機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)答題集錦(共5頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上常用螺紋有哪幾種類型？各用于什么場(chǎng)合？對(duì)連接螺紋和傳動(dòng)螺紋的要求有何不同？答： 常用螺紋有普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋等。前兩種螺紋主要用于連接，后三種螺紋主要用于傳動(dòng)。對(duì)連接螺紋的要求是自鎖性好，有足夠的連接強(qiáng)度；對(duì)傳動(dòng)螺紋的要求是傳動(dòng)精度高，效率高，以及具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。普通螺栓連接和絞制孔用螺栓連接的主要失效形式是什么？計(jì)算準(zhǔn)則是什么？答： 普通螺栓連接的主要失效形式是螺栓桿螺紋部分?jǐn)嗔?，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證螺栓的靜力拉伸強(qiáng)度或疲勞拉伸強(qiáng)度。鉸制孔用螺栓連接的主要失效形式是螺栓桿和孔壁被壓潰或螺栓桿被剪斷，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證連接的擠壓強(qiáng)度和螺栓的

2、剪切強(qiáng)度。計(jì)算普通螺栓連接時(shí)，為什么只考慮螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度，而不考慮螺栓頭，螺母和螺紋牙的強(qiáng)度？答： 螺栓頭、螺母和螺紋牙的結(jié)構(gòu)尺寸是根據(jù)與螺桿的等強(qiáng)度條件及使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的，實(shí)踐中很少發(fā)生失效，因此，通常不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。螺栓上的總循環(huán)是什么循環(huán)？答： 普通緊螺栓連接所受軸向工作載荷為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)，螺栓上的總載荷為不變號(hào)的不對(duì)稱循環(huán)變載荷，10<<r；所受橫向工作載荷為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)，螺栓上的總載荷為靜載荷，1=r。在什么情況下，螺栓連接的安全系數(shù)大小與螺栓直徑有關(guān)？答： 在不控制預(yù)緊力的情況下，螺栓連接的安全系數(shù)與螺栓直徑有關(guān)，螺栓直徑越小，則安全系數(shù)取得越大。這是因?yàn)榘馐值拈L(zhǎng)

3、度隨螺栓直徑減小而線性減短，而螺栓的承載能力隨螺栓直徑減小而平方性降低，因此，用扳手?jǐn)Q緊螺栓時(shí)，螺栓直徑越細(xì)越易過(guò)擰緊，造成螺栓過(guò)載斷裂。所以小直徑的螺栓應(yīng)取較大的安全系數(shù)要提高螺栓連接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)如何改變螺栓和被連接件的剛度和預(yù)緊力大??？答：降低螺栓的剛度，提高被連接件的剛度和提高預(yù)緊力，其受力變形線圖參見教材圖528c。薄型平鍵連接與普通平鍵連接相比，在使用場(chǎng)合、結(jié)構(gòu)尺寸和承載能力上有何區(qū)別？答： 薄型平鍵的高度約為普通平鍵的6070，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力比普通平鍵低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)，空心軸以及一些徑向尺寸受限制的場(chǎng)合。半圓鍵連接與普通平鍵連接相比，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？它適用于什么場(chǎng)合？答： 半圓鍵

4、的主要優(yōu)點(diǎn)是加工工藝性好，裝配方便，尤其適用于錐形軸端與輪轂的鏈接。主要缺點(diǎn)是軸上鍵槽較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大。一般用于輕載靜連接中。采用兩個(gè)平鍵時(shí)，通常在軸的圓周上相隔180度位置布置；采用兩個(gè)楔鍵時(shí)，常相隔90到120度；采用兩個(gè)半圓鍵時(shí)，則布置在軸的同一母線上；這是為什么？答： 兩平鍵相隔180°布置，對(duì)軸的削弱均勻，并且兩鍵的擠壓力對(duì)軸平衡，對(duì)軸不產(chǎn)生附加彎矩，受力狀態(tài)好。兩楔鍵相隔􀁄􀁄12090布置。若夾角過(guò)小，則對(duì)軸的局部削弱過(guò)大；若夾角過(guò)大，則兩個(gè)楔鍵的總承載能力下降。當(dāng)夾角為180°時(shí)，兩個(gè)楔鍵的承載能力大體上只相當(dāng)于一個(gè)

5、楔鍵的承載能力。因此，兩個(gè)楔鍵間的夾角既不能過(guò)大，也不能過(guò)小。半圓鍵在軸上的鍵槽較深，對(duì)軸的削弱較大，不宜將兩個(gè)半圓鍵布置在軸的同一橫截面上。故可將兩個(gè)半圓鍵布置在軸的同一母線上。通常半圓鍵只用于傳遞載荷不大的場(chǎng)合，一般不采用兩個(gè)半圓鍵。與平鍵、楔鍵、半圓鍵相配的軸和輪轂上的鍵槽是如何加工的？答： 軸上的鍵槽是在銑床上用端銑刀或盤銑刀加工的。輪轂上的鍵槽是在插床上用插刀加工的，也可以由拉刀加工，也可以在線切割機(jī)上用電火花方法加工。帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶與小帶輪間的摩擦力和帶與大帶輪間的摩擦力兩者大小是否相等，?為什么?帶傳動(dòng)正常工作時(shí)的摩擦力與打滑時(shí)的摩擦力是否相等?為什么?答：帶與大、小帶輪間的摩

6、擦力相等。因?yàn)閹c帶輪間的摩擦力就等于帶的緊邊拉力 F1與松邊拉力F2 之差，即 Ff= F1-F2 ，在大小帶輪上是一樣的，減速工作時(shí)若考慮到帶的傳動(dòng)效率，小帶輪上的摩擦略大些。正常工作與打滑時(shí)的摩擦力不相等。因?yàn)檎９ぷ鲿r(shí)，帶與輪間的摩擦力隨傳遞功率的不同而在一定的范圍里變化，其值應(yīng)等于有效拉力。而打滑時(shí)，帶與帶輪間的摩擦力達(dá)到最大值。帶與帶輪間的摩擦系數(shù)對(duì)帶傳動(dòng)有什么影響?為了增加傳動(dòng)能力，將帶輪工作面加工得粗糙些以增大摩擦系數(shù)，這樣做是否合理?為什么?答：摩擦系數(shù)f增大，則帶的傳動(dòng)能力增大，反之則減小。這樣做不合理，因?yàn)槿魩л喒ぷ髅婕庸さ么植冢瑒t帶的磨損加劇，帶的壽命縮短。帶傳動(dòng)中的彈

7、性滑動(dòng)是如何發(fā)生的?打滑又是如何發(fā)生的?兩者有何區(qū)別?對(duì)帶傳動(dòng)各產(chǎn)生什么影響?打滑首先發(fā)生在哪個(gè)帶輪上?為什么?答： 在帶傳動(dòng)中，帶的彈性滑動(dòng)是因?yàn)閹У膹椥宰冃我约皞鬟f動(dòng)力時(shí)松、緊邊的拉力差造成的，是帶在輪上的局部滑動(dòng)，彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)所固有的，是不可避免的。彈性滑動(dòng)使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比增大。當(dāng)帶傳動(dòng)的負(fù)載過(guò)大，超過(guò)帶與輪間的最大摩擦力時(shí)，將發(fā)生打滑，打滑時(shí)帶在輪上全面滑動(dòng)，打滑是帶傳動(dòng)的一種失效形式，是可以避免的。打滑首先發(fā)生在小帶輪上，因?yàn)樾л喩蠋У陌切。瑤c輪間所能產(chǎn)生的最大摩擦力較小。在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，為什么要限制小帶輪最小直徑和帶的最小、最大速度?答：小帶輪的基準(zhǔn)直徑過(guò)小，將使V帶在小

8、帶輪上的彎曲應(yīng)力過(guò)大，使帶的使用壽命下降。小帶輪的基準(zhǔn)直徑過(guò)小，也使得帶傳遞的功率過(guò)小，帶的傳動(dòng)能力沒(méi)有得到充分利用，是一種不合理的設(shè)計(jì)。帶速v過(guò)小，帶所能傳遞的功率也過(guò)?。ㄒ?yàn)镻=Fv），帶的傳動(dòng)能力沒(méi)有得到充分利用；帶速v過(guò)大，離心力使得帶的傳動(dòng)能力下降過(guò)大，帶傳動(dòng)在不利條件下工作，應(yīng)當(dāng)避免。試分析帶傳動(dòng)中心距a、預(yù)緊力F0及帶的根數(shù)z的大小對(duì)帶傳動(dòng)的工作能力的影響。答：帶傳動(dòng)的中心距a過(guò)小，會(huì)減小小帶輪的包角，使得帶所能傳遞的功率下降。中心距a過(guò)小也使得帶的長(zhǎng)度過(guò)小，在同樣的使用壽命條件下，單根帶所能傳遞的功率下降。中心距小的好處是帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸緊湊。帶傳動(dòng)中心距a過(guò)大的優(yōu)缺點(diǎn)則相反，

9、且中心距過(guò)大使得帶傳動(dòng)時(shí)松邊抖動(dòng)過(guò)大，傳動(dòng)不平穩(wěn)。初拉力F0過(guò)小，帶的傳動(dòng)能力過(guò)小，帶的傳動(dòng)能力沒(méi)有得到充分利用。初拉力F0大，則帶的傳動(dòng)能力大，但是，初拉力過(guò)大將使的帶的壽命顯著下降，也是不合適的。帶的根數(shù)z過(guò)少（例如z=1），這有可能是由于將帶的型號(hào)選得過(guò)大而造成的，這使得帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸偏大而不合適。如果帶傳動(dòng)傳遞的功率確實(shí)很小，只需要一根小型號(hào)的帶就可以了，這時(shí)使用z=1完全合適。帶的根數(shù)z過(guò)多，將會(huì)造成帶輪過(guò)寬，而且各根帶的受力不均勻（帶長(zhǎng)偏差造成），每根帶的能力得不到充分利用，應(yīng)當(dāng)改換帶的型號(hào)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。在多排鏈傳動(dòng)中，鏈的排數(shù)過(guò)多有何不利？答： 由于鏈條制造精度的影響，鏈條的排

10、數(shù)過(guò)多，將使得各排鏈承受的載荷不易均勻。對(duì)鏈輪材料的要求是什么？對(duì)大小鏈輪的硬度要求有何不同？答： 對(duì)鏈輪材料的基本要求是具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度。由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)比大鏈輪的多，小鏈輪輪齒受到鏈條的沖擊也較大，故小鏈輪應(yīng)采用較好的材料，并具有較高的硬度。滾子鏈與齒形鏈相比，有何優(yōu)缺點(diǎn)？答： 與滾子鏈相比，齒形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，承受沖擊性能好，效率高，工作可靠，故常用于高速、大傳動(dòng)比和小中心距等工作條件較為嚴(yán)酷的場(chǎng)合。但是齒形鏈比滾子鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于制造，價(jià)格較高。滾子鏈用于一般工作場(chǎng)合。若只考慮鏈條鉸鏈的磨損，脫鏈通常發(fā)生在哪個(gè)鏈輪上？答： 若只考慮鏈條鉸鏈的磨損，脫鏈通常發(fā)生在大鏈輪

11、上。因?yàn)橛晒絲d􀁄180sinp=可知，當(dāng)d一定時(shí)，齒數(shù)z越多，允許的節(jié)距增長(zhǎng)量p就越小，故大鏈輪上容易發(fā)生脫鏈。為什么小鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)大或過(guò)??？答： 小鏈輪的齒數(shù)z1過(guò)小，運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷增大，在轉(zhuǎn)速和功率給定的情況下，z1過(guò)小使得鏈條上的有效圓周力增大，加速了鏈條和小鏈輪的磨損。小鏈輪齒數(shù)z1過(guò)大將使的大鏈輪齒數(shù)z2過(guò)大，既增大了鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸和重量，又造成鏈條在大鏈輪上易于跳齒和脫鏈，降低了鏈條的使用壽命。鏈節(jié)距的大小對(duì)鏈傳動(dòng)有何影響？答： 鏈的節(jié)距越大，則鏈條的承載能力就越大，動(dòng)載荷也越大，周期性速度波動(dòng)的幅值也越大。在高速、重載工況下，應(yīng)選擇小節(jié)距多排鏈。鏈

12、傳動(dòng)的中心距一般取多少？答： 鏈傳動(dòng)的中心距一般取為a0=(3050)p(p為鏈節(jié)距)。中心距過(guò)小，單位時(shí)間內(nèi)鏈條的繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，鏈條的磨損和疲勞加劇，鏈的使用壽命下降。中心距過(guò)小則鏈條在小鏈輪上的包角變小，鏈輪齒上的載荷增大。中心距過(guò)大，則鏈條松邊的垂度過(guò)大，鏈條上下抖動(dòng)加劇，且鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸過(guò)大。鏈的潤(rùn)滑方式有哪些？答： 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式有：定期人工潤(rùn)滑，滴油潤(rùn)滑，油池潤(rùn)滑或油盤飛濺潤(rùn)滑，壓力供油潤(rùn)滑。確定潤(rùn)滑方式時(shí)是根據(jù)鏈條速度v大小以及鏈號(hào)（即鏈節(jié)距）大小，由潤(rùn)滑范圍選擇潤(rùn)滑方式。與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：與屬于摩擦傳動(dòng)的帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，因而能保證

13、準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很，所以作用于軸上的徑向壓力較??；在同樣的條件下，鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為緊湊。同時(shí)鏈傳動(dòng)能在高溫和低溫的情況下工作。簡(jiǎn)述滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式和原因。答：滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式和原因如下：鏈的疲勞破壞：鏈在工作時(shí)，周而復(fù)始地由松邊到緊邊不斷運(yùn)動(dòng)著，因而它的各個(gè)元件都是在變應(yīng)力作用下工作，經(jīng)過(guò)一定循環(huán)次數(shù)后，鏈板將會(huì)出現(xiàn)疲勞斷裂，或者套筒、滾子表面將會(huì)出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕（多邊形效應(yīng)引起的沖擊疲勞）。鏈條鉸鏈的磨損：鏈條在工作過(guò)程中，由于鉸鏈的銷軸與套筒間承受較大的壓力，傳動(dòng)時(shí)彼此又產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致鉸鏈磨損,使鏈條總長(zhǎng)伸長(zhǎng),從而使鏈的松邊垂度變化,

14、增大動(dòng)載荷,發(fā)生振動(dòng),引起跳齒,加大噪聲以及其它破壞,如銷軸因磨損削弱而斷裂等。鏈條鉸鏈的膠合：當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)速高達(dá)一定數(shù)值時(shí)，鏈節(jié)嚙入時(shí)受到的沖擊能量增大，銷軸和套筒間潤(rùn)滑油被破壞，使兩者的工作表面在很高的溫度和壓力下直接接觸，從而導(dǎo)致膠合。因此，膠合在一定程度上限制了鏈的傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。鏈條靜力拉斷：低速（ m/s）的鏈條過(guò)載，并超過(guò)了鏈條靜力強(qiáng)度的情況下，鏈條就會(huì)被拉斷。在進(jìn)行輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，為什么要引入載荷系數(shù)K？載荷系數(shù)K由哪幾部分組成？各考慮了什么因素的影響？答：齒輪上的公稱載荷Fn是在平穩(wěn)和理想條件下得來(lái)的，而在實(shí)際工作中，還應(yīng)當(dāng)考慮到原動(dòng)機(jī)及工作機(jī)的不平穩(wěn)對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響，以及齒輪制造

15、和安裝誤差等造成的影響。這些影響用引入載荷系數(shù)K來(lái)考慮，K=KAKvKK。KA為使用系數(shù)，用于考慮原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響；Kv為動(dòng)載系數(shù)，用于考慮齒輪的精度和速度對(duì)動(dòng)載荷大小的影響；K為齒間載荷分配系數(shù)，用于考慮載荷在兩對(duì)（或多對(duì)）齒上分配不均的影響；K為齒向載荷分布系數(shù)，用于考慮載荷沿輪齒接觸線長(zhǎng)度方向上分布不均的影響。在什么工況下工作的齒輪易出現(xiàn)膠合破壞？膠合破壞通常出現(xiàn)在齒輪什么部位？如何提高齒輪齒面抗膠合的能力？答：高速重載的齒輪傳動(dòng)易出現(xiàn)熱膠合，有些低速重載的齒輪傳動(dòng)會(huì)發(fā)生冷膠合。膠合破壞通常發(fā)生在輪齒相對(duì)滑動(dòng)速度大的齒頂和齒根部位。采用抗膠合能力強(qiáng)的潤(rùn)滑油，在潤(rùn)滑油中加入極

16、壓添加劑，均可防止或減輕齒面的膠合。閉式齒輪傳動(dòng)與開式齒輪傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有何不同？答：閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式為輪齒折斷、點(diǎn)蝕和膠合。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度和保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。采用合適的潤(rùn)滑方式和采用抗膠合能力強(qiáng)的潤(rùn)滑油來(lái)考慮膠合的影響。開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式為齒面磨損和輪齒折斷，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。采用適當(dāng)增大齒輪的模數(shù)來(lái)考慮齒面磨損對(duì)輪齒抗彎能力的影響。通常軟齒面與硬齒面的硬度界限是如何劃分的？軟齒面齒輪和硬齒面齒輪在加工方法上有何區(qū)別？為什么？答：軟齒面齒輪的齒面硬度350HBS，硬齒面齒輪的齒面硬度350HBS。軟齒面齒輪毛坯經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處理之后

17、進(jìn)行切齒加工，加工方便，經(jīng)濟(jì)性好。硬齒面齒輪的齒面硬度高，不能采用常規(guī)刀具切削加工。通常是先對(duì)正火或退火狀態(tài)的毛坯進(jìn)行切齒粗加工（留有一定的磨削余量），然后對(duì)齒面進(jìn)行硬化處理（采用淬火或滲碳淬火等方法），最后進(jìn)行磨齒精加工，加工工序多，費(fèi)用高，適用于高速、重載以及精密機(jī)器的齒輪傳動(dòng)。在直齒、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，為什么常將小齒輪設(shè)計(jì)得比大齒輪寬一些？答：在直齒、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，軸系零件和支承箱體存在加工和裝配偏差，使得兩齒輪軸向錯(cuò)位而減少了輪齒的接觸寬度。為此將小齒輪設(shè)計(jì)得比大齒輪寬一些，這樣即使有少量軸向錯(cuò)位，也能保證輪齒的接觸寬度為大齒輪寬度。為什么30000型和70000型軸承常成對(duì)使

18、用?成對(duì)使用時(shí)，什么叫正裝及反裝?什么叫“面對(duì)面”及“背靠背”安裝?試比較正裝與反裝的特點(diǎn)。答：因?yàn)?0000型和70000型軸承只能承受單方向的軸向載荷，成對(duì)安裝時(shí)才能承受雙向軸向載荷。正裝和反裝是對(duì)軸的兩個(gè)支承點(diǎn)而言，兩支承點(diǎn)上的軸承大口相對(duì)為正裝，小口相對(duì)為反裝?！懊鎸?duì)面”和“背靠背”安裝是對(duì)軸的一個(gè)支承點(diǎn)而言，一個(gè)支承點(diǎn)上的兩個(gè)軸承大口相對(duì)為“面對(duì)面”安裝，小口相對(duì)為“背靠背”安裝。正裝使得軸的支承跨距減小，適合于載荷作用于支承跨距之間的簡(jiǎn)支梁。反裝使得軸的支承跨距增大，適合于載荷作用于支承跨距之外的懸臂梁滾動(dòng)軸承基本額定動(dòng)載荷C的含義是什么?當(dāng)滾動(dòng)軸承上作用的當(dāng)量動(dòng)載荷不超過(guò)C值時(shí)，軸承是否就不會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕破壞?為什么?答:C的含義見教材。當(dāng)CP時(shí)，軸承是否出現(xiàn)點(diǎn)蝕要具體分析。當(dāng)所要求的工作壽命等于）（PC時(shí)，出現(xiàn)點(diǎn)蝕的概率為10%；大于）（PC時(shí)，概率>10%；小于）（PC時(shí)，概率10%?？傆悬c(diǎn)蝕出現(xiàn)的可能性，僅概率大小不同。滾動(dòng)軸承支承的軸