蘭州交通大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)考研問答題真題及標(biāo)準(zhǔn)答案解析_第1頁
蘭州交通大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)考研問答題真題及標(biāo)準(zhǔn)答案解析_第2頁
蘭州交通大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)考研問答題真題及標(biāo)準(zhǔn)答案解析_第3頁
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1、蘭州交通大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)考研問 答題真題及答案解析 作者:日期:1螺紋聯(lián)接1列出四種常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件。連接螺紋能滿足自鎖條件,為什么在設(shè)計(jì)螺紋聯(lián)接時(shí)必須 考慮放松問題?螺紋聯(lián)接防松的根本問題是?常用的防松方法分哪幾種?每類中有哪些具體 結(jié)構(gòu)?預(yù)緊螺栓承受軸向載荷作用時(shí),螺栓上的總載荷為什么不等于軸向載荷和預(yù)緊力之 和?常用螺紋聯(lián)接的類型有哪些?常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件有:螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母和墊圈等。在沖擊、振動(dòng)載荷作用或者材料高溫變化等情況下,螺紋幅間的摩擦力可能減小或者瞬間消失。這種情況反復(fù)出現(xiàn)幾次后就會(huì)使聯(lián)接松脫,導(dǎo)致聯(lián)接失效。為了防止螺紋聯(lián)接松脫,保證螺紋聯(lián)接安全可靠,設(shè)計(jì)時(shí)必

2、須考慮防松問題。螺紋聯(lián)接放松的根本問題是防止螺紋幅的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用防松的方法有:摩擦防松、機(jī)械防松以及破壞螺紋幅關(guān)系防松。A摩擦防松:彈簧墊片、雙螺母、尼龍墊片、自鎖螺母B機(jī)械防松:六角開槽螺母、開口銷、止動(dòng)墊片、圓螺母、串聯(lián)鋼絲C破壞螺紋幅關(guān)系防松:有端怫、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊和粘合由于螺栓和被連接件的變形使得總載荷不等于預(yù)緊力和軸向力之和螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接2采用腰桿螺栓和空心螺栓的目的是什么,它和哪幾種結(jié)構(gòu)作用相同?分布在同一圓周上的 螺栓數(shù)目為什么盡量取偶數(shù)?螺栓組設(shè)計(jì)中為什么會(huì)出現(xiàn)偏心載荷,防止偏載的措施有哪 些?受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接采用什么方式減小螺栓的預(yù)緊力及其

3、機(jī)構(gòu)?采用腰桿螺栓和空心螺栓的主要目的是:減小螺栓剛度,提高被聯(lián)接件的剛度,使螺栓的應(yīng)力幅降低。在螺母下面安裝彈性元件,其效果和采用腰桿螺栓和空心螺栓時(shí)相似。分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取偶數(shù),以便在圓周上鉆孔時(shí)的分度和劃線。同一組螺栓的材料、直徑和長(zhǎng)度均相等。當(dāng)被聯(lián)接件支承面有突起、表面與孔不垂直或者鉤頭螺栓聯(lián)接時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏心載荷,螺栓組設(shè)計(jì)中防止偏載的措施有:凸臺(tái)、凹坑、球形墊圈、斜面墊圈。采用套筒、銷、鍵等抗剪切件來承受部分橫向載荷。3提高螺栓強(qiáng)度的方法有哪些?普通螺栓聯(lián)接和銀制孔用螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別?畫出 受橫向載荷時(shí)普通螺栓和較制孔用螺栓的結(jié)構(gòu)。分析其工況、主要失效形式及其強(qiáng)度計(jì)算

4、準(zhǔn) 則,寫出強(qiáng)度計(jì)算公式提高螺栓強(qiáng)度措施:A改善螺紋牙問載荷分布不均的情況B降低螺栓應(yīng)力幅aC減小應(yīng)力集中的影響D采用合理的工藝方法普通螺栓聯(lián)接中,螺桿和被聯(lián)接件的孔件有間隙,主要靠擰緊后的正壓力所產(chǎn)生的摩擦力來傳遞載荷,預(yù)緊力必須足夠大才可以保證聯(lián)接可靠。錢制孔用螺栓螺桿被聯(lián)接件的孔件無間隙,由光桿直接承受擠壓和剪切來傳遞外載荷進(jìn)行工作,所受預(yù)緊力很小。A普通螺栓的失效形式一般是拉斷,設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是為保證螺栓的疲勞強(qiáng)度和靜強(qiáng)度強(qiáng)度條件為:B較制孔用螺栓一般的失效形式是壓潰、剪斷,設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是為保證螺栓的擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度剪切強(qiáng)度條件為:二者的結(jié)構(gòu)圖如下擠壓強(qiáng)度條件為:4什么是螺紋的大徑、中徑和小徑

5、?各有什么用處?列出螺紋開角指什么?列出具的計(jì)算公 螺紋大徑:與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑,亦稱公稱直徑。作用是 決定連接配合的基本尺寸。螺紋中徑:螺紋的牙厚與牙問向等處的圓柱直徑,作用是確定螺紋機(jī)和參數(shù)和配合性質(zhì)。螺紋小徑:與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋壓頂相重合的假想圓柱面的直徑。作用是在強(qiáng)度計(jì)算中作為螺桿危險(xiǎn)截面的計(jì)算直徑。螺紋開角:螺旋線的切線與垂直螺紋軸線的平面的夾角。在螺紋的不同直徑處,螺紋開角各不相同。通常按照螺紋中徑 處計(jì)算。計(jì)算公式: 5為什么采用圈數(shù)較多的加厚螺母不能提高聯(lián)接的強(qiáng)度?工作中螺栓牙要抗拉變長(zhǎng),螺母牙受壓縮短,伸與縮的螺距變化差以緊靠螺母支承面處第一圈

6、為最大,應(yīng)變最大,應(yīng)力最大,其余各圈依次遞減,所以采用圈數(shù)過多的加厚螺母不能提高螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度。6分析活塞式空氣壓縮機(jī)氣缸蓋聯(lián)接螺栓工作時(shí)的受力變化情況,它的最大應(yīng)力、最小應(yīng)力 如何得出?當(dāng)氣缸內(nèi)的最高壓力提高時(shí),它的最大應(yīng)力、最小應(yīng)力將如何變化?螺栓的預(yù)緊力是確定的,而聯(lián)接件和被連接件的剛度是一定的,則工作載荷最大時(shí)應(yīng)力最大,工作載荷最小時(shí)應(yīng)力最小。最大總拉力為F2max Fo 一Fmax ,則最大應(yīng)力max .Amax TOC o 1-5 h z Cb CmdiC4 13F最小總應(yīng)力為F2min Fo bFmin ,最小應(yīng)力為 min 齊;當(dāng)氣缸內(nèi)的最大壓力提高時(shí),Cb Cmdi最大應(yīng)力也

7、將提高。最小應(yīng)力不變。2鍵聯(lián)接1鍵的作用?鍵聯(lián)接分類有哪些?無鍵聯(lián)接的類型有哪些?鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件,通常用于實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩,有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。導(dǎo)向鍵、花鍵、滑鍵用作在軸上的導(dǎo)向裝置。鍵的類型根據(jù)要求和工作條件來確定。鍵聯(lián)接的主要類型有:平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接、切向鍵聯(lián)接。無鍵聯(lián)接有:型面聯(lián)接和脹緊聯(lián)接。2花鍵的類型有哪些?花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)和失效形式分別是什么?答:花鍵按齒形不同可以分為:矩形花鍵和漸開線花鍵?;ㄦI聯(lián)接的特點(diǎn):齒數(shù)多、承載能力高;各個(gè)鍵齒受力較為均勻齒槽線、齒根應(yīng)力集中小,對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較小軸上零件的對(duì)中性好,導(dǎo)向性好加工

8、制造成本高?;ㄦI聯(lián)接的失效形式:靜聯(lián)接:工作面被壓潰動(dòng)聯(lián)接:工作面過度磨損。3為什么采用兩個(gè)平鍵時(shí),一般布置在沿周向相隔18為 的位置;采用兩個(gè)楔鍵時(shí)相隔90-120。;采用兩個(gè)半圓鍵時(shí),卻布置在軸上的同一條母線上;采用切向鍵時(shí)布置在周向相距 120 -1300 。兩個(gè)平鍵時(shí)相隔180布置,工作面上產(chǎn)生的擠壓力的方向正好相反,不會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力,并且全部轉(zhuǎn)化為扭轉(zhuǎn)力矩,減少了鍵和軸受損的可能性,保證受力的對(duì)稱。對(duì)于楔鍵傳遞工作載荷時(shí),可以將鍵和軸視為一體,將軸下方分布的壓力用集中力 N代替,由于軸和輪轂有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),壓力的合力將不再通過圓心。不能將兩個(gè)楔鍵相隔180 0布置,這樣布置能傳遞的

9、轉(zhuǎn)矩和一個(gè)鍵相同。一般我們選擇布置相距90 -120 0效果最好,兩個(gè)鍵相距更近,雖然對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩有利,但是因?yàn)殒I槽相距太近,使軸的強(qiáng)度降低較多。半圓鍵是依靠側(cè)面?zhèn)髁Φ?,如在一個(gè)剖面內(nèi)布置相差180。,這樣對(duì)軸的強(qiáng)度削弱很大。半圓鍵長(zhǎng)度較短,一般選擇布置在軸的同一條母線上。切向鍵的上下面是工作平面,鍵在聯(lián)接中必須有一個(gè)工作面處于包含軸心線的平面之內(nèi), 這樣則當(dāng)聯(lián)接工作時(shí),工作面上的擠壓力沿軸的切向作用,而靠擠壓力傳遞轉(zhuǎn)矩。所以布置在周向相距120-130 。4平鍵有哪些?普通平鍵失效形式有哪些?強(qiáng)度校核判斷強(qiáng)度不足時(shí)應(yīng)該采取何種措施?平鍵分為:普通平鍵、薄形平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵。普通平鍵的失效形

10、式有:壓潰、磨損、剪斷。強(qiáng)度不足時(shí),可以考慮選取更長(zhǎng)的鍵,A型改為B、C型,用雙鍵或者花鍵。5矩形花鍵聯(lián)接的定心方式有哪些?漸開線花鍵的定心方式有哪些?適用于什么場(chǎng)合?矩形花鍵的定心方式為小徑定心,即外花鍵和內(nèi)花鍵的小徑為配合面。定心精度高,穩(wěn)定性好,能用磨削的方法消除熱處理引起的變形。漸開線花鍵采用的定心方式為齒形定心。當(dāng)齒受載時(shí),齒上的徑向力能起到自動(dòng)定心作用,有利于各齒均勻承載。6銷根據(jù)具體作用不同分類有幾種?銷主要用來固定零件之間的相對(duì)位置稱為定位銷,它是組合加工和裝配時(shí)的重要輔助零件;可以用于聯(lián)接,稱為聯(lián)接銷,可傳遞不大的載荷;還可以作為安全裝置中過載剪斷元件,稱為安全銷。銷有多種類

11、型:如圓柱銷、圓柱銷、槽銷、銷軸和開口銷。7在材料和性質(zhì)相同的條件下,動(dòng)聯(lián)接的許用壓力比靜聯(lián)接的許用壓力小,說明原因。 由于動(dòng)聯(lián)接和靜聯(lián)接的失效形式不同,因而計(jì)算準(zhǔn)則也不相同。對(duì)于動(dòng)聯(lián)接和靜聯(lián)接,強(qiáng)度校核公式的主要不同在于許用值不同。當(dāng)靜聯(lián)接與動(dòng)聯(lián)接的材料相同時(shí),p 2 3P在選取許用值時(shí)應(yīng)該注意,p p應(yīng)為聯(lián)接中最弱材料的許用值。8平鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)的過程有哪些?在設(shè)計(jì)平鍵聯(lián)接時(shí),首先軸和輪轂的材料和尺寸已經(jīng)確定,聯(lián)接中所傳遞的轉(zhuǎn)矩也知道,因此根據(jù)聯(lián)接結(jié)構(gòu)和使用條件,先確定鍵的類型,由軸的直徑尺寸按標(biāo)準(zhǔn)選取平鍵的剖面尺寸并以輪轂尺寸確定鍵的長(zhǎng)度,最后利用強(qiáng)度條件作校核計(jì)算3帶傳動(dòng)1分析帶傳動(dòng)中小帶

12、輪的最小直徑ddmn、最大傳動(dòng)比i、帶的根數(shù)Z、中心距a、小帶輪包 角1、帶速V和帶的功率P對(duì)傳動(dòng)的影響?小帶輪直徑ddimin愈小,則帶的彎曲應(yīng)力愈大,而彎曲應(yīng)力是引起疲勞損壞的重要因素,所 以小帶輪的直徑不能太小,要加以限制。帶的傳動(dòng)比i是大帶輪和小帶輪的基準(zhǔn)直徑之比,限制最大傳動(dòng)比實(shí)質(zhì)上是為了限制兩輪 直徑之差。防止小帶輪的包角過小,帶的承載能力下降,可能發(fā)生打滑。一般情況下帶的根數(shù)Z選才 1-10之間,根數(shù)太多會(huì)造成帶的受力不均。最佳選擇是2-4根。中心距過a過大,當(dāng)載荷變化時(shí)會(huì)引起帶的顫動(dòng);而 a過小,則單位時(shí)間內(nèi)帶的應(yīng)力變化次數(shù)增多,加速了帶的疲勞破壞。由于1 2,所以打滑先發(fā)生在

13、小帶輪上,即小帶輪的包角的大小反映帶的承載能力。可以采用提高小帶輪包角 1來提高帶的承載能力。具體措施有:傳動(dòng)比i一定時(shí)增大中心距a可以使包角1增大中心距a 一定時(shí),減小傳動(dòng)比可以增大小帶輪的包角。一般傳動(dòng)比i =3-5 (V帶)i max 10加張緊輪。當(dāng)傳動(dòng)功率一定時(shí),帶速V小,所需的有效拉力F“就越大,那么所需要帶的根數(shù)增多;而 當(dāng)帶的根數(shù)一定時(shí),增大帶速則可以提高帶的工作能力,所以帶傳動(dòng)常布置在高速級(jí)上。如果帶速太大,則帶中的離心應(yīng)力增大,使帶與帶輪之間的正壓力減小,隨之摩擦力減小,所能傳遞的載荷減低,因而傳遞同樣的載荷時(shí)需要的初拉力Fo增大,帶的疲勞壽命下降。當(dāng)帶傳動(dòng)的功率P增大時(shí),

14、帶兩邊拉力差也將增大,即帶與帶輪接觸面間的摩擦力增大。2彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別及聯(lián)系 彈性滑動(dòng)是局部帶在帶輪的局部接觸弧面上發(fā)生的微量相對(duì)滑動(dòng);打滑則是整個(gè)帶在帶輪的 全部接觸弧上發(fā)生的顯著相對(duì)滑動(dòng)。從本質(zhì)上看彈性滑動(dòng)是由于帶本身的彈性和帶傳動(dòng)兩邊 拉力差引起的,只要傳遞圓周力,兩邊就必然出現(xiàn)拉力差,故彈性滑動(dòng)不可避免。打滑則是 當(dāng)帶傳遞的工作載荷超過了帶與帶輪之間摩擦力的極限值,帶與帶輪之間突然發(fā)生劇烈的相 對(duì)滑動(dòng),故在工作中可以避免。帶傳動(dòng)突然過載時(shí)打滑可以起到過載保護(hù)的作用,避免其他 零件的損壞。必須盡快采取措施克服,以免帶發(fā)生摩擦發(fā)熱損壞。彈性滑動(dòng)的結(jié)果:帶的傳動(dòng)比不穩(wěn)定;降低了傳動(dòng)效率

15、;引起了帶的磨損和溫開,減 低了帶的疲勞壽命。打滑的結(jié)果:打滑造成帶的嚴(yán)重磨損,致使傳動(dòng)失效;從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇下降,甚至停轉(zhuǎn), 帶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不穩(wěn)定,帶不能正常工作。3帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該圓整的參數(shù)有哪些?分析影響帶傳動(dòng)最大有效拉力的因素有哪些?帶輪直徑dd :向較大方向的標(biāo)準(zhǔn)帶輪直徑圓整帶長(zhǎng) Ld :按計(jì)算值圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列長(zhǎng)度 帶的根數(shù)z:取大于計(jì)算值的整數(shù)。影響帶傳動(dòng)最大有效拉力的因素:初拉力、包角、摩擦 系數(shù)。4帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則?失效形式?帶傳動(dòng)中的最大應(yīng)力由幾部分組成、分別是?最大應(yīng)力點(diǎn)在何處? V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有幾種? 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:保證不打滑的條件下帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。失效形式主要有:

16、打滑、疲勞破壞。帶傳動(dòng)中的最大應(yīng)力由三部分組成:緊邊拉應(yīng)力、離心應(yīng)力和彎曲應(yīng)力最大應(yīng)力點(diǎn)在緊邊剛進(jìn)入小帶輪處。V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有四種:實(shí)心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。5平帶和V帶的張緊方案中張緊輪的位置有什么不同?平帶傳動(dòng)中,張緊輪裝在松邊外側(cè)靠近小帶輪處,主要用于增大平帶傳動(dòng)包角;V帶傳動(dòng),張緊輪應(yīng)裝在松邊內(nèi)側(cè),使帶只受單向彎曲,且靠近大帶輪,防止小帶輪包角減小。如下圖所示:6帶傳動(dòng)的速度和傳動(dòng)比是否恒定?效率和功率分別受何種因素的影響?列出最大有效拉力 的計(jì)算公式。由于有彈性滑動(dòng)的存在,帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不恒定,帶傳動(dòng)的功率受到有效拉力Fe和帶速V的影響Fec2Foefv1efv17帶傳動(dòng)

17、(摩擦型)和鏈傳動(dòng)的本質(zhì)區(qū)別是什么?帶傳動(dòng)(摩擦型)是通過帶與帶輪之間的摩擦力傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的,其傳遞的載荷的大小取決 于帶與帶輪之間的摩擦力的大??;而鏈傳動(dòng)時(shí)通過鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的 , 其傳遞載荷量取決與鏈輪輪齒和鏈的強(qiáng)度.8V帶傳動(dòng)與平帶傳動(dòng)相比較,各有何有缺點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)合?V帶工作時(shí)帶的兩側(cè)面為工作面,與帶輪的環(huán)槽側(cè)面接觸。與平帶傳動(dòng)的平面摩擦相比,由于槽 面摩擦原理,在同樣的張緊力條件下,V帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力,故其傳動(dòng)能力大于平帶傳動(dòng);再加上V帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比較大,結(jié)構(gòu)緊湊,以及V帶多以標(biāo)準(zhǔn)化并大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),因 此在傳動(dòng)比要求較大,結(jié)構(gòu)要求緊湊的場(chǎng)合應(yīng)

18、用 V帶傳動(dòng);平帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,帶輪也容易制造,在傳動(dòng)中心矩要求較大的場(chǎng)合應(yīng)用較多.9帶傳動(dòng)一周的過程中,帶所受應(yīng)力發(fā)生了幾次變化,具體指什么?為什么將松邊布置在上方?帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)在一起做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),哪種傳動(dòng)在高速級(jí),為什么? 帶傳動(dòng)一周的過程中,帶所受應(yīng)力發(fā)生了 4次變化。分別是:繞過小帶輪;由小帶輪到大 帶輪的中間過程;繞過大帶輪;由大帶輪到小帶輪的中間過程。將松邊布置在上方的作用是為了增大包角,使帶傳動(dòng)平穩(wěn)、安全。帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)在一起做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),帶傳動(dòng)一般布置在高速級(jí),起到降高速轉(zhuǎn)化為低 速的作用同時(shí)還有減振作用。4鏈傳動(dòng)1分析鏈傳動(dòng)中傳動(dòng)比i、鏈輪齒數(shù)乙、鏈傳動(dòng)的中心距a、鏈節(jié)

19、距p對(duì)傳動(dòng)的影響。傳動(dòng)比過大,則鏈在小鏈輪上的包角過小,嚙合齒數(shù)太少,單個(gè)齒受力增加,從而加速了 輪齒的磨損。一般i80時(shí)可以采用以下措施:a加裝散熱片以增大散熱面積b蝸桿軸端加裝 風(fēng)扇,用強(qiáng)制風(fēng)冷卻c在傳動(dòng)箱中安裝冷卻管路蝸桿傳動(dòng)潤(rùn)滑的目的:a提高傳動(dòng)效率 b降低油溫,防止磨損和膠合蝸桿傳動(dòng)的總效率由三部分組成:12 31嚙合摩擦損耗效率,2軸承摩擦損耗效率,3浸入油池中的零件攪油引起的濺油損耗3蝸桿分度圓直徑規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值的目的是什么?開式蝸桿傳動(dòng)和閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形 式是什么,主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么?為什么蝸桿傳動(dòng)中失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上?為了限制蝸輪滾刀的數(shù)量,取蝸桿直徑 di為標(biāo)準(zhǔn)值

20、。開式蝸桿傳動(dòng)的失效形式:齒面磨損和輪齒折斷,以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;閉式蝸桿傳動(dòng)的失效形式:膠合和磨損,以齒面接觸疲勞強(qiáng)度為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 校核,另外需要作熱平衡計(jì)算。由于材料、蝸桿和蝸輪結(jié)構(gòu)上的原因,蝸桿螺旋部分的強(qiáng)度總是高于蝸輪輪齒的強(qiáng)度,所 以失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上。因而進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí),是以 蝸輪為主;而在進(jìn)行剛度計(jì)算時(shí),由于蝸桿軸較細(xì),且支承間距較大,故以蝸桿為主。4蝸桿傳動(dòng)中較大的滑動(dòng)速度 vs會(huì)引起什么問題?蝸桿傳動(dòng)滿足什么條件時(shí)自鎖?如果潤(rùn)滑條件不良,易發(fā)生齒面磨損和膠合;如果潤(rùn)滑條件良好,較大的滑動(dòng)速度則有助于形成潤(rùn)滑油膜,減

21、小摩擦和磨損,從而提高傳動(dòng)效率。當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時(shí),蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性。5設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)以那個(gè)面的參數(shù)和尺寸為基準(zhǔn)?蝸桿導(dǎo)程角計(jì)算公式為?設(shè)計(jì)蝸輪的軸承 組合機(jī)構(gòu)時(shí)對(duì)軸有何要求? 設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)以中間平面上的參數(shù)和尺寸為基準(zhǔn),并沿用齒輪傳動(dòng)的計(jì)算關(guān)系;過蝸桿 的軸線且垂直于蝸輪軸線的平面叫做中間平面。在中間平面上,蝸桿參數(shù)為軸面參數(shù),蝸輪 參數(shù)為端面參數(shù)。蝸桿導(dǎo)程角計(jì)算公式為:設(shè)計(jì)蝸輪的軸承組合機(jī)構(gòu)時(shí),一定要使軸能夠進(jìn)行軸向調(diào)整,以保證蝸桿傳動(dòng)正確嚙合, 蝸輪中間平面過蝸桿軸線。6如何恰當(dāng)?shù)倪x擇蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比i、蝸桿頭數(shù)zi蝸輪齒數(shù)Z2蝸桿頭數(shù)乙蝸輪齒數(shù)Z2可以根據(jù)傳

22、動(dòng)比和效率來確定,蝸桿的傳遞比為 i凸生u,效率 n24為1 tan /tan 一導(dǎo)程角為tan里汕引L網(wǎng)芻dididi di q可見單頭蝸桿傳動(dòng)比大,效率低,易自鎖,但加工容易,精度高。多頭蝸桿效率高,但加工困難,精度低。為了避免根切,理論上Z2i7, Z226是為了保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性,蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中 Z2 80是為了防止模數(shù)過小,輪齒的彎曲 強(qiáng)度過低;蝸桿尺寸過大引起蝸桿跨距過大,彎曲強(qiáng)度過低。7滑動(dòng)軸承1常用滑動(dòng)軸承材料指什么?分為哪三類?滑動(dòng)軸承的主要失效形式?對(duì)滑動(dòng)軸承材料有何 要求?滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)時(shí)為什么要驗(yàn)算軸承平均壓力P和軸承的PV值及滑動(dòng)速度V?滑動(dòng)軸承材料通常指軸瓦和軸承襯的材

23、料。常用軸承材料分為:金屬材料、多孔制金屬材料、非金屬材料?;瑒?dòng)軸承主要失效形式有磨損、膠合、疲勞破壞等。對(duì)材料的主要要求是考慮軸承材料的耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度兩個(gè)方面?;瑒?dòng)軸承設(shè)計(jì)時(shí)為什么要驗(yàn)算軸承平均壓力 P是為了防止過度磨損,驗(yàn)算PV值是為了控制軸承溫升驗(yàn)算滑動(dòng)速度V是為了限制滑動(dòng)速度2滑動(dòng)軸承的類型有哪些?接受載荷的方向不同將滑動(dòng)軸承分為:徑向軸承和止推軸承;按滑動(dòng)表面潤(rùn)滑狀態(tài)不同分為:液體潤(rùn)滑軸承、不完全液體潤(rùn)滑軸承和無潤(rùn)滑軸承;根據(jù)潤(rùn)滑承載機(jī)理不同分為:液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承和液體靜壓潤(rùn)滑軸承。3形成液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的必要條件是?兩工作表面間必須構(gòu)成楔形間隙兩工作表面間必須充滿具有一定粘度的潤(rùn)滑油

24、或者其他液體兩工作表面間必須有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度,其運(yùn)動(dòng)方向必須保證能帶動(dòng)潤(rùn)滑油從大截面流進(jìn),從小截面流出保證最小油膜的厚度4設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí),油孔、油槽開設(shè)的原則有哪些?答:潤(rùn)滑油應(yīng)從油膜壓力最小處輸入軸承油孔、油槽應(yīng)開在非承載區(qū),否則會(huì)降低油膜 的承載能力油槽軸向不能開通,以免油從油槽端部大量流失水平安裝軸承油槽開半周, 不要延伸到非承載區(qū),全周油槽應(yīng)開在軸承端高出。8滾動(dòng)軸承1選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)應(yīng)該考慮的主要因素有哪些?滾動(dòng)軸承為什么要潤(rùn)滑?常用的潤(rùn)滑方 式有哪些?為何要密封,密封裝置有哪些?選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)應(yīng)按照軸承的工作載荷(大小、性質(zhì)和方向)、轉(zhuǎn)速高低、支承剛性、安裝精度來選擇滾動(dòng)

25、軸承潤(rùn)滑的目的:a降低摩擦阻力b散熱c緩沖、吸振、降低噪音d防銹e減小接觸應(yīng)力常用的潤(rùn)滑方式有:脂潤(rùn)滑、油潤(rùn)滑和固體潤(rùn)滑。滾動(dòng)軸承密封的目的:a防止內(nèi)部潤(rùn)滑劑流失b防止灰塵、水分和雜質(zhì)的侵入。密封的類型有:a接觸式密封,b非接觸式密封c組合式密封。常用類型有按承2滾動(dòng)軸承接受載荷的性質(zhì)和滾動(dòng)體的形狀不同分類有哪些?滾動(dòng)軸承的材料有哪些要求?受載荷的性質(zhì)分:向心軸承向心推力軸承推力軸承滾動(dòng)體形狀的不同:圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、球面軸承、滾針軸承滾動(dòng)軸承的內(nèi)外圈以及滾動(dòng)體一般是用含銘的軸承鋼制造,如GCr9、GCU5、Gr15SiMn等,熱處理后硬度一般不低于 HRC60-65。3滾動(dòng)軸承的裝

26、拆要求、安裝方法、拆卸方法有哪些?滾動(dòng)軸承為什么要進(jìn)行預(yù)緊?裝拆要求:壓力應(yīng)該直接作用于配合較緊的套圈上;不允許通過滾動(dòng)體傳遞裝拆力;要求均勻施加裝拆力。安裝:用軟錘均勻敲擊套圈裝入;壓力機(jī)壓入。拆卸:壓力機(jī)壓出軸頸,軸承拆卸器將內(nèi)圈拉下。預(yù)緊是軸承部件工作之前受一定預(yù)緊力,以消除軸承內(nèi)的間隙,并且使內(nèi)外圈和滾動(dòng)體產(chǎn)生預(yù)壓變形,使軸承帶負(fù)游隙運(yùn)行。預(yù)緊的目的:提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度,增加支承的剛性,減小振動(dòng)和噪音,延長(zhǎng)軸承的壽命。4滾動(dòng)軸承的軸向固定分為哪幾個(gè)方面,緊固方法分別有哪些?滾動(dòng)軸承游隙和軸向位置以 及軸上零件位置的如何調(diào)整?軸承內(nèi)圈與軸的固定:軸肩、軸用彈性擋圈、軸端擋圈+緊固螺釘、圓

27、螺母+止動(dòng)墊圈、開口圓錐緊定套+圓螺母和止動(dòng)墊圈。軸承外圈與機(jī)座孔的固定:孔用彈性擋圈、軸承外圈止動(dòng)槽內(nèi)嵌入止動(dòng)環(huán)固定、軸承蓋、軸承座孔凸肩、螺紋環(huán)、軸承套杯。軸承游隙的調(diào)整可以采用:A端蓋下的墊片,這樣比較方便 B帶螺紋的零件如軸上的圓螺母,這種不方便;且更為不利之處是在軸上切制應(yīng)力集中的螺紋,削弱了軸的強(qiáng)度。C錐齒輪和蝸桿在裝配時(shí)通常需要進(jìn)行軸向位置的調(diào)整。為了便于調(diào)整,可將確定其軸向位置的軸承裝在一個(gè)套杯中,套杯則裝在外殼孔中,通過增減套杯端面與外殼之間墊片的厚度,即可調(diào)整錐齒輪或者蝸桿的軸向位置。5常用滾動(dòng)軸承支承結(jié)構(gòu)的形式有哪些?分別適用于何種場(chǎng)合?兩端固定,適用于普通工作溫度下較短

28、軸的支承。一端固定,一端游動(dòng),適用于轉(zhuǎn)速較高,溫差較大和跨距較大的的場(chǎng)合。兩端游動(dòng),對(duì)于高速主動(dòng)軸,使軸能左右游動(dòng)以自動(dòng)補(bǔ)償左右兩側(cè)螺旋角的制作誤差。6在設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承組合結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)如何考慮補(bǔ)償軸受熱后的伸長(zhǎng)?對(duì)于跨距較大且工作溫度較高的軸,其熱伸長(zhǎng)量大,應(yīng)該采用一支點(diǎn)雙向固定,另一支點(diǎn)游動(dòng)的支承結(jié)構(gòu)以補(bǔ)償軸受熱后的伸長(zhǎng)。作為固定支承的軸承,應(yīng)能承受雙向軸向載荷,故內(nèi)外圈在軸向都要固定。作為補(bǔ)償軸的熱膨脹的游動(dòng)支承,若使用的是內(nèi)外圈不可分離型軸承,只需固定內(nèi)圈,其外圈可以在軸承座孔內(nèi)應(yīng)可以軸向游動(dòng);若使用可分離型圓柱滾子軸承或滾針軸承,則內(nèi)外圈都要固定。7滾動(dòng)軸承的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則分別是什么?

29、失效形式有:疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形、磨損。計(jì)算準(zhǔn)則:一般軸承:進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算;靜強(qiáng)度校核。低速軸承:只進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。高速軸承:進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算,校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速。8滾動(dòng)軸承中的一些基本概念軸承的壽命:?jiǎn)蝹€(gè)滾動(dòng)軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或者一定轉(zhuǎn)速下工作的小時(shí)數(shù)?;绢~定壽命:同一批軸承在相同工作條件下工作,其中 90%的軸承產(chǎn)生疲勞 點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)L10或者一定轉(zhuǎn)速下工作的小時(shí)數(shù)Lh。軸承的基本額定動(dòng)載荷 C: 使軸承的基本額定壽命恰好為106轉(zhuǎn)時(shí),軸承所能承受的載荷值9滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速n過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生何種現(xiàn)象?怎樣處理?n或者膠合失效。應(yīng)該對(duì)軸承的極限轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正,提高軸承的許

30、用轉(zhuǎn)速的措施:改進(jìn)潤(rùn)滑條件;改善冷卻條件;提高軸承精度;適當(dāng)增大游隙;改變軸承和保持架的材料。10為什么向心角接觸球軸承要成對(duì)使用?向心角接觸球軸承在承受徑向力時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加軸向力,方向是由軸承的外圈的寬邊指向窄邊, 通過內(nèi)圈作用在軸上,因此要成對(duì)使用使其附加的軸向力互相平衡.9軸1軸按承受載荷情況分類有哪些形式?按軸線形狀可分為哪些?分別舉例說明。軸按承受載荷情況分為轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸。按軸線形狀可以分為直軸、曲軸和軟軸。轉(zhuǎn)軸是同時(shí)承受轉(zhuǎn)矩和彎矩的軸,如齒輪軸,自行車中軸。心軸是只承受彎矩的軸,又分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸,如自行車的前軸是固定心軸。傳動(dòng)軸主要傳遞轉(zhuǎn)矩而不受彎矩或者受彎矩很小,汽車傳動(dòng)軸。2軸上零件的軸向定位和周向定位可利用何種結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)?軸的功用有哪些?軸的材料 軸向定位:軸肩和軸環(huán)、套筒、軸用圓螺母、軸端擋圈、軸承端蓋、彈性擋圈、鎖緊擋圈、緊定螺釘或銷、圓錐面等。周向定位:利用鍵、花鍵、緊定螺釘、銷、過盈配合等。軸的功用:支承回轉(zhuǎn)零件;傳遞運(yùn)動(dòng)和力軸的材料有碳素鋼和合金鋼,形狀復(fù)雜的軸可以采 用球墨鑄鐵和高強(qiáng)度鑄鐵。3提高軸的強(qiáng)度、剛度和疲勞強(qiáng)度的措施有哪些?軸的結(jié)構(gòu)、表面質(zhì)量、軸上零件結(jié)構(gòu)、布置、受力位置等都軸的承載能力和尺寸都有影響。改

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