工程机械设计复习题及答案
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机械设计试题( A)卷(闭)一、选择、填充 (20分)1.十字滑块联轴器,是属挠性联轴器,只用在转速不高的场合(n≤200r/min)其原因是________.(a) 中间盘太重(b) 中间盘滑动磨损过大(c)中间盘材料太差。
2.滚动轴承都有不同的直径系列,若两个向心轴承代号中仅直径系列不同时,此两轴承的区别是________.(a) 外径和宽度不同,内径相同(b) 内径和宽度不同,外径相同(c) 滚动体数目不同,内外径相同(d) 滚动体直径大小不同,内外径相同,3.液体动力滑动轴承在稳定运转时,轴颈的位置如图示,试在图上图示:(3分)(1) 轴的转向(2) 油膜压力分布的大致图形O——轴承中心O1一—轴中心F——载荷4.闭式蜗杆减速机机盖(机座)上铸有筋片,其目的是为了散热防止温升过高,温升过高将导致______.(a) 蜗杆变形过大(b) 材料的机械性能下降.(c) 润滑条件恶化(d) 润滑油变质.5.齿轮传动中,提高圆柱齿轮的精度将能减小________系数。
6.图示为直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算力学模型,齿宽为b,试在图中标出Υ、Fn、h、S, 并写出齿根弯曲应力公式(σ F=M/W)中M和W表达式. (6分)7.图示曲线为滚子链的额定功率曲线(似帐篷曲线),其中OA段是______;AB段段是______,BC段是________.(a)由销轴和套筒胶合限定.(b)由链板疲劳强度限定.(c)滚子、套筒冲击疲劳强度限定。
8.标准D型V带传动,在初拉应力σ = F0/A=1.2Mpa ( A = 476m㎡),传递圆周力800N时,若不计离心力的影响,则工作时紧边的拉力F1=______N;松边的拉力F2=________N.9.选择轴的剖面尺寸(b * h)是根据______标准中选出来的.(a) 传递扭矩的大小(b) 传递功率的大小(c) 轴径大小(d) 轮毂长度10.在图示零件的极限应力线图中,M为零件断面上的应力,其应力循环特性r =常数,OM1线与横轴间的夹角为? = 50°,则该零件受的是______。
机械设计基础复习题及答案⼀、选择题1、平⾯四杆机构中,是否存在死点,取决于B是否于连杆共线。
A、主动件B、从动件C、机架D、摇杆2、当四杆机构处于死点位置时,机构的压⼒⾓为 AA 、90°B、0 °C、180 ° D 、与构件有关3、铰链四杆机构的杆长为a=60,b=80,c=100,d=90。
若以杆a为机架,则此四杆机构 A 。
A、为双曲柄机构B、为曲柄摇杆机构C、为双摇杆机构D、为曲柄滑块机构4、具有急回作⽤的曲柄摇杆机构的⾏程速⽐系数K为 AA、⼤于1B、⼩于1 C 、等于1 D、等于05、采⽤型铣法加⼯斜齿轮时,应根据 B 选择成型铣⼑。
A、轴⾯模数B、法⾯模数C、端⾯模数D、⼤端模数6、⼀对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中,⼀对齿廓上的接触线长度是C变化的。
A、由⼩逐渐到⼤B、由⼤逐渐到⼩C、由⼩逐渐到⼤再到⼩D、始终保持定值7、渐开线的弯曲程度取决于B的⼤⼩。
A、分度圆B、基圆C、齿顶圆A、⼀定相等B、⼀定不相等C、与齿轮传动⽐有关D、与基圆半径有关9、⼀对相互啮合的渐开线减速齿轮传动,⼩齿轮齿⾯硬度>350HBS,⼤齿轮齿⾯硬度<350HBS,在传递动⼒时__ B _____。
A、⼩齿轮齿⾯最⼤接触应⼒较⼤B、两齿轮齿⾯最⼤接触应⼒相等C、⼤齿轮齿⾯最⼤接触应⼒较⼤D、接触应⼒与齿数、材料有关,不⼀定哪个⼤10、⼀对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是B。
A、齿轮的模数和齿距分别相等B、两齿轮的模数和压⼒⾓分别相等C、两齿轮的基圆相等D、两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等11、对于开式齿轮传动,在⼯程设计中,⼀般(D )A、按接触强度设计齿轮尺⼨,在验算弯曲强度B、只需按接触强度设计C、按弯曲强度设计齿轮尺⼨,在验算接触强度D、只需按弯曲强度设计12、渐开线直齿圆柱标准齿轮是指___ C _ _ 的齿轮。
A 、分度圆上模数和压⼒⾓;B、节圆等于分度圆;C、分度圆上齿厚等于齿槽宽,⽽且模数、压⼒⾓以及齿顶⾼系数、顶隙系数均为标准值。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度?A. 零件仅承受静态载荷B. 零件承受周期性变化的载荷C. 零件只在初期使用时承受载荷D. 零件在高温环境下工作2. 机械设计中,为了提高轴的刚度,以下哪种方法最有效?A. 增加轴的直径B. 改变轴的材料C. 增加轴的长度D. 增加轴的表面粗糙度3. 下列哪种传动方式具有传动效率高的特点?A. 链传动B. 齿轮传动C. 液压传动D. 皮带传动4. 在机械设计中,为了减少摩擦和磨损,通常采用哪种方法?A. 增加接触压力B. 减少接触面积C. 使用润滑剂D. 增加表面粗糙度5. 机械零件的公差等级是根据什么来确定的?A. 零件的形状B. 零件的尺寸C. 零件的加工成本D. 零件的功能要求6. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向载荷?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承7. 在机械设计中,为了提高机构的传动精度,通常采用哪种方法?A. 增加传动链的长度B. 采用精密齿轮C. 增加传动链的弹性D. 减少传动链的刚度8. 以下哪种材料最适合用于制作高温环境下工作的机械零件?A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金9. 在机械设计中,为了提高零件的疲劳强度,可以采用哪种方法?A. 增加零件的尺寸B. 改变零件的形状C. 采用表面处理技术D. 改变零件的材料10. 机械设计中,为了确保零件的可靠性,通常需要进行哪种类型的分析?A. 静态分析B. 动态分析C. 疲劳分析D. 热分析二、填空题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,__________是指零件在规定的使用寿命内,不发生断裂或不允许的变形的能力。
2. 为了减少机械运转中的摩擦和磨损,设计时应尽量使接触面保持__________状态。
3. 机械设计中,常用的传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动和__________传动。
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。
机械设计练习题及答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、为了保证带传动的正常工作,应定期检查带的()A、弯曲应力B、松边拉力C、初拉力D、拉应力正确答案:C2、()在众多的齿轮机构中,哪个是最基本,最常用的一种。
A、螺旋齿轮B、直齿圆柱齿轮C、斜齿轮D、锥齿轮正确答案:B3、定轴齿轮系是指所有齿轮( )固定的轮系?A、轴线位置B、固定轴C、轴D、轴向位置正确答案:A4、有急回特性的平面连杆机构的行程速度变化系数( )。
A、K=1B、K≥1C、K<1D、K>1正确答案:D5、以下不是滚动轴承的后置代号的是( )?A、径向游隙代号B、公差等级代号C、内部结构代号D、外部结构代号正确答案:D6、内齿轮的分度圆()齿根圆。
A、大于B、小于C、等于D、其他正确答案:B7、带传动中,两带轮与带的摩擦系数相同,直径不等,如有打滑则先发生()轮上。
A、小B、两带C、大D、不一定哪个正确答案:A8、铰链四杆机构中,若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和,则机构有( )A、一个摇杆B、两个曲柄C、两个摇杆D、一个曲柄正确答案:C9、有一轮系,两对传动齿轮之模数相同,若轮系值为1/8,则其齿数的配合应为()。
A、60/30×80/20B、20/40×18/72C、30/60×18/72D、30/60×20/80正确答案:C10、影响齿轮传动准确性的公差组是()A、IIIB、IIC、IVD、I正确答案:D11、对于普通圆柱蜗杆传动,下列说法错误的是()A、在蜗轮端面内模数和压力角为标准值B、传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比C、蜗杆直径系数q越小,则蜗杆刚度越大D、蜗杆头数多时,传动效率提高。
正确答案:C12、在蜗杆传动中,当其他条件相同时,减少蜗杆头数,则( )A、有利于实现自锁B、有利于提高传动效率C、有利于提高蜗杆刚度D、有利于蜗杆加工正确答案:A13、当极位夹角为()的时候,曲柄摇杆机构,没有急回运动。
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》考试复习题(2022)(答案)好东西一、填空题:1零件强度计算中的许用安全系数是用来考虑。
2一个零件的磨损大致可以分为磨损、磨损、磨损三个阶段,在设计和使用时,应力求、、。
3在变应力工况下,机械零件的损坏将是,这种损坏的断面包括。
4螺纹的公称直径是指螺纹的径,螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺旋的自锁条件为,拧紧螺母时效率公式为。
5用四个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器,螺栓均布在直径为20㎜的圆周上,轴上转矩为100N·m,每个螺栓受的横向力为N。
6仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时,螺栓的危险截面上有和载荷联合作用。
因此,在截面上有应力和应力。
7螺纹联接常用的防松原理有,,。
其对应的防松装置有,,。
8当采用两个楔键传递周向载荷时,应使两键布置在沿周向相隔的位置,在强度校核时只按个键计算。
9平键联接的主要失效形式有:工作面(静联接),工作面(动联接),个别情况下会出现键的剪断。
10选择普通平键时,键的截面尺寸(b某h)是根据查标准来确定;普通平键的工作面是。
11带传动中,打滑是指,多发生在轮上。
刚开始打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为。
12带传动与齿轮传动一起作减速工作时,宜将带传动布置在齿轮传动之;当带传动中心距水平布置时,宜将松边安置在方。
带传动一周过程中,带所受应力的大小要发生次变化,其中以应力变化最大,而应力不变化。
13带传动中,用方法可以使小带轮包角加大。
14链传动中,即使主动链轮的角速度ω1=常数,也只有当时,从动轮的角速度ω2和传动比才能得到恒定值。
15开式链传动的主要失效形式是。
16链传动工作时,其转速越高,其运动不均匀性越,故链传动多用于速传动。
17链传动中,小链轮的齿数越多时,则传动平稳性越。
18链传动的传动比不变,传动比是变化的。
19齿轮传动强度设计中,σH是应力,[σ]H是应力,σF是应力,[σ]F是应力。
20在圆柱齿轮传动中,齿轮直径不变而减小模数m,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为,,。
机械设计专业试题及答案一、选择题1. 机械设计中,哪个因素是影响零件强度和刚度的主要因素?A. 材料选择B. 零件尺寸C. 表面处理D. 载荷大小答案:B2. 在机械设计中,疲劳强度计算通常采用哪种理论?A. 材料力学理论B. 弹性力学理论C. 塑性力学理论D. 断裂力学理论答案:D3. 以下哪个不是机械设计中常用的材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 陶瓷答案:D4. 在机械设计中,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. 铰接答案:D5. 机械设计中,哪个参数是计算齿轮传动比的关键?A. 齿轮直径B. 齿轮模数C. 齿轮齿数D. 齿轮材料答案:C二、简答题1. 简述机械设计中材料选择的重要性。
答:材料选择在机械设计中至关重要,因为它直接影响到零件的性能、成本、加工工艺和使用寿命。
合适的材料可以提高机械的可靠性和安全性,减少维护成本,延长设备寿命。
2. 解释什么是应力集中,并举例说明其在机械设计中的影响。
答:应力集中是指在材料的某些局部区域,由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的改变,导致应力值远高于平均应力的现象。
应力集中会增加零件的疲劳破坏风险,例如在轴的键槽处,由于应力集中,该部位的疲劳寿命会显著降低。
三、计算题1. 已知一个直径为50mm的圆杆,材料为45钢,其许用应力为200MPa。
若该圆杆承受最大拉力为10kN,请计算该圆杆是否安全。
解:首先计算圆杆的截面积A = π(D/2)^2 = π(0.05/2)^2≈0.00196m²,然后计算圆杆的应力σ = F/A = 10000/0.00196 ≈5102MPa。
由于σ > 200MPa,该圆杆不安全。
2. 一个齿轮的模数为5mm,齿数为20,求该齿轮的齿顶圆直径。
解:齿顶圆直径d = m(z+2),其中m为模数,z为齿数。
代入数值得d = 5(20+2) = 5 * 22 = 110mm。
机械设计复习题及答案(一)连接。
1.楔键联接传动中,键的工作面(承载面)是楔键的上下面。
2.普通平键联接中,键的工作面(承载面、受力面)是左右两个侧面。
3.普通平键的截面尺寸b×h是由键连接处轴径在查找手册的标准选定;强度让算时键的工作长度如何确定?根据轮毂的长度和键的强度5.根据工作原理,螺纹联接防松的措施有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松。
6.在常用的螺纹连接中,自锁性能最好(摩擦力最大)的螺纹牙型是牙型角度为60°的三角形螺纹。
7.被联接件受横向载荷作用时,如采用普通螺栓联接,则螺栓受到的是拉力。
8.在螺纹联接中,当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔且经常拆卸,往往可采用双头螺柱连接。
9.4种螺纹连接的特点与适用场合。
螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉10.防松的根本目的是什么?。
避免自动松脱,防止螺旋副的相对运动,防止螺母和螺栓之间的相对运动。
11.螺纹的公称尺寸是哪个?。
外螺纹的大径(二)传动。
1.带正常传动(同步带传动除外)时不能保证精确传动比的原因是带的弹性滑动。
2.带工作时截面上产生的应力有松紧边拉应力、__弯曲应力__、离心拉应力。
应力最大?紧边绕上小带轮处3.带传动是靠摩擦力工作的,所以把带轮的侧面做的粗糙一些,可提高承载能力,合适吗?不合适,带传动中不可避免存在弹性滑动,摩擦力增大了,皮带容易磨损,减少了皮带的使用寿命。
4.设计链传动时,链节数最好取偶数。
奇数。
过渡5.链传动工作时传动比不准确,主要是由于链传动中存在多边形效应。
6.在滚子链传动中,链节距p越小,则链承载能力越小,传动的动载荷小。
7.标准齿轮的齿形系数Y F只与齿数有关,而与模数无关。
8.一对齿轮传动中,Z1<Z2,材料不同,硬度不同,其齿面接触应力σH1=σH2。
但齿根弯曲应力σF1≠σF2。
9.对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于模数和齿宽。
10.对于直齿圆柱齿轮传动,齿面接触疲劳强度主要取决于中心距和齿宽:是错误的。
复习提纲1.什么是驱动力、切线牵引力、有效牵引力?什么是附着系数、附着力?发动机输出的力矩Me ,经过传动系传到驱动轮上,成为作用于驱动轮的力矩为Mk ,它产生一个对地面的圆周力,地面也同时产生一个作用于驱动轮上的反作用力Pk ,这个反作用力就是推动机械前进的驱动力,也可成为切线牵引力。
从机械的所有驱动装置(驱动轮或履带)所产生的总驱动力Pk 中,减去该机械所有行走装置所承受的总行驶阻力Pf ,就是整台机器可以对外输出的牵引力,通常称为有效牵引力Pkp 。
在车轮(履带)条件与地面条件给定时,存在一个机器所能产生的最大驱动力P φ,即附着力。
2.滑转率的定义是什么?滑转曲线是什么形式?为什么?滑转率δ为机器理论速度与实际速度之差对理论速度的比值。
δ=(Vt-V)/Vt=(Lt/t-L/t )/(Lt/t)=△L/Lt△L~j(土壤变形,应变),而由j 产生的作用反力即牵引力Fk (Fk=/(1)f j k e ττ-=-)。
J 越大则Fk 越大。
所以变形j 较小时土壤近似弹性体(当j较小,由数学公式化简上式可得Fk 关于j 的线性公式),δ与Fk 基本成线性,当变形量超过一定范围,土壤结构变化了δ增大Fk 增大变慢,但δ越大,Fk越大是成立的,大致关系如右图所示。
当δ=1时,V=0,牵引力也最大,临界打滑。
当δ=0,则牵引力为零。
可见车辆行驶动力靠土壤变形的反作用产生,行驶则必有土壤变形,也就必有滑转。
3.牵引性能的简化计算方法?P22(1)档位数较多的机械①爬坡能力:最大爬坡角αmax 应该为其挂某一挡时发动机处于全功率状态时的爬坡角,αmax=sin ﹣1(P K1cos β∕Gs )-β β—滚动阻力角,β=tan-1f ,f 为滚动摩擦系数;P K1—发动机额定功率时一档的切线牵引力;Gs —机器使用重量。
②最高行驶速度:P kmax 》=Pf+Pw ;P kmax ——发动机额定功率时最高档的切线牵引力;Pf —滚动阻力:Pw —风阻力。
③按参与作业的档位校核其牵引能力:对于输出牵引力的机械,其所有工作档位应该能够克服其相应工况的所有作业阻力。
对于铲土机械来说,其一档状态下发动机最大扭矩时的有效牵引力应该大于附着力,也就是说,当机器的工作阻力突然增大时,其行走装置应该能够打滑。
(2)档位数较少的机械①行驶档满足绝大多数的行驶工况,即行驶档至少能满足在普通公路上正常行驶;②工作档满足机器的牵引工况与最大爬坡角。
4.什么是底盘?底盘有哪几部分组成?各部分有什么功能?哪些组成?底盘是机架和行驶传动系、行走系、转向系、行驶制动系的总称,是整机的支承,并能使整机以所需的速度和牵引力沿规定方向行驶。
组成—传动系、行驶系、转向系、制动系。
传动系—功能:将发动机的动力按需要适当降低转速增加扭矩后传到驱动轮上,使之适应工程机械运行或作业的需要,还应有按需要切断动力的功能;组成:离合器、变速器、万向传动装置、液力变矩器、分动箱、驱动桥、最终传动等。
行驶系—功能:(1)支承整机的总重力;(2)接受由发动机经传东西传来的转矩,并通过驱动轮与地面之间的附着作用,产生驱动力,以保证机械正常行驶、作业。
(3)传递并支承路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩;(4)尽可能地缓和不平路面对机身造成的冲击和振动,保证机械平顺行驶。
组成:车架、车桥、车轮和悬架。
转向系—功能:操纵车辆的行驶方向,能根据需要保持车辆稳定地沿直线行驶或能按要求灵活地改变行驶方向。
组成:转向器、转向传动装置和动力转向装置。
制动系—功能:使车辆以适当的减速度行驶直至停车;在下坡行驶时使车辆保持稳定的车速;不论在平地还是在坡道上,都能使车辆可靠地停止。
组成:制动器和制动驱动系统。
5.什么是传动系?传动系有什么功能?哪些组成?P24在发动机与行走机构之间传递动力的所有构件组成传动系(工程机械的动力装置和驱动轮之间的传动部分)。
传动系的功能:a、将发动机的动力传递到驱动轮。
b、有接通,断开动力的功能。
c、改变行驶速度和牵引力。
d、机器工作中后退的能力。
e、有一定的过载保护能力。
f、有动力输出功能。
组成:离合器、液力变矩器、变速器、分动箱、万向传动装置、驱动桥、最终传动等。
6、机械传动、液力机械传动、液压传动的传动系各有什么特点?P24-26机械传动(主要由主离合器、变速箱、中央传动、转向离合器和最终传动组成):优点---结构简单、便于维修、工作可靠、成本低廉、传动效率高、可以利用柴油机运动构建的惯性运动;缺点---(1)发动机的振动冲击直接传到传动系,外负荷的冲击波动直接到达发动机,造成发动机功率下降,所有零部件的使用寿命降低。
(2)由于传动系没有自动适应能力,在传动系的传动比不变的条件下设备只能依靠发动机的调速特性适应外负荷的变化。
(3)为保证在负荷变化时机器有较高的生产率,超负荷时发动机不熄火,要求驾驶员有丰富的经验和熟练的技巧,同时频繁的换挡动作会使驾驶员的劳动强度增加。
(4)换挡过程中分离主离合器造成的动力中断,往往使工作中的工程机械停止前进,造成机器起步困难。
(使用于小功率的工程机械和负荷比较稳定的连续式作业机械)液力机械传动(主要由液力变矩器、动力换挡变速箱、前桥、后桥、轮边减速器组成):优点----能自动适应负载的变化,在较大范围内改变牵引力和速度,减少变速箱的档位数,方便操作;减少传动系乃至发动机所承受的冲击,延长构件寿命;动力换挡变速箱不会挂不上档,且换挡过程中几乎没有动力中断,这也有效提高了机器生产率;液力变矩器的非刚性传动可以使机器起步平稳。
缺点----效率低,液力变矩器的最高效率一般低于90%(75%以上变为有效工作区);零部件制造成本较高;行驶速度稳定差。
(主要功率较大、负荷变化剧烈的工程机械)液压传动(主要由变量泵、定量马达、变速箱、驱动桥、轮胎、轮边减速器组成):优点---(1)能实现大范围无级变速,而且速度稳定,可以实现微动;(2)可以利用液压系统实现制动;(3)系统布置比较简单,易于实现远距离操纵;(4)当机器左右两边分别驱动时,可实现原地转向;(5)易于实现过载保护,延长构件寿命;(6)液压元件可以由专业厂家生产,容易实现标准化。
缺点----(1)液压元件制造精度要求高、工艺复杂、成本高、需要专业工厂制造;(2)传动效率低,元件易发热,功率较大时要有专门的散热系统;(3)由于液压泵本身的流量脉动和液流在管路、元件中的扰动,液压系统工作噪声大。
(主要用于大中功率的工程机械传动系)7.会分析简单的闭式液压传动系统原理图。
8.传动系的总传动比、各部件的传动比、变速箱中间档的传动比按什么原则规定?P27-28 在不影响整机性能情况下,选尽量大的总传动比、中间传动比,剩下的分给变速箱。
中间档传动比的确定:(1)速度连续原则(2)充分利用发动机功率原则。
(总体符合等比级数分配原则)9.传动系的计算载荷怎样确定?P30(1)由柴油机或液力变矩器的最大输出转矩Mmax确定(熄火)M p=M max×i×ηm(2)由附着力Gφ确定(打滑)M p´=Gφ×φ×r d/i´η´m10.主离合器有什么作用?有哪些设计要求?有哪些主要参数?P31、34-37主离合器的主要作用是根据工作需要将柴油机与传动系之间的动力传递接通或断开。
接合主离合器可以使传动系进入工作状态。
断开主离合器后,发动机可以实现空载起动,也可以在短时间内使机器停车而发动机不熄火,还能减少换挡时的冲击。
缓慢地接合主离合器可以使机器平稳起步。
如果机器工作时遇到了较大的冲击,主离合器打滑,起到过载保护作用。
操纵主离合器使它处于半接合状态,可以实现机械微动。
设计要求(1)在正常使用的条件下,能可靠地传递发动机全部转矩。
(2)分离应该迅速、彻底。
(3)接合要平顺柔和,而且不需要完全依靠驾驶员的操作技能来实现这一点。
(4)从动部分的转动惯量要小,这样可以有效地减少换挡时换挡齿轮(或接合套)的冲击。
(5)散热要良好,保证不致因发热造成离合器不能正常工作。
(6)操纵应该轻便。
主要参数:离合器的摩擦力矩Mm,摩擦片直径Rp,转矩储备系数β。
11.变速箱有什么功能?平面三轴、空间三轴变速箱各有什么特点?P52、55-56功能:(1)改变机器的行驶速度。
(2)改变机器所能产生的最大牵引力。
(3)实现空挡。
(4)实现倒档。
(5)设有动力输出口或动力输出轴。
平面三轴变速箱:换挡元件可以布置在变速箱上部的轴上,控制机构简单;三根轴在箱体上的安装孔只有两对,箱体制造简单;多数档位从输入到输出只有两对齿轮传动,直接档是不经过齿轮传动的,即传动效率高;输出轴支承在输入轴的齿轮内部,刚度较差,位于输入轴内部的轴承工作条件较差,这种结构难以获得多个倒档。
空间三轴式变速箱:输入轴、中间轴、输出轴都直接支承在变速箱箱体上,刚度好;换向齿轮可以布置在档位齿轮的前面,可以方便地获得多个倒档;换挡元件一般只能布置在变速箱的中间轴上,而中间轴通常位于变速箱的中下部,使控制机构比较复杂;除了前进五档之外,每个前进挡需要三对齿轮传动,每个后退档需要两队齿轮传动,效率比平面三轴式的变速箱低;三根轴需要三对轴孔,箱体结构也比平面三轴式变速箱复杂。
12.什么是动力换挡变速箱?它有哪些类型?什么特点?P87、91定义:采用离合器将变速箱中的某两个换挡元件结合,或采用制动器将某一换挡元件制动实现换挡,即通过液压系统借助发动机的动力实现其换挡动作的变速箱。
类型:定轴式和行星式特点:定轴式---换挡操作轻便,容易实现自动化;体积受离合器尺寸的影响较大;换挡控制系统较复杂。
行星式----优点:①由于同时有几个齿轮传递动力,可以采用小模数齿轮。
②零件手里平衡,轴承、轴、壳体等受力较小,可以设计的尺寸小,结构紧凑。
③结构刚度大,齿轮接触良好,使用寿命长。
④由于换挡主要使用制动器,使用固定油缸和固定密封,避免了大量的旋转油缸和旋转密封,操纵系统的可靠性提高。
⑤由于制动器布置于变速箱的外周,尺寸大,容量大,而且控制方便。
⑥效率较高。
缺点:①结构复杂,零件多。
②行星架、内齿圈制造工艺难度大,精度要求高。
③由于行星传动需要满足的条件较多,设计难度大。
13.会计算行星传动的传动比,行星传动的配齿有哪些条件?行星传动的优缺点?P104行星传动的配齿条件:(1)传动比条件。
(2)同心条件。
(3)装配条件。
(4)相邻条件。
行星传动的优缺点:优点----①由于同时有几个齿轮传递动力,可以采用小模数齿轮。
②零件手里平衡,轴承、轴、壳体等受力较小,可以设计的尺寸小,结构紧凑。
③结构刚度大,齿轮接触良好,使用寿命长。
④由于换挡主要使用制动器,使用固定油缸和固定密封,避免了大量的旋转油缸和旋转密封,操纵系统的可靠性提高。