命通常与以下哪个因素无关?A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案:D5. 在机械设计中,以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏?A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案:C6. 以下关于材料硬度的描述,错误的是:A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案:B7. 机械设计中,以下哪种连接方式不属于固定连接?A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 销连接答案:A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑?A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案:C9. 在机械设计中,以下哪种材料通常用于制造轴承?A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案:C10. 以下关于机械加工的描述,错误的是:A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。
答案:三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。
答案:晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。
答案:齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。
《机械设计简答题》试题库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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.V带的型号有哪几种?答案型号有Y,Z,A,B,C,D,E七种带传动中,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.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.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.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.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.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.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.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.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。
中国农业大学简答题(常见)第一课螺纹连接1.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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.问: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。
但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。
10.问:横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联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;后者靠螺栓和被联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.问:承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接,螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F?为什么?答:不等于。
因为当承受工作拉力F后,该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1,故F2=F1+F12.问:对于紧螺栓联接,其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么?答:系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧,故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。
第二课带传动1.问:带传动常用的类型有哪些?答:在带传动中,常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。
2.问:V带的主要类型有哪些?答:V带有普通V带、窄V带、联组V带、齿形V带、大楔角V带、宽V带等多种类型,其中普通V带应用最广,近年来窄V带也得到广泛的应用。
3.问:普通V带和窄V带的截型各有哪几种?答:普通V带的截型分为Y、Z、A、B、C、D、E七种,窄V带的截型分为SPZ、SPA、SPB、SPC四种。
4.问:什么是带的基准长度?答:V带在规定的张紧力下,其截面上与“测量带轮”轮槽基准宽度相重合的宽度处,V带的周线长度称为基准长度Ld,并以Ld表示V带的公称长度。
5.问:带传动工作时,带中的应力有几种?答:带传动工作时,带中的应力有:拉应力、弯曲应力、离心应力。
6.问:带传动中的弹性滑动是如何发生的?答:由于带的弹性变形差而引起的带与带轮之间的滑动,称为带传动的弹性滑动。
这是带传动正常工作时固有的特性。
选用弹性模量大的带材料,可以降低弹性滑动。
7.问:带传动的打滑是如何发生的?它与弹性滑动有何区别?打滑对带传动会产生什么影响?答:打滑是由于过载所引起的带在带轮上全面滑动。
打滑可以避免,而弹性滑动不可以避免。
打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急剧下降,使带的运动处于不稳定状态,甚至使传动失效。
8.问:打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?答:由于带在大轮上的包角大于在小轮上的包角,所以打滑总是在小轮上先开始。
9.问:弹性滑动引起什么后果?答:1)从动轮的圆周速度低于主动轮;2)降低了传动效率;3)引起带的磨损;4)使带温度升高。
10.问:当小带轮为主动轮时,最大应力发生在何处?答:这时最大应力发生在紧边进入小带轮处。
11.问:带传动的主要失效形式是什么?答:打滑和疲劳破坏。
12.问:带传动的设计准则是什么?答:在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。
13.问:提高带传动工作能力的措施主要有哪些?答:增大摩擦系数、增大包角、尽量使传动在靠近最佳速度下工作、采用新型带传动、采用高强度带材料等。
14.问:带轮的结构形式有哪些?答:铸铁制V带轮的典型结构有:实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式。
15.问:根据什么来选定带轮的结构形式?答:主要原因是根据带轮的基准直径选择结构形式;根据带的截型确定轮槽尺寸;带轮的其它结构尺寸由经验公式计算。
16.问:V带传动常见的张紧装置有哪些?答:定期张紧装置、自动张紧装置、采用张紧轮的装置。
17.问:带传动中,在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理?答:当中心距不能调节时,可采用张紧轮将带张紧。
张紧轮一般应放在松边内侧,使带只受单向弯曲。
同时张紧轮还应尽量靠近大轮,以免过分影响带在小轮上的包角。
18.问:带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?答:最大有效拉力随摩擦系数的增大而增大。
这是因为摩擦系数越大,则摩擦力就越大,传动能力也就越高。
19.问: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?答:不合理。
这样会加剧带的磨损,降低带的寿命。
20.问:与普通V带相比,窄V带的截面形状及尺寸有何不同?其传动有何特点?答:窄V带是用合成纤维作抗拉体,与普通V带相比,当高度相同时,窄V带的宽度约缩小13,而承载能力可提高1.5~2.5倍,适用于传递动力大而又要求传动装置紧凑的场合。
第三课链传动1.问:按用途不同,链可分为哪几种?答:传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中,而在一般机械传动中,常用的是传动链。
2.问:滚子链的接头型式有哪些?答:当链节数为偶数时,接头处可用开口销或弹簧卡片来固定,一般前者用于大节距,后者用于小节距;当链节数为奇数时,需采用过渡链节。
由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用,所以在一般情况下最好不用奇数链节。
3.问:齿形链按铰链结构不同可分为哪几种?答:可分为圆销式、轴瓦式、滚柱式三种。
4.问:滚子链传动在何种特殊条件下才能保证其瞬时传动比为常数?答:只有在Z1=Z2(即R1=R2),且传动的中心距恰为节距p的整数倍时(这时β和γ角的变化才会时时相等),传动比才能在全部啮合过程中保持不变,即恒为1。
5.问: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。
6.问:链在传动中的主要作用力有哪些?答:主要有:工作拉力F1,离心拉力Fe,垂度拉力Ff。
7.问: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。
8.问:为什么小链轮齿数不宜过多或过少?答:小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。
齿数少可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致:1)传动的不均匀性和动载荷增大;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。
9.问:链传动的中心距过大或过小对传动有何不利?一般取为多少?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。
10.问: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。
第四课齿轮传动1.问:常见的齿轮传动失效有哪些形式?答:齿轮的常见失效为:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。
2.问:在不改变材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?答:可采取如下措施:1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。
3.问:为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?答:当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。
4.问:在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?答:开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。
5.问:如何提高齿面抗点蚀的能力?答:可采取如下措施:1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度;2)在许用范围内采用大的变位系数和,以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。
6.问:什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏?如何提高齿面抗胶合能力?答:高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。
措施为:1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。
7.问: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:主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。
目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。
开式齿轮传动:主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法,故目前只进行弯曲疲劳强度计算,用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。
8.问:硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同?答:软齿面:HB≤350,硬齿面:HB350。
软齿面热处理一般为调质或正火,而硬齿面则是正火或调质后切齿,再经表面硬化处理。
9.问:在进行齿轮强度计算时,为什么要引入载荷系数K?答:在实际传动中,由于原动机及工作机性能的影响,以及齿轮的制造误差,特别是基节误差和齿形误差的影响,会使法向载荷增大。