機(jī)械設(shè)計(jì)常見問題及解答

1、第一章 題 目 ： 機(jī) 器 的 特 征 是 什 么 ？：機(jī) 器 的 特 征 有 ：1 、 它 們 是 人 為 的 實(shí) 體 組 合 ；2 、 組 合 體 的 運(yùn) 動 實(shí) 體 之 間 具 有 確 定 的 相 對 運(yùn) 動 ；3 、 它 們 用 來 代 替 或 減 輕 人 類 的 體 力 和 腦 力 勞 動 ， 去 完 成 有 用 的機(jī) 械 功 、 轉(zhuǎn) 換 機(jī) 械 能 和 傳 遞 能 量 、 物 料 、 提 供 或 轉(zhuǎn) 換 信 息 。二 題 目 ：計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 相 對 于 傳 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 方 法優(yōu) 越 性 ？分 析 與 解 答 ：計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) （ C o m p u t

2、 e r A i d e d D e s i g n ） ， 簡 稱 C A D 。 它 是 借助 計(jì) 算 機(jī) 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 信 息 處 理 ， 利 用 計(jì) 算 機(jī) 具 有 運(yùn) 算 快 速 準(zhǔn) 確 、 存 貯量 大 、 邏 輯 判 斷 功 能 強(qiáng) 等 特 點(diǎn) ， 通 過 人 和 計(jì) 算 機(jī) 的 交 互 作 用 完 成 設(shè)計(jì) 工 作 。 它 相 對 于 傳 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 方 法 具 有 以 下 優(yōu) 越 性 ：1 、 顯 著 提 高 設(shè) 計(jì) 效 率 ， 縮 短 設(shè) 計(jì) 周 期 ， 加 快 產(chǎn) 品 更 新 換 代 ， 增強(qiáng) 市 場 競 爭 能 力 ；2 、 可 以大 量 的 設(shè) 計(jì) 信 息 和

3、設(shè) 計(jì) 經(jīng) 驗(yàn) ， 使 一 些 缺 乏 設(shè) 計(jì) 經(jīng) 驗(yàn)及 新 從 事 設(shè) 計(jì) 工 作 的3 、 能 在 較 短 時(shí) 間 內(nèi) 給 出 很 多 設(shè) 計(jì) 方 案 ， 并 進(jìn) 行 分 析 比 較 ， 以 獲得 最 佳 設(shè) 計(jì) 方 案 ；4 、 把 設(shè) 計(jì)從 繁 瑣 的 重 復(fù) 性 工 作 中 解 脫 出 來 ， 將的 時(shí) 間和 精 力 集 中 到 創(chuàng) 造 性 的 工 作 上 ；5 、 可 與 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 制 造 （ C A M ） 、 計(jì) 算 機(jī) 管 理 自 動 化 結(jié) 合 起 來形 成 計(jì) 算 機(jī) 集 成 制 造 系 統(tǒng) （ C I M S ） ， 從 企 業(yè) 總 效 益 最 高 出 發(fā) ，

4、 綜 合進(jìn) 行 市 場、 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 、 生 產(chǎn) 計(jì) 劃 、 制 造 和 銷 售 等 一 系 列 工 作 ，以 實(shí) 現(xiàn) 人 力 、 物 力 和 時(shí) 間 等 各 種 資 源 的 有 效 利 用 。三 題 目 ： 影 響 許 用 安 全 系 數(shù)（ 或 許 用 應(yīng) 力 ） 數(shù) 值 大 小 的主 要有哪些？ 分 析 與 解 答 ：影 響 許 用 安 全 系 數(shù) （ 或 許 用 應(yīng) 力 ） 數(shù) 值 大 小 的主 要 有 ：1 、 與 工 作 應(yīng) 力 的 計(jì) 算 有 關(guān) 的；2 、 與 材 料 的 極 限 應(yīng) 力 有 關(guān) 的；3 、 與 零 件 重 要 性 有 關(guān) 的。四 題 目 ：名 義 載 荷 ？

5、 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 時(shí) 為 什 么 用 計(jì) 算 載 荷 ？分 析 與 解 答 ：根 據(jù) 額 定 功 率 用 力 學(xué) 公 式 計(jì) 算 出 作 用 在 零 件 上 的 載 荷 稱 為 名 義載荷。 由 于 名 義 載 荷 沒 有 反 映 載 荷 隨 時(shí) 間 作 用 的 不 均 勻 性 、載 荷 在 零 件上 分 布 的 不 均 勻 性 及 其 它 影 響 零 件 受 載 等。 因 此 ， 常 用 載 荷 系數(shù) K 來 考 慮 這 些的 綜 合 影 響 。 載 荷 系 數(shù) K 與 名 義 載 荷 的 乘 積 即稱 為 計(jì) 算 載 荷 。五 題 目 ：金 屬 熱 處 理 ？作 用 ？分 析 與 解 答

6、：金 屬 熱 處 理 是 將 金 屬 工 件 放 在 一 定 的 介 質(zhì) 中 加 熱 到 適 宜 的 溫 度 ，并 在 此 溫 度 中 保 持 一 定 時(shí) 間 后 ， 又 以 不 同 速 度 冷 卻 的 一 種 工 藝 。 它可 以 充 分 發(fā) 揮 金 屬 材 料 的 潛 力 ， 提 高 工 件 的 使 用 性 能 ， 減 輕 工 件 的重 量 ， 節(jié) 約 材 料 ， 降 低 成 本 ， 還 能 延 長 工 件 的 使 用。第二章 題目： 是指兩 物 體 表 面 間 無 任 何 潤 滑 劑 或 保 護(hù) 膜 的 純 金屬 接 觸 時(shí) 的 摩 擦 ； 當(dāng) 摩 擦 面 間 的 油 膜 厚 度 大 到

7、 足 以 將 兩 個 表 面 的 粗糙 度 凸 峰 完 全 分 開 時(shí) ， 即 形 成 了 。分 析 與 解 答 ：干 摩 擦 ； 流 體 摩 擦二 題 目 ：磨 損 ？ 磨 損危 害 ？分 析 與 解 答 ：工 作 表 面 由 于 相 對 運(yùn) 動 而 不 斷 產(chǎn) 生 物 質(zhì) 損 失 的 現(xiàn) 象 稱 為 磨 損 。磨損 要 消 耗 功 ， 從 而 降 低 機(jī) 械 效 率 ； 磨 損 會 改 變 零 件 的 形 狀 和 尺 寸 ，降 低 零 件 工 作 的 可 靠 性 ， 有 時(shí) 甚 至 會 導(dǎo) 致 機(jī) 械 提 前 報(bào) 廢 或 產(chǎn) 生 設(shè) 備及 人 身 事 故 。 在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 考 慮 如

8、 何 避 免 或 減 輕 磨 損 ， 以 保 證 機(jī) 器 達(dá)到 設(shè) 計(jì)。 在 規(guī) 定 年 限 內(nèi) ， 磨 損 量 不 超 過 其 允 許 值 ， 就 認(rèn) 為 是 正常 磨 損 。 但 磨 損 并 非 都 有 害 ， 磨 合 、 研 磨 等 都 是 有 益 的 磨 損 。三 題 目 ： 潤 滑 的 作 用 是 什 么 ？分 析 與 解 答 ：在 摩 擦 面 間 加 入 潤 滑 劑 不 僅 可 以 降 低 摩 擦 、減 輕 磨 損 、提 高 效 率 、延 長 機(jī) 件 的 使 用、 保 護(hù) 零 件 不 遭 銹 蝕 ， 而 且 潤 滑 還 能 起 到 散 熱降溫 作 用 。 由 于 液 體 的 不 可

9、 壓 縮 性 ， 潤 滑 油 膜 還 具 有 緩 沖 、 吸 震 的能 力 。 使 用 膏 狀 的 潤 滑 脂 ， 既 可 防 止的 潤 滑 劑 外 泄 ， 又 可外 部 雜 質(zhì) 侵 入 ， 起 到 密 封 的 作 用 。四 題 目 ： 流 體 的 粘 度 有 、 和 三 種 表 示 方 法 。分 析 與 解 答 ：動 力 粘 度 ； 運(yùn) 動 粘 度 ； 相 對 粘 度常見問題五 題 型 ： 填 空 題題 目 ： 流 體 靜 壓 潤 滑 系 統(tǒng) 有 定 壓 供 油 系 統(tǒng) 和 定量供油系統(tǒng) 兩種 基 本 類 型 。第三章 題 目 ：常 用 螺 紋 按 牙 型 分 為 哪 幾 種 ？ 各特 點(diǎn)

10、？ 適 用 于 什么場合？ 分 析 與 解 答 ：常 用 螺 紋 牙 型 有 ： 三 角 形 ， 矩 形 ， 梯 形 ， 鋸 齒 形 。三 角 形 螺 紋 牙 型 斜 度 大 ， 當(dāng) 量 摩 擦 系 數(shù) 大 ， 自 鎖 性 最 好 ， 而 且 牙根 厚 ， 強(qiáng) 度 高 ， 主 要 用 于 聯(lián) 接 。 三 角 形 螺 紋 分 為 普 通 螺 紋 和 管 螺 紋兩 類 。 普 通 螺 紋 又 分 為 粗 牙 和 細(xì) 牙 螺 紋 ， 一 般 聯(lián) 接 用 粗 牙 螺 紋 ， 細(xì)牙螺紋螺距 小，牙細(xì) ，小徑大 ，升角小 ，自鎖性好 ，承載能 力高， 但磨損后易 滑扣，常 用于受沖 擊，振動 ，變載荷的

11、聯(lián)接及薄 壁零件 與微調(diào)裝置 。管螺紋 是用于管 件聯(lián)接的 特殊細(xì)牙三 角形螺紋 ，a = 55 ，內(nèi)外螺紋無 徑向間隙 ，聯(lián)接緊 密性好。 常用于水， 煤氣，潤 滑管路 系統(tǒng)以及高 溫，高壓 等密封性 要求高的 場合。 矩形螺紋牙 型角 a = 0 ，螺紋當(dāng)量摩擦系 數(shù)小 ，與螺紋材 料摩擦 系數(shù)相同，傳 動效率高 ，但與同 尺寸的其 他螺紋相比 ，牙根強(qiáng) 度低， 磨損后軸向 間隙不易 補(bǔ)償，定 心性差， 且難于精確 加工，故 應(yīng)用較 少，無標(biāo)準(zhǔn) ，常為梯 形螺紋所 替代。 梯形螺紋牙 型角 a = 30 ，傳動效 率比矩 形螺紋稍低 ，但制造 工藝 性好，牙根 強(qiáng)度高， 磨損后軸 向間隙可

12、 以補(bǔ)償，定 心性好， 故在傳 動螺旋中應(yīng) 用廣泛。 鋸齒形螺紋 牙型斜角 兩邊 不等， 工 作 邊為 3 ， 非工作 邊為 30 ，它綜合了矩 形螺紋效 率高和梯 形螺紋牙 根強(qiáng)度高， 定 心性好的 優(yōu)點(diǎn) ，用于承受單 向重載的 傳動螺旋 如壓力機(jī) ，軋鋼機(jī)等 。二 題目 ： 根據(jù)螺紋 副受力分 析的結(jié)論 。說明那些類 型 的螺紋 用于 聯(lián)接？那些 螺紋用于 傳動？為 什么？ 分析與解答 ：及自鎖條件 由螺紋副效 率公式 可知： 當(dāng)螺紋升 角一定時(shí)， 螺紋工作 面的牙型 斜角愈大 ，則 （或 ）愈大，效 率愈低，但自 鎖性愈好 。在幾種 牙型的螺 紋中，三角 形螺紋牙 型斜角 最大（ = 3

13、0 ）， 故當(dāng)量摩 檫大， 自鎖性最好 ，但效率 低。故 多用于緊固 聯(lián)接。 梯形、 鋸 齒形、 矩形 螺紋則與之 相反， 自鎖 性差 ，但效率高 ， 故主要用 于傳動 。 當(dāng)一定時(shí) ， 升角 愈小 ， 螺 紋效率愈 低，愈易自 鎖，故單 線螺紋多 用于聯(lián)接 ，多線螺紋 則常用于 傳動。 三 題目：螺 紋聯(lián)接的 基本類型 有哪些？ 各適用于哪 種場合？ 分析與解答 ：螺紋聯(lián)接的 基本類型 有：螺栓 聯(lián)接，雙 頭螺柱聯(lián)接 ，螺釘聯(lián) 接 ，緊定螺釘聯(lián) 接。 螺栓聯(lián)接按 結(jié)構(gòu)不同 分為普通 螺栓聯(lián)接 和鉸制孔螺 栓聯(lián)接 。普通 螺栓廣泛應(yīng) 用于被聯(lián) 接件不太 厚并需經(jīng) 常拆卸，并 能從聯(lián)接 兩邊進(jìn)

14、行裝配的場 合。當(dāng)需 要借助螺 桿承受較 大的橫向載 荷或須精 確固定 兩被聯(lián)接件 的相對位 置時(shí)，則 采用鉸制 孔螺栓聯(lián)接 。雙頭螺柱聯(lián) 接用于因 結(jié)構(gòu)受限 制不能用 于螺栓聯(lián)接 的地方如 被聯(lián)接件之一 很厚不便 穿孔或希 望結(jié)構(gòu)較 緊湊且需經(jīng) 常拆卸的 場合。 螺釘聯(lián)接應(yīng) 用與雙頭 螺柱聯(lián)接 相似，但 經(jīng)常拆卸易 使螺孔損 壞 ，故不宜用于 經(jīng)常裝拆 的場合。 螺釘還可 用以調(diào)整零 件位置， 如調(diào)節(jié) 螺釘。 緊定螺釘主 要用來固 定兩個零 件的相對 位置 ，可傳遞不 大的力及 轉(zhuǎn)矩，多用 于軸與軸 上零件的 聯(lián)接。 四 題目 ： 受軸向 載荷的普 通螺栓聯(lián) 接 ， 其軸向工作 載荷 F =

15、 1 0kN ，螺栓剛度與被聯(lián)接件 剛度 之比為 = 1 /3 。1 、 為使工作中被 聯(lián)接件結(jié) 合面不 出現(xiàn) 縫隙，螺栓 的預(yù)緊力 至少 應(yīng)是多少？ 2 、 若加在螺栓上 的預(yù)緊力 為10kN ， 問工作中螺 栓 的剩余預(yù) 緊力 至少是多少 ？分析與解答 ：1 、 由式 ：，工作中被 聯(lián)接件 接合 面不出現(xiàn) 0 ，而 =/ （+)=/ （ c 1 +3 ) = 1/ 4 ，即須 縫隙，要求 - （ 1 -) F 0 得： （ 1 -) F= （ 1 - 1 /4 ） 10= 7.5K N2 、 由式 ：= 10 - （ 1 - 1/ 4 ） 10= 2. 5K N五 題目： 為一 凸緣聯(lián)軸

16、器 ， 它 是利用凸臺 對中的 ， 方 案I 表示用精制普通螺 栓聯(lián)接 ，方 案 II 表示用鉸制孔 用螺栓聯(lián) 接 。已知 聯(lián)軸器傳遞 功率 P = 2 .8kW ，轉(zhuǎn)速 n= 70r / m i n ，螺栓中 心圓直 徑= 180 m m ， h= 2 0m m ，接合面間摩擦 系數(shù) = 0.2 ，螺栓材料 為 4. 6級， Q 235 鋼，聯(lián)軸器材料 為 H T 250 。試確定上述兩 種螺栓的 尺寸 （ z= 4 ）。 分析與解答 ：1 、用普通螺栓聯(lián) 接傳遞的扭矩 ：T = 955 0 P / n= 9 550 2. 8/ 70= 382N m作用在螺栓 中心圓上 總的圓周 力： R

17、= 2 T /D 0 = 2 3 82 10 3 / 18 0= 4 244 N單個螺栓所 需的預(yù)緊 力： F = K f R / zm f c = 1 .2 424 4/ 4 1 0. 2= 63 66N 確定普通螺 栓直徑 d （ m m ) ：d 1 由 表 3 .7. 1查得 s = s s / S ，因?yàn)槁菟?的強(qiáng) 度級別為 4.6 。由表 3. 7. 5 - 1查得 s s = 24 0N / m m 2 。初估螺 栓直 徑 d= 1 4m m（查標(biāo)準(zhǔn)得 d 1 = 12 .36 7m m ）。查 表 3.7 .5 - 2 ，當(dāng)不控 制預(yù)緊力 時(shí)， S= 3 .2 （用內(nèi)插法求得

18、）故 s = s s / S = 2 40 / 3. 2= 7 5M P a則d 1 = 1 1. 856 m m因 11 .85 6m m 12 .36 7m m故選用 4 個 M1 4 （ G B 57 82 - 86 ）的六角 頭螺栓。 2 、用鉸制孔螺栓 聯(lián)接 單個螺栓所 受橫向工 作剪力為 ：F s = R / z = 424 4/ 4= 1 061N 由 表 3.7 .1 查得 t = s s / 2 .5= 240 / 2 .5= 96 M P as p = s b / 2.5 = 22 0/ 2.5 = 88 M P a（查 G B 9 439 - 88 ， H T 250 ，

19、 s b = 2 20M P a ）由螺栓桿的 抗剪強(qiáng)度 條件得： t= 4 F s /p d 0 2 m t d 0 = 3.7 5m m由螺栓桿與 孔壁接觸 表面的擠 壓強(qiáng)度條 件得： s p = F s / d 0 h s p d 0 F s / s p h = 10 61 / 88 *2 0= 0 .6m m選用 4 個M6 的六 角頭鉸制 孔螺栓（ d 0 = 7 mm ）。 第四章 題目：平 鍵聯(lián)接的 失效形式 有哪些？ 分析與解答 ：較弱零件 （通常 為輪轂 ） 的工作 面被壓 潰 （靜聯(lián) 接） 、 磨 損 （ 動聯(lián)接）、鍵 的剪斷等 。一般使 用時(shí)，鍵 很少被剪斷 ，故壓潰 和

20、磨損 是其主要失 效形式。 二 題目：鍵 是標(biāo)準(zhǔn)件 ，它是如 何選擇的 ？分析與解答 ：鍵的截面尺 寸（鍵 寬 b 和 鍵高 h ）由軸 的直徑 d 確 定；鍵的 長度 L 由輪轂長度 確定 。鍵長 可等于 或略小于 輪轂長度 ，但 必須為標(biāo) 準(zhǔn)值 。三 ：花鍵聯(lián) 接的特點(diǎn) 。四 題目 ： 一 鋼制圓柱 齒輪與軸 靜聯(lián)接 ， 軸徑 d= 10 0m m ， 齒輪輪轂 長度為 180 m m ，工作時(shí)有輕 微沖擊 。試 確定普通平 鍵聯(lián)接的 尺寸， 并計(jì)算其能 傳遞的最 大轉(zhuǎn)矩。 分析與解答 ：由軸徑 d= 10 0m m 查平鍵聯(lián)接標(biāo) 準(zhǔn)，得 鍵寬 b= 28 m m ，鍵高 h= 1 6m

21、m ，設(shè)為 A 型 鍵。根據(jù) 輪彀長度 為 18 0m m ，查鍵的 長度系列 ，取鍵長為 L = 160 m m 。由式（ 4 - 1 ）得 = 200 0T / d l k s p 即T= dl k/ 2 00 0查 表 4.1 .3 = 100 120 M P a取 = 100 M P al= L - b= 1 60 - 2 8= 13 2m mk h / 2= 16 / 2= 8m m所能傳遞的 最大扭矩 ：T = 100 *1 00* 132 *8 / 2 000 = 52 80N m五 題目： 為套筒式 聯(lián)軸器 ， 分 別采用平鍵 及半圓鍵 與軸 聯(lián)接。已知 ：軸 徑 d= 3 8

22、m m ，聯(lián)軸 器材 料為灰鑄鐵 ，外 徑D 1 = 9 0m m ，試分析計(jì)算 兩種聯(lián)接 允許傳遞 的轉(zhuǎn)矩， 并比較其優(yōu) 缺點(diǎn)。 分析與解答 ：1 、 采用平鍵聯(lián)接 ，查標(biāo)準(zhǔn) 可知， A 型普 通平鍵的尺 寸為 1 0 m m 8 mm 7 0 mm 。其擠壓強(qiáng)度 為：= 200 0T / dl k 則傳遞的轉(zhuǎn) 矩為： T dl k/ 20 0 0 ，查 表 4. 1. 3 = （ 70 80 ）M Pa （靜載荷） T 70 *3 8*( 7 0 - 1 0) *8 / 2 / 2 00 0= 31 9. 2N m2 、 采用半圓鍵聯(lián) 接，查標(biāo) 準(zhǔn)可知 ：半 圓鍵的尺寸 為： b= 10

23、m m ，h= 1 3m m ， k= 3 .6 7m m ， L = 31 .4m m擠壓強(qiáng)度為 ： T d l k/ 200 0= 7 0* 3 8* 31. 4*3 .6 7/ 200 0= 1 53. 27N m剪切強(qiáng)度為 ： = 200 0T / db l ， T dbl / 200 0查 表 4.1 .3 得 = 12 0M P aT 12 0* 38* 10* 31 .4 / 20 00= 715 .9 2N m計(jì)算結(jié)果看 出主要失 效形式是 工作面被 壓潰 ，擠壓強(qiáng)度 確定傳遞 的轉(zhuǎn)矩為 153. 27N m3 、 校核套筒的強(qiáng) 度，其截 面的抗 扭斷 面模量為： = = 0.

24、 2*9 0 3 1 - ( 38 / 90 ) 4 = 1 411 66 .4 1 - / 16 0. 21 -切應(yīng)力： = T/ = 3 19. 2* 100 0/ 141 16 6= 2. 27M P a = T/ = 1 53. 27 / 1 411 66= 1.0 9M P a 4 、 平鍵和半圓鍵 聯(lián)接制造 簡易， 裝拆 方便，在一 般情況下 ，不 影響被聯(lián)接 件的定心 ，因而應(yīng) 用相對廣 泛。它們均 不能實(shí)現(xiàn) 軸上零 件的軸向固 定，故不 能傳遞軸 向力。半 圓鍵軸上鍵 槽較深， 對軸強(qiáng) 度削弱較大 ，使工作 長度小。 故一般只 用于輕載靜 聯(lián)接中， 且在軸 徑相同的條 件下選擇

25、 的半圓鍵 和平鍵， 其傳遞能力 要小的多 ，因而 平鍵應(yīng)用更 為廣泛。 第五章 題目： 鉚接 ？分析與解答 ：利用鉚釘將 兩件或兩 件以上的 被鉚 件（ 通常是板材 或型材 ） 聯(lián)接 在一起的不 可拆卸聯(lián) 接，稱為 鉚接。 二 題目：鉚 接常見的 失效形式 有哪些 分析與解答 ：鉚釘被剪斷 ， 被鉚件的 孔壁被壓 潰 ， 被 鉚件沿釘孔 被拉斷 ， 被 鉚件板邊被剪 壞。 三 題目：為 什么要求 鉚釘與被 鉚件的材 料成分相同 或相近？ 分 析 與 解 答 ：為 了 避 免 因 線 膨 脹 系 數(shù) 不 同 而 使 鉚 縫和 產(chǎn) 生 電 化 腐 蝕 ，應(yīng) 使鉚 釘 材 料 和 被 鉚 件 材

26、料 相 同 。四 題 目 ： 常 見 的 焊 縫 有 幾 種 形 式 ？分 析 與 解 答 ：常 見 的 焊 縫 形 式 有 對 接 焊 縫 、 填 角 焊 縫 兩 類 。五 題 目 ： 影 響 焊 縫 強(qiáng) 度 的有 哪 些 ？分 析 與 解 答 ：影 響 焊 縫 強(qiáng) 度 的有 焊 接 材 料 、 焊 接 工 藝 、 焊 接 結(jié) 構(gòu) 等 。第六章 題 目 ： 摩 擦 輪 傳 動 的 特 點(diǎn) 是 什 么 ？分 析 與 解 答 ：1 、 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 傳 動 平 穩(wěn) 無 噪 音 ；2 、 過 載 時(shí) 可 打 滑 ， 能 防 止 機(jī) 器 中 重 要 的 零 件 損 壞 ；3 、 輪 面 間 存

27、 在 滑 動 ， 不 能 保 證 準(zhǔn) 確 傳 動 比 ；4 、 傳動效率低； 5 、 輪 廓 尺 寸 較 齒 輪 傳 動 大 ， 而 且 由 于 兩 輪 必 須 壓 緊 ， 使 軸 和 軸承 受 力 很 大 。二 題 目 ： 對 摩 擦 輪 的 材 質(zhì) 有 何 要 求 ？分 析 與 解 答 ：1 、 具 有 較 高 的 耐 磨 性 和 表 面 接 觸 強(qiáng) 度 ；2 、 具 有 較 高 的 摩 擦 系 數(shù) ；3 、 具 有 較 大 的 彈 性 模 量 以 減 少 接 觸 面 積 ， 從 而 減 少 附 加 的 摩 擦損失。 三 題 目 ： 摩 擦 輪 傳 動 的 主 要 失 效 形 式 有 哪

28、些分 析 與 解 答 ：主 要 失 效 形 式 有 打 滑 、 過 度 磨 損（ 對 非 金 屬 材 料 ） 或 表 面 疲 勞 點(diǎn)蝕。 四 題 目 ： 在 不 同 使 用 情 況 下 ， 輪 面 材 料 應(yīng) 如 何 選 擇 ？分 析 與 解 答 ：1 、 要 求 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 時(shí) ， 輪 面 材 料 常 選 用 淬 火 鋼 ；2 、 轉(zhuǎn) 速 較 低 ， 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 較 大 時(shí) ， 可 采 用 鑄 鐵 與 鑄 鐵 （ 或 鋼 ） 配對； 3 、 要 求 壓 緊 力 小 ， 但 摩 擦 系 數(shù) 較 高 時(shí) ， 選 用、 皮 革 、 夾 布膠 木 、 木 材 以 及 橡 膠 與 鋼 或 鑄

29、鐵 輪 相 配 。五 題 目 ： 實(shí) 現(xiàn) 牽 引 傳 動 的 基 本 條 件 是 什 么 ？分 析 與 解 答 ：實(shí) 現(xiàn) 牽 引 傳 動 的 基 本 條 件 是 建 立 一 定 的 油 膜 厚 度 。第七章 題 目 ： 摩 擦 帶 傳 動 有 哪 些 特 點(diǎn) ？ 它 的 工 作 原 理 是 什 么 ？分 析 與 解 答 ：摩 擦 帶 傳 動 的 特 點(diǎn) 是 ： 傳 動 平 穩(wěn) 、 噪 聲 小 ， 并 能 吸 振 緩 沖 ； 具 有過載保護(hù)作 用；結(jié)構(gòu) 簡單，制 造、安裝 及較方 便；適合 于中心 距較大的兩 軸間的傳 動。但由 于工作中 存在彈性滑 動，不能 保證準(zhǔn) 確的傳動比 且效率低 ，帶

30、的 短。不 宜用于易燃 易爆的場 合。尺 寸大，需張 緊裝置， 軸及軸承 上受力較 大。它的工 作原理是 ：由于 傳動帶 在帶輪上 ，帶上產(chǎn) 生初拉力 ，帶與輪面 接觸處產(chǎn) 生正壓 力，當(dāng)主動 輪轉(zhuǎn)動時(shí) ，帶與輪 面間產(chǎn)生 摩擦力，作 用于帶上 的摩擦 力方向與主 動輪圓周 速度方向 相同，驅(qū) 使帶傳動。 在從動輪 上帶作 用于輪上的 摩擦力方 向與帶的 運(yùn)動方向 相同，當(dāng)摩 擦力大 于 要克服 的阻力時(shí)， 系統(tǒng)勻速 轉(zhuǎn)動。 二 題目 ：什么叫 彈性滑動 ？它是怎 樣產(chǎn) 生的？能否 避免？它 對傳 動有何影響 ？分析與解答 ：因?yàn)閹У膹?性及拉力 差的影響 ， 使帶 沿 帶輪表面相 對滑 動（

31、在主 動輪上滯后 ，在從動 輪上超前 ）的現(xiàn)象 叫帶的彈性 滑動。 傳動帶是彈 性體 ， 在拉力作 用下會產(chǎn) 生 彈性伸長 ， 其伸長 量隨拉 力的變化而 變化，當(dāng) 帶繞入主 動輪時(shí)， 傳動帶的速 度 v 與主 動輪的 圓周速度相同 ， 但在轉(zhuǎn) 動過程中 ， 由緊 邊變?yōu)樗蛇?。帶上的拉 力逐 漸減小，故 帶的伸長 量相應(yīng)減 小。帶一 面隨主動輪 前進(jìn)，一 面向后 收縮 ，使帶速 v 低于主動 輪圓周速 度 （滯后 ）產(chǎn)生兩者的 相對滑動 。在繞過從動 輪時(shí)，情 況正好相 反，拉力 逐漸增大， 彈性伸長 量逐漸 增大，帶沿 從動輪一 面繞進(jìn)， 一面向前 伸長，帶速 大于從動 輪的圓 周速度 ，

32、兩者之間同 樣發(fā)生相 對滑動。 彈性滑動就 是這樣產(chǎn) 生的 。它是帶傳動 中無法避 免的一種 正常的物 理現(xiàn)象。 它使從動輪 的圓周速度低 于主 動輪 ，并且它 隨外載荷 的變化而變 化，使帶 不能保 證準(zhǔn)確的傳 動比 。引起 的波動 ； 它使帶 加快磨損 ， 產(chǎn) 生摩擦發(fā) 熱而 使溫升增大 ，并且降 低了傳動 效率。 三 題目：帶 傳動的失 效形式有 哪些？設(shè) 計(jì)準(zhǔn)則是什 么？ 分析與解答 ：帶傳動靠摩 擦力傳動 ，當(dāng) 傳遞的圓 周阻 力超過帶和 帶輪接觸 面上 所能產(chǎn)生的 最大摩擦 力時(shí)，傳 動帶將在 帶輪上產(chǎn)生 打滑而使 傳動失 效；另外帶 在工作過 程中由于 受循環(huán)變 應(yīng)力作用會 產(chǎn)生

33、疲勞 損壞： 脫層、 、拉斷。 這是帶傳 動的另一 種失效形式 。其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 是：即要 在工作中 充分發(fā)揮 其工作能力 而又不打 滑 ，同時(shí)還要求 帶有一定 的使用 。四 題目： V 帶傳動傳 遞的功率 為 5.5 kW ，小帶輪的 轉(zhuǎn)速 = 145 0r / m i n ， 150 m m ，已知帶與輪 間的當(dāng)量摩 擦系數(shù) = 0.4 5 。求有效 拉力 F ，松邊拉 力，緊邊拉力 ？分析與解答 ：v= p/ 60 *10 00= p*1 50 *14 50 / 60 *1 000= 11 .38 m / sF = 1 000 P / v= 10 00* 5. 5/ 11. 38= 483

34、.3N 解方程組： F=-= 483 .3 /=得：= 63 9N ，= 1 56N 即：有效拉 力 F = 4 83N ，緊邊拉力 = 639N ，松邊拉力 = 1 56N 。五 題目： 有一普 通 V 帶傳 動， 已 知小帶 輪轉(zhuǎn)速= 14 40r / m i n ，小 帶輪基準(zhǔn)直 徑= 18 0m m ，大帶輪 基準(zhǔn)直 徑= 65 0m m ，中心距 a = 91 6m m ， B 型帶 3 根 ， 工作載荷 平穩(wěn) ， Y 系列電 驅(qū)動， 一 天工 作 16 h ，試求 該 V 帶 傳動所能 傳遞的功 率。 分析與解答 ：因?yàn)?z=P/ （+D ，所以 P= z （+D /）查 表 7.

35、3 .3 - 1= 1.1 得工況系數(shù) 查 表 7.3 .2 - 1得 B型帶的 P 1 = 4 .3 9kW 由i=/=/= 65 0/ 180 = 3. 6得DP 1 = 0. 46 kW 由a 1 = 180 0 - （-） * 57 .3 0 /a = 1 8 0 0 - （ 65 0 - 1 80 ）* 57 .3 0 / 91 6= 1 50. 6 0查 表 7.3 .2 - 2 得= 0.9 3由= 2a + p（ d 1 +）/2 +（- d 1 ）2 / 4a = 2* 916+ p（ 1 80+ 650 ）/ 2+ （ 6 50 - 1 80 ） 2 / 4* 91 6=

36、31 95 m mL d = 3 150 m m取查 表 7.3 .2 - 3 得= 1.0 7由 已 知 條 件 ， 得 z = 3故P = 3 * （ 4 . 3 9 + 0 . 4 6 ） * 0 . 9 3 * 1 . 0 7 / 1 . 1 = 1 3 . 1 6 k W第八章 題 目 ： 與 帶 傳 動 比 較 ， 鏈 傳 動 有 哪 些 特 點(diǎn) ? 鏈 傳 動 適 用 于 哪 些場合？ 分 析 與 解 答 ：與 帶 傳 動 相 比 較 ，都 具 有 中 間 撓 性 件 。故 用 于 中 心 距 較 大 的 場 合 。但 鏈 傳 動 為 嚙 合 傳 動 ， 故 比 帶 傳 動 結(jié)

37、構(gòu) 緊 湊 ， 且 承 載 能 力 較 高 ， 不需 要 很 大 的 初 拉 力 。 因 此 作 用 于 軸 上 的 載 荷 較 小 ， 沒 有 彈 性 滑 動 現(xiàn)象 ， 故 傳 動 效 率 較 高 ， 能 保 持 準(zhǔn) 確 的 平 均 傳 動 比 。 鏈 傳 動 比 以 摩 擦傳 動 的 帶 傳 動 安 裝 精 度 要 求 高 ， 制 造 費(fèi) 用 較 高 。 由 于 多 邊 形 效 應(yīng) ，瞬 時(shí) 傳 動 比 是 變 化 的 ， 工 作 時(shí) 有 振 動 噪 聲 ， 附 加 動 載 荷 ， 不 適 宜 高速 及 要 求 精 確 傳 動 比 的 傳 動 。 而 帶 傳 動 卻 有 減 振 、 緩 沖

38、 作 用 ， 使 傳動 平 穩(wěn) ， 這 是 帶 傳 動 適 宜 放 在 高 速 級 上 的 原 因 之 一 。 綜 上 所 述 ， 鏈傳 動 適 用 于 兩 軸 相 距 過 遠(yuǎn) ， 要 求 平 穩(wěn) 傳 動 比 不 變 但 對 瞬 時(shí) 傳 動 比 要求 不 嚴(yán) 格 ， 低 速 、 重 載 、 高 溫 、 環(huán) 境 惡 劣 的 場 合 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 冶 金 、輕 工 、 化 工 、 機(jī) 床 、 農(nóng) 業(yè) 、 起 重和 各 種 車 輛 等 機(jī) 械 傳 動 中 。二 題 目 ： 鏈 節(jié) 數(shù) 為 什 么 常 取 偶 數(shù) ？分 析 與 解 答 ：為 了 使 鏈 聯(lián) 成 封 閉 環(huán) 狀 ， 鏈 的 兩

39、 端 應(yīng) 用 聯(lián) 接 鏈 節(jié) 聯(lián) 接 起 來 ， 當(dāng) 組成 鏈 的 總 鏈 節(jié) 數(shù) 為 偶 數(shù) 時(shí) ， 可 避 免 采 用 過 渡 鏈 節(jié) 聯(lián) 接 ， 過 渡 鏈 節(jié) 除受 拉 力 外 ， 還 受 附 加 彎 矩 應(yīng) 力 。 故 強(qiáng) 度 較 一 般 鏈 節(jié) 低 20% 。所以一 般情況下， 最好不用 奇數(shù)鏈節(jié) 數(shù)。 三 題目 ：鏈傳動 產(chǎn)生運(yùn)動 不均勻性 的原 因是什么？ 能否避免 ？影 響運(yùn)動不均 勻性的 有哪些 ，怎樣才 能減少運(yùn)動 不均勻性 ？分析與解答 ：鏈傳動在工 作時(shí) ， 雖然主動 輪以勻速 旋 轉(zhuǎn) ， 但由 于鏈條繞 在鏈輪 上呈多邊形 。這種多 邊形嚙合 傳動，使 鏈的瞬時(shí)速

40、度 v= r 1 w 1 c o sb 產(chǎn)生周期性變 化（ b 在 f之間變化）。 從而使從動 輪 轉(zhuǎn)速也 產(chǎn)生周 1 / 2期性變化， 與此同時(shí) 鏈條還要 上下抖動 。這就使鏈 傳動產(chǎn)生 了運(yùn)動 不均勻性 。這 是不可避 免的 。影響 運(yùn)動 不均勻性的 有小 鏈 輪（主 動鏈輪 ） 轉(zhuǎn)速 n 1 ， 鏈條 節(jié)距 p及鏈 輪 齒數(shù) z 。 采用較小的節(jié)距 ， 較 多的齒數(shù)并限 制鏈輪的 轉(zhuǎn)速，可 減少運(yùn)動 的不均勻性 。四 題目： 二級 傳動裝 置方 案圖是否合 理？為什 么？ 分析與解答 ：傳動裝置方 案不合理 。 帶傳 動應(yīng)布 置 在 高速級上 ， 因?yàn)閹?是彈性 體，有減振 、緩沖的 作

41、用。使 傳動平穩(wěn) ；在傳遞功 率 P 一定時(shí)， 帶速高，帶上 的作用力 小，可減 少帶的根 數(shù)；摩擦傳 動結(jié)構(gòu)尺 寸大， 當(dāng)傳動功 率 P 一定時(shí) （ T = 955 0P / n ），轉(zhuǎn) 速 n 高， 傳遞的扭 矩小， 帶傳動裝置的 尺寸減小 。所以帶 傳動應(yīng)布 置在高速級 上。而鏈 傳動由 于運(yùn)動的不 均勻性， 動載荷大 ，高速時(shí) 沖擊振動就 更大。故 不宜用 于高速的場 合，應(yīng)布 置在低速 級上。 五 題目：一 滾子鏈傳 動，已知 ：鏈節(jié) 距 p= 2 5. 4m m ，小鏈輪齒數(shù) = 21 ，傳 動 比 i= 3 ，中 心 距 a 10 00m m ，= 5 8 0 r /m in ，

42、 載荷有輕度 沖擊，試計(jì)算 ：1 、 鏈節(jié)數(shù)； 2 、 鏈所能傳遞的 最大功率 ；3 、 鏈的工作拉力 ；4 、 判斷正常運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)鏈傳動 的失效 形式 。分析與解答 ：1 、 鏈節(jié)數(shù) -） / 2p 2 / a= 2 a /p + （+） /2 + p （= 2*1 00 / 25 .4+ （ 21+ 3 *2 1 ） / 2+ 25 .4 （ 3 *21 - 21 ）/ 2p 2 / 100 0= 121 .8 式中 = iz 1鏈節(jié)數(shù) = 122 節(jié)2 、 鏈條所能傳遞 的功率由 式 8 - 8 得則P 查 圖8.4 .2 - 2 得= 28kW （鏈號 為 16A ， n 1 = 580

43、r / m i n ）8.4 .2 得= 1 .3 （電 查 表驅(qū) 動有沖擊 ）查 表8.4 .3 - 1得= 1.1 1 （鏈板疲 勞失效 ,z 1 = z 2 ）查 表8.4 .3 - 2得= 1 （單排鏈 ）查 圖8.4 .3 - 1得= 1.0 7 （鏈板疲 勞失效， 查曲線 1 ， P= 1 2 2節(jié)） P 28* 1. 11* 1. 07* 1/ 1.3 = 25 .5 8kW 鏈所傳遞的 最大功率 為 25. 58kW 3 、 鏈的工作拉 力 F= 1 0 0 0 P/ v鏈速 v=p / 60 *10 00= 21* 58 0*2 5.4 / 6 0* 100 0= 5 .16

44、 m / sF = 1 000 *2 5.5 8/ 5. 16= 495 7N 4 、 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 鏈傳動的 失效形 式是 鏈條的疲勞 破壞。 第九章 題目：兩 個標(biāo)準(zhǔn)直 齒圓柱齒 輪，模數(shù) 分別為 ，齒數(shù)分別為 ，則二者 齒形系數(shù) 的關(guān)系是 （）。 A 、B 、C 、分析與解答 ：為 ： B齒形系數(shù) 只與齒數(shù)有 關(guān)，而與 模數(shù)無關(guān) 。故 二 題目 ： 一對 直齒圓柱 齒輪傳動 ， 已知 ，齒寬，則該傳 動的齒寬 系數(shù) = （）。 A 、 0.8 5B 、 0 .8 C 、 0 .20 分析與解答 ：根據(jù)齒寬系 數(shù)計(jì)算 ，式中為兩齒輪的實(shí) 際嚙合寬度 ，為小齒輪的 分度圓直 徑。 三 題目

45、： 在直齒圓 柱齒輪傳 動的強(qiáng)度 計(jì) 算中 ， 若 齒面接觸 強(qiáng)度已 滿足要求， 但齒根彎 曲強(qiáng)度不 夠時(shí)，首 先應(yīng)考慮（ ）。 A 、增大齒 輪中心距 B 、保持中心距 不變，減 少齒數(shù) C 、提高齒面硬 度分析與解答 ：根據(jù)齒輪的 接觸強(qiáng)度 與小齒輪 的分度圓 有關(guān) ，由于齒面 接觸強(qiáng)度 已滿足要求 ，因此在 考慮時(shí)可 保持中心 距不變；而 齒根彎曲 強(qiáng)度與 為： B模數(shù)有關(guān)， 故可考慮 增大模數(shù) 來提高齒 根彎曲強(qiáng)度 。故 四 題目 ：從齒輪 的失效情 況得出了 哪些 承載能力計(jì) 算依據(jù)？ 其理 論基礎(chǔ)是什 么？各自 針對哪種 失效形式 ？分析與解答 ：根據(jù)齒輪的 失效形式 引起的原 因

46、分析。 針對齒面點(diǎn) 蝕的失效 形式 ， 進(jìn)行了齒 面的接 觸疲勞強(qiáng) 度計(jì)算 ， 以 He r t z 接觸應(yīng)力 計(jì)算公式 為理論基礎(chǔ)， 得出輪齒 不發(fā)生齒 面點(diǎn)蝕失 效的齒面接 觸疲勞強(qiáng) 度計(jì)算 公式 。針對輪齒折 斷的失效 形式 ， 進(jìn)行了齒 根 彎曲疲勞強(qiáng) 度計(jì)算 ， 根據(jù) 懸臂梁理論 ， 得到輪 齒不發(fā)生 疲勞折斷 的齒根彎曲 疲勞強(qiáng)度 計(jì)算公 式五 題目 ：在斜齒 圓柱齒輪 傳動中 ，已 知的轉(zhuǎn)向和小齒 輪的旋向 ，在圖 1 中 標(biāo)出 以及 和大齒輪的 旋向。 分析與解答 ：根據(jù)斜齒圓 柱齒輪的 受力分析 判斷 ：圓 周力的方向 在主動輪 上與 其回轉(zhuǎn)方向 相反；徑 向力的方 向分別指

47、 向各自的輪 心；軸向 力的方 向可用 “ 主動 輪左 、右 手定側(cè) ” 判斷 ： 主 動輪是右旋 用右手 、左旋用左 手，緊握主 動輪軸線 ，四指代 表軸的回 轉(zhuǎn)方向，拇 指指向即 為主動 輪的軸向力 方向， 從動輪軸 向力方 向與 其在同一直 線上， 方向相反 、大小相等。 如圖 2 。第十章 題目：蝸 桿傳動的 應(yīng)用場合 怎樣？ 分析與解答 ：由于蝸桿傳 動齒面間 相對滑動 速度大 ， 為減輕摩擦 、 磨損 和降低 工作溫度， 一方面需 良好的潤 滑和散熱 條件，同時(shí) 還需采用 貴重的 有色金屬制 造蝸輪（ 或齒圈） 。蝸桿傳 動通常用于 ，并 以蝸桿 為主動件。 蝸桿傳動 被廣泛應(yīng) 用

48、于機(jī)床 、汽車 、儀 器、冶金 、礦山 及起重 機(jī)械設(shè)備 的傳動系 統(tǒng)中。 二 題目：對 于蝸桿傳 動，下面 三式有無 錯誤？為什 么？ 1 、；2 、；3 、；分析與解答 ：1 、；因?yàn)槲仐U分 度圓直徑 ，而不是 。2 、 同理： 。3 、；因?yàn)槲?桿傳動效 率較低 ，在計(jì)算 中 ，不能忽略不 計(jì)， 。三 題目 ： 如圖 1所 示蝸桿傳 動中蝸輪 的 轉(zhuǎn)向 ， 并 分別在嚙 合點(diǎn)處 畫出作用于 蝸桿及蝸 輪上的三 個分力 、的方向 。 如改變 圖中 蝸桿的回轉(zhuǎn) 方向，這 時(shí)蝸桿、 蝸輪上的 三個分力又 如何表示 ？分析與解答 ：根據(jù)蝸桿傳 動中各力 的判斷法 則： 如改變蝸桿 的回轉(zhuǎn)方 向

49、，作用于蝸 桿 、蝸輪上的徑 向力 、方向不變，而 圓周力 ，軸向力 的方向均與 圖 2 中相反 。四 題目：如 圖 3 所示 為二級蝸 桿傳動。 已知蝸桿 1 為右旋， 軸 I為輸入軸， 轉(zhuǎn)向如圖 。軸 為 輸出軸。 試在圖上畫 出： 1 、 考慮 軸上所 受軸向力 能抵消 一部 分，定出蝸 桿 3 和 蝸輪 2 、4齒的旋向； 2 、 軸和 軸的 轉(zhuǎn)向； 3 、 蝸輪 2 和 蝸桿 3 齒上的 三個分 力（ 、）的方向。 分析與解答 ：1 、 根據(jù)蝸桿與蝸 輪的正確 嚙合條 件， 可知蝸輪 2 與蝸桿 1 同旋 向 右旋。為使 II 軸上所受軸向力 能 抵消一部分 ，蝸桿 3 須與蝸 輪2

50、 同旋向 右旋 ，故與之 嚙合的蝸 輪4 也為右 旋。 2 、 II 軸和 III 軸的轉(zhuǎn)向見 圖 4 。3 、蝸輪 2和蝸桿 3齒上的三 個分 力（、） 的方向見圖 5 。有哪些？導(dǎo) 程角 g 的大 小五 題目 ：影響蝸 桿傳動效 率的主要 對效率有何 影響？ 分析與解答 ：閉式蝸桿傳 動的效率 一般包括 三部分 ： 嚙合效率 、 軸承效 率和濺 油損耗的效 率。其中 嚙合效率 為主要部 分，它與蝸 桿導(dǎo)程 角 g 和當(dāng) 量磨擦角 有關(guān)， 主要與蝸輪齒 圈材料、 蝸桿嚙面硬 度及蝸桿 傳動的滑動速 度有關(guān)； 而起主 要作用的 為 導(dǎo)程角 g 。 軸承效率 與軸承 類型有關(guān)。 濺油損耗 與回轉(zhuǎn)

51、體 浸油 深度 及寬度、圓 周速度和 油的粘 度等 有 關(guān)。 隨 g角的增 大而提高 ， 當(dāng) g= 45 時(shí) ， 達(dá)到最 大值 嚙合效率 ，故若 g 繼續(xù) 增大則 將下降 ，過大 的 g 使 制造較為 ，且 在 g 30 后， 的增長已不明顯 ，故在設(shè) 計(jì)中一 般 g 角不超過 30 。六 題目 ： 一單級 普通圓柱 蝸桿 器 ， 傳遞功率 P = 7. 5kW ，傳 動效率為 h= 0. 82 ，散熱面 積 A = 1. 2m 2 ，散熱系數(shù) = 10W / m 2 ，環(huán)境 溫度= 20 。問該 器 能否連續(xù) 工作 ？分析與解答 ：由熱平衡驗(yàn) 算式，得 = 70 90 C該器不 能連續(xù)工 作

52、。 七 題目：如 圖 6 所示 為一傳動 裝置。 1 、 確定帶傳動的 合理轉(zhuǎn)向 ；2 、 根據(jù) 軸的合 理受力狀 態(tài)，決 定蝸 桿、蝸輪、 大齒輪輪 齒螺 旋線方向及 蝸輪轉(zhuǎn)向 （小齒輪 輪齒螺旋 方向如圖 6 所示）。 分 析 與 解 答 ：第十一章 題 目 ： 在 滑 動 螺 旋 傳 動 中 ， 螺 桿 的 材 料 應(yīng) 滿 足 的 條 件是： 、 、 。分 析 與 解 答 ：足 夠 的 強(qiáng) 度 ； 較 高 的 耐 磨 性 ； 良 好 的 加 工 性 能二 題 目 ： 在 滑 動 螺 旋 傳 動 中 ， 螺 母 的 材 料 應(yīng) 滿 足 的 條 件是： 、 、 。分 析 與 解 答 ：足 夠

53、 的 強(qiáng) 度 ； 較 低 的 摩 擦 系 數(shù) ； 較 高 的 耐 磨 性三 題 目 ： 螺 旋 傳 動 的 分 類 可 按 哪 些 原 則 分 ？分 析 與 解 答 ：螺 旋 傳 動 常 據(jù) 螺 旋 副 及 摩 擦 性 質(zhì) 分 類 。四 題 目 ： 螺 旋 傳 動 的 傳 動 方 式 有 何 特 點(diǎn) ？分 析 與 解 答 ：螺 旋 傳 動 的 結(jié) 構(gòu) 是 由 帶 螺 紋 的 螺 桿 和 螺 母 組 成 , 因此 , 它 能 傳 遞 的運(yùn) 動 就 是 螺 旋 運(yùn) 動 。 螺 旋 傳 動 是 將 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 轉(zhuǎn) 換 為 直 線 運(yùn) 動 或 將 直線 運(yùn) 動 轉(zhuǎn) 換 為 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 。五 題

54、 目 ： 靜 壓 螺 旋 傳 動 有 何 特 點(diǎn) ？分 析 與 解 答 ：根 據(jù) 靜 壓 螺 旋 的 結(jié) 構(gòu) 及 工 作 原 理 分 析 此 題 。 優(yōu) 點(diǎn) ： 傳 動 效 率 高 、轉(zhuǎn) 動 靈 敏 、 剛 性 和 抗 振 性 能 較 好 。缺 點(diǎn) ： 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 需 要 一 套 過 濾 精 度 高 的 壓 力 供 油 裝 置 ， 故 成 本高。 第十二章 題目：如 圖 1 所 示 的 帶 式機(jī) ， 如 果 將 低 速 級 的 開 式 齒 輪 改 為帶 傳 動 或 蝸 桿 傳 動 有 何 利 弊 ？分 析 與 解 答 ：由 于 帶 傳 動 靠 摩 擦 力 工 作 ， 承 載 能 力 較

55、 小 ， 傳 遞 相 同 轉(zhuǎn) 矩 時(shí) ， 結(jié)構(gòu) 尺 寸 較 其 他 傳 動 裝 置 大 ， 應(yīng) 布 置 在 高 速 級 上 ， 使 所 受 的 轉(zhuǎn) 矩 較 小 ，以 減 小 其 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 。并 且 帶 傳 動 傳 動 平 穩(wěn) ， 能 吸 振 緩 沖 ， 故 不 應(yīng) 用 V帶 傳 動 代 替 低 速 級 的 齒 輪 傳 動 。用 蝸 桿 傳 動 代 替 低 速 級 的 開 式 齒 輪 傳 動 是 不 合 理 的 。蝸 桿 傳 動 宜放 在 高 速 級 ， 因 為 需 發(fā) 揮 它 的 運(yùn) 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) ； 高 速 時(shí) 滑 動 速 度 大 ， 易 形成 油 膜 ， 有 利 于 提 高 傳 動 效

56、 率 ； 高 速 級 時(shí) 受 力 小 ， 減 小 了 蝸 輪 的 尺寸 ， 從 而 節(jié) 約 有 色 合 金 ， 使 成 本 降 低 。 蝸 桿 傳 動 具 有 傳 動 比 大 而 結(jié)構(gòu) 緊 湊 的 優(yōu) 點(diǎn) ， 可 用 它 代 替 帶 傳 動 與 開 式 齒 輪 傳 動 ， 但 其 成 本 要 高 ，且 傳 動 效 率 低 。二 題 型 ：題題 目 ： 如 圖 2 所示 , 比 較 兩 種 方 案 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) ， 那 種 方 案 合 理 ， 為什么？ 分 析 與 解 答 ：方案 a 合 理 。 圓 錐 齒 輪 尺 寸 與 重 量 較 大 ， 價(jià) 格 較 高 ， 它 的 加 工 比較， 特 別

57、 是 大 模 數(shù) 的 圓 錐 齒 輪 。 故 圓 錐 齒 輪 傳 動 應(yīng) 盡 可 能 布 置在 高 速 級 ， 以 減 小 尺 寸 ， 降 低 成 本 。 開 式 齒 輪 傳 動 宜 放 在 低 速 級， 且 成 本 比 閉 式 傳 動 低 廉 ， 尺 寸 更 為 緊 湊 。 故 方 案 a 比 方 案 b 合 理 。第十三章 題 目 ： 心 軸 分 為 和 。分 析 與 解 答 ：心 軸 一 般 根 據(jù) 在 工 作 時(shí) 的 轉(zhuǎn) 動 情 況 分 類 。： 固 定 心 軸 ； 轉(zhuǎn) 動 心 軸二 題 目 ： 軸 根 據(jù) 其 軸 線 形 狀 分 為 、 、 。分 析 與 解 答 ：軸 根 據(jù) 軸 線

58、 存 在 的 形 狀 分 類 。： 直 軸 ； 曲 軸 ； 撓 性 軸三 題目：采 用公式 ，估算軸的 直徑時(shí)，是轉(zhuǎn)軸上的 哪一個直徑？ 系數(shù)與什么有關(guān)？ 如何選擇 ？分析與解答 ：從此公式推 導(dǎo)的 考慮 。采用公 式，估 算軸的直徑是轉(zhuǎn)軸上受扭 段的最小 直徑，系 數(shù)由于軸的材料和承 載情況的 確定 ，根據(jù)軸的材 料查表可 確定 C 值的 范圍， 因?yàn)橛媒档?許用應(yīng)力 的方法 來考慮彎矩 的影響 ，所 以當(dāng)彎矩 相對于 扭矩較小時(shí) 或只受扭 矩時(shí)， 取值較小值 如箱 中的低速 軸可取較 小值，反之 取較大值 ，如高 速軸取較大 值。 四 ：軸設(shè)計(jì) 時(shí)的一般 步驟是怎 樣的？ 分析與解答 ：結(jié)

59、合軸的強(qiáng) 度計(jì)算和 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分析。 ： 通常設(shè)計(jì) 的一般步 驟是： 選擇軸 的材料 粗略估 算軸的最 小直徑 結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì) 強(qiáng)度校核 畫 出軸 的零件工作 圖。 五 目 ： 在軸的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 中 ， 常采 用什么 措施減少應(yīng) 力集中 、 提 高疲勞強(qiáng)度？ 分析與解答 ：從引起應(yīng)力 集中的原 因考慮 。避免 在軸 上特別是應(yīng) 力大的部 位開 橫孔、切口 或凹槽； 截面尺寸 變化處應(yīng) 采用圓角過 渡，且圓 角半徑 C 1 （或倒 圓R ） 很小 ， 軸肩圓 角半 徑 r不宜過小 ； 當(dāng)所裝 零件的倒 角增大受限時(shí) ，可采用 間隔環(huán)或 沉割槽， 將圓弧延伸 到軸肩中 去的辦 法來擴(kuò)大過 渡圓角半 徑

60、 r ， 降 低應(yīng)力集 中 。 過盈配 合處有較 大的應(yīng)力 集中， 可 采用開減 載槽 、 增 大配 合處直 徑以及轂端 開減載槽 的方式 ，來降低應(yīng)力 集中。降 低軸的表 面粗糙度 也是提高疲 勞強(qiáng)度的 措施。 公式中，系數(shù) a 的意 義是 什么？ 六 ：當(dāng)量彎 矩大小如何確 定？ 分析與解答 ：根據(jù)彎矩與 不同工作 狀態(tài)下的 轉(zhuǎn)矩對軸 的損壞影響 程度不同 的公式中， 系數(shù) a 為 根據(jù)扭矩性 考慮。 當(dāng)量彎矩 質(zhì)而定的折 算系數(shù)。 由于一般 轉(zhuǎn)軸彎曲 應(yīng)力為對稱 循環(huán)變應(yīng) 力，而 扭矩產(chǎn)生的 切應(yīng)力的 循環(huán)特性 往往與彎 曲應(yīng)力不同 ，為考慮 兩者循 環(huán)特性不同 的影響， 在計(jì)算軸 的當(dāng)