機械設(shè)計習題集及答案

1、 #11-64解題要點:依題意：P=&R=6000N查得：C=36800N,IO660 x40036800?6000JIO660 x40036800?6000J=9613h1）可以繼續(xù)工作時間：9613-5000=4613h2）改為半載可以繼續(xù)工作時間:4613X2,=36904h結(jié)構(gòu)分析題11-65主要結(jié)構(gòu)錯誤分析如下：軸左端的輪轂軸向定位不可靠，采用圓錐面軸向定位就不能再采用軸肩定位;左側(cè)軸承端蓋與軸之間沒有間隙，嚴重磨損；左側(cè)軸承端蓋與軸之間應有密封措施：左側(cè)軸承端蓋處箱體沒有凸臺，加工面與非加工而沒有分開；兩個軸承反裝不能將軸上的軸向力傳到機座，且支承剛度低，應該為正裝：左側(cè)軸承裝配路

2、線過長，裝配困難；左側(cè)軸承處軸肩過高，拆卸困難；右側(cè)軸承處套筒外徑過人，軸承拆卸困難；itit右側(cè)軸承端蓋處也應加調(diào)整墊片，只一側(cè)有調(diào)整墊片不能調(diào)整軸系的軸向位置。改正后的結(jié)構(gòu)如圖題11-65圖解所示。itititit改正后的軸系結(jié)構(gòu)見題11-67圖解，具體錯誤請讀者自己進行對比分析。改正后的軸系結(jié)構(gòu)見題11-67圖解，具體錯誤請讀者自己進行對比分析。題11-67解圖11-66主要結(jié)構(gòu)錯誤分析如下：兩側(cè)的軸承端蓋處沒有調(diào)整墊片，不能調(diào)整軸承游隙和軸系的軸向位置：軸的兩端軸頸過長，與端蓋接觸嚴重磨損，浪費材料和加工時間、軸承裝拆麻煩;齒輪沒有軸向定位，未將齒輪上的軸向力傳到機座，應將軸承改為正裝

3、：兩軸承的內(nèi)、外圈沒有軸向固定，極易分離：兩軸承的內(nèi)圈高度低于套筒，軸承拆卸困難：兩個齒輪不能共用一個鍵，而且鍵過長，三個套不能裝配；兩個齒輪間用套筒定位，不能固定齒輪與軸的相刈位置，應改為軸壞：兩齒輪的輪轂長度與軸頭箱等，也使齒輪軸向定位不可靠；改正后的結(jié)構(gòu)如圖題11-66圖解所示。-J1_題11-66解圖11-67第十二章聯(lián)軸器和離合器重要基本概念聯(lián)軸器和離合器的功用是什么？二者的區(qū)別是什么？聯(lián)軸器和離合器的功用是聯(lián)接兩軸使Z同回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。二者區(qū)別是：用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸在工作中不能分離，只有在停機后拆卸零件才能分離兩軸，而用離合器可以在機器運轉(zhuǎn)過程中隨時分離或接合兩軸。聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的

4、偏移形式有哪些？如果聯(lián)軸器不能補償偏移會發(fā)生什么情況？偏移形式有：徑向偏移、軸向偏移、角偏移和綜合偏移。如果被聯(lián)接兩軸Z間的相對偏移得不到補償，將會在軸、軸承及其它傳動零件間引起附加載荷，使工作情況惡化。剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器的區(qū)別是什么？各適用于什么場合？兩類聯(lián)軸器補償和對位移的方法不同。剛性可移式聯(lián)軸器利用組成零件Z間的動聯(lián)接來補償相對位移。彈性可移式聯(lián)軸器利用彈性零件的變形來補償位移。由剛性可移式聯(lián)軸器沒有彈性零件，不能緩和沖擊和振動，一般用J鍛荷較人，工作較平穩(wěn)的場合。而彈性可移式聯(lián)軸器不僅能補償綜合位移，還能緩沖、吸振。適用r頻繁啟動、變載荷、高速度、經(jīng)常正反轉(zhuǎn)工作的場合

5、。選擇聯(lián)軸器類型和尺寸的依據(jù)是什么類型選擇依據(jù)：被聯(lián)接兩軸的對中性、傳遞載荷的人小和特性、工作轉(zhuǎn)速、安裝尺寸的限制、工作環(huán)境等。尺寸選擇依據(jù)：計算轉(zhuǎn)矩人、軸的轉(zhuǎn)速”、被聯(lián)接軸的直徑d。自測題與答案一、選擇題9-1.聯(lián)軸器與離合器的主要作用是A.緩沖、減振A.緩沖、減振ititC.防止機器發(fā)生過載D.補償兩軸的不同心或熱膨脹itit2.対低速、剛性人的短軸，常選用的聯(lián)軸器為oA.剛性固定式聯(lián)軸器B.剛性可移式聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器D.安全聯(lián)軸器9-3.當載荷有沖擊、振動，且軸的轉(zhuǎn)速較高、剛度較小時，一般選用A.剛性固定式聯(lián)軸器B.剛性可移式聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器D.安全聯(lián)軸器9-4.兩軸的偏角位移達30,這

6、時宜采用聯(lián)軸器。A.凸緣B.齒式C.彈性套柱銷D.力向9-5.高速重載且不易対中處常用的聯(lián)軸器是oA.凸緣聯(lián)軸器B.十字滑塊聯(lián)軸器C.齒輪聯(lián)軸器D.力向聯(lián)軸器9-6.在卜列聯(lián)軸器中，能補償兩軸的相對位移并可緩和沖擊、吸收振動的是A.凸緣聯(lián)軸器A.凸緣聯(lián)軸器C.萬向聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器9-7在卜列聯(lián)軸器中，許用工作轉(zhuǎn)速最低的是A.凸緣聯(lián)軸器B.十字滑塊聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器D.彈性柱銷聯(lián)軸器9-8.十字滑塊聯(lián)軸器允許被聯(lián)接的兩軸有較人的偏移。A.徑向B.軸向C.角C.角9-9.齒輪聯(lián)軸器對兩軸的偏移具有補償能力。A.徑向B.軸向C.角D.綜合9-10.兩根被聯(lián)接軸間存在較人的徑向偏移，可采用聯(lián)軸器。

7、A.凸緣B.套筒C.齒輪D.萬向9-11.人型鼓風機與電動機之間常用的聯(lián)軸器是。A.凸緣聯(lián)軸器B.齒式聯(lián)軸器C.萬向聯(lián)軸器D.套筒聯(lián)軸器9-12.選擇聯(lián)軸器時，應使計算轉(zhuǎn)矩Tea人丁名義轉(zhuǎn)矩T,這是考慮3333ititA.旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心載荷C聯(lián)軸器材料的機械性能有偏差B.運轉(zhuǎn)時的動載荷和過載兩軸對中性不好，有附加載荷3333itit3333itit二填空13.選擇聯(lián)軸器的類型可根據(jù)、o14.聯(lián)軸器的類型確定后，其型號（尺寸）根據(jù)、和查表選擇9-15.選用聯(lián)軸器時用計算轉(zhuǎn)矩人=KT。式中K是,T是。9-16.可移式聯(lián)軸器中，根據(jù)補償位移方法的不同分為聯(lián)軸器和聯(lián)軸器。9-17.根據(jù)聯(lián)軸器的分類，

8、萬向聯(lián)軸器屬聯(lián)軸器，套筒聯(lián)軸器屬J：聯(lián)軸器。三、參考答案1.選擇題9-1B：9-2A；9-3C：9-4D：9-5C；9-6D：9-7B：9-8A：9-9D：9-10C；9-11B：9-12B2.填空題9-13傳遞載荷工作轉(zhuǎn)速兩軸的刈中性9-14計算轉(zhuǎn)矩軸的轉(zhuǎn)速軸的直徑9-15載荷系數(shù)名義轉(zhuǎn)矩9-16剛性可移式彈性可移式9-17剛性可移式固定式itit機械設(shè)計考研輔導思考題第一章緒論1一部機器一般由幾部分組成？機械設(shè)計課以研究哪一部分為主？答：一般有原動機、傳動裝置、工作機和控制裝置四部分組成。機械設(shè)計課以研究傳動部分為主，而且是以研究一般工作條件卜、一般參數(shù)的通用機械零件的設(shè)計理論和方法為主。

9、2機械設(shè)計的一般程序是什么？各階段大致需要完成哪些任務？答：不同機械的設(shè)計程序一般不完全相同，但是基本都包括以卜幾個主要階段：計劃階段：在此階段應對所設(shè)計機器的市場需求作允分的調(diào)查研究和分析，并作技術(shù)可行性及經(jīng)濟性分析，最后提出機器的總功能。寫出包含詳細設(shè)計要求及細節(jié)的設(shè)計任務書。方案設(shè)計階段：這是設(shè)計成敗的關(guān)鍵階段。本階段的主要任務是通過對設(shè)計任務中提出的總功能進行功能分解，并根據(jù)最新的科學技術(shù)成果、新材料、新技術(shù)等刈各個分功能尋找物理解，組成多個原理方案，最后通過評價確定出最佳方案。技術(shù)設(shè)計階段：本階段的主要任務包括機器的運動學設(shè)計：動力學計算；零件的工作能力設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計；主要零件的校核

10、及零件設(shè)計。技術(shù)文件編制階段：主要包括設(shè)計計算說明書、使用說明書、標準件明細表等。改進設(shè)計階段：通過對機器的試制、試驗、試用提出改進要求。在每個設(shè)計階段中，都要對前一階段的設(shè)計結(jié)果進行評價、修改、反饋。第二章機械零件設(shè)計概述1機械零件設(shè)計應滿足哪些基本準則？答：應滿足：1丿強度準則2）剛度準則3）壽命準則4）耐磨性準則5丿穩(wěn)定性準則6）可靠性準則2什么叫機械零件的失效？機械零件主要的失效形式有哪些？答：機械零件在限定的期限內(nèi)，在規(guī)定的條件卜，不能完成正常的功能稱為失效。常見的失效形式有：1）整體斷裂2）表而破壞3）變形量過人4）功能失效第三章機械零件的強度1機械零件疲勞破壞的特點：（1）是交變

11、應力循環(huán)往復作用的結(jié)果（2丿不存在宏觀的塑性變形（3丿所受的應力遠低于靜強度（4丿対零件的形狀、尺寸表而狀況敏感（特別是應力集中）。itit1線性疲勞損傷累積的主要內(nèi)容是什么？答：材料在承受超過疲勞極限的交變應力時，應力每循壞作用一次都對材料產(chǎn)生一定最的損傷，并且各個應力的疲勞損傷是獨立進行的，這些損傷可以線性地累積起來，當損傷累積到臨界值時既零件發(fā)生疲勞破壞3-2影響機械零件疲勞強度的主要因素有哪些？原因是什么？答：影響機械零件疲勞強度的因素主要有三個：1）應力集中，因為應力集中處的局部應力遠人于名義應力；2）絕對尺寸，因為零件的剖面尺寸越人，內(nèi)部隱藏缺陷的概率越人；3）表而狀態(tài)，因為表面愈

12、粗糙，其疲勞極限愈低。第六章螺紋連接6-1何謂螺紋聯(lián)接的預緊，預緊的目的是什么？如何控制預緊力的最大值？答：螺紋聯(lián)接的預緊是指在裝配時擰緊，是聯(lián)接在承受工作載荷Z前預先受到預緊力的作用。預緊的目的是增加螺紋聯(lián)接的剛度、保證聯(lián)接的緊密性和可靠性（防松能力）。擰緊后，預緊力的大小不得超過材料屈服極限os的80%O2提高螺紋聯(lián)接強度的措施有哪些？答：1）改善螺紋牙間的載荷分配不均：2）減小螺栓的應力幅；3）減小螺栓的應力集中；4）避免螺栓的附加載荷（彎曲應力）：5）采用合理的制造工藝。第七章帶傳動1簡述帶傳動產(chǎn)生彈性滑動的原因和不良后果答：原因：帶在緊邊和松邊所受拉力不等，即存在拉力差；帶有彈性，受

13、拉變形，且在緊邊和松邊變形不等。后果：彈性滑動引起摩擦磨損，發(fā)熱，傳動效率降低；使主動輪和從動輪圓周速度不等，即存在滑動率，使帶傳動傳動比不準。7-2為什么說彈性滑動是帶傳動固有的物理現(xiàn)象？答：彈性滑動在帶傳動中是不可避免的。因為產(chǎn)生彈性滑動的原因是：帶的彈性和帶在緊邊和松邊所受拉力不等（拉力差），而帶的彈性是固有的，又因為傳動多大圓周力就有多大拉力差，拉力差隨載荷變化而變化，因此拉力差也是不可避免的。所以，彈性滑動在帶傳動中不可避免，傳動比的大小也隨載荷變化。7-3為什么普通車床的第一級傳動采用帶傳動，而主軸與絲杠之間的傳動鏈中不能采用帶傳動？答：帶傳動適用r中心距較人傳動，且具有緩沖、吸振

14、及過載打滑的特點，能保護itit其他傳動件，適合普通機床的第一級傳動要求；又帶傳動存在彈性滑動，傳動比不準，不適合傳動比要求嚴格的傳動，而機床的主軸與絲杠間要求有很高的精度，不能采用帶傳動。第九章齒輪傳動91齒面點蝕首先發(fā)生在什么部位？為什么？防止點蝕可釆取哪些措施？答：齒而點蝕首先發(fā)生在節(jié)線附近齒根一側(cè)。因為輪齒節(jié)點處嚙合時，相対滑動速度方向改變，不易形成汕膜，潤滑效果不好。而且輪齒在節(jié)線附近嚙合時，一般為單齒對嚙合，齒面接觸應力大。防止點蝕的措施有：提高齒面硬度；增人中心距或齒輪直徑；改直齒輪為斜齒輪；采用角度變位齒輪傳動；降低表面粗糙度；提高潤滑油的粘度等。9-2齒根彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生

15、在危險截面的哪一邊？為什么？提高輪齒抗彎曲疲勞折斷的能力可采取哪些措施？答：疲勞裂紋首先發(fā)生在危險截面受拉一側(cè)。因為材料的抗壓能力大抗拉能力。提高輪齒抗彎曲疲勞折斷的能力的措施有：提高輪齒齒而硬度并使輪齒芯部有足夠的強度和韌性：采用較人的的模數(shù)；改直齒輪為斜齒輪；采用正變位齒輪，增丿、齒根厚度；增人齒根過渡圓角半徑，減小應力集中；提高制造精度，降低表而粗糙度；改善載荷分布；表而強化處理。9-3圖示單級標準直齒圓柱齒輪減速器，因工作需要，擬加入一介輪3來增大輸入軸和輸出軸間的中心距。若zlZ3：=20,z2=4z1=80,模數(shù)為m,各齒輪材料和熱處理均相同，長期工作，1輪主動，單向回轉(zhuǎn)。試分析：

16、加介輪后，承載能力與原傳動相比有無變化？齒面接觸強度和齒根彎曲疲勞強度如何變化？答：加介輪后，承載能力與原傳動相比有變化。因為：雖然小齒輪上的載荷沒變，但是1輪和3輪的綜合曲率半徑變小了，接觸應力變?nèi)肆?，接觸強度降低。又：3輪的齒根彎曲應力為對稱循環(huán)，許用應力為1輪的0.7倍，彎曲強度降低。第十章蝸桿傳動1為增加蝸桿減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，決定用雙頭蝸桿代替原來的單頭蝸桿，問原來的蝸輪是否可以繼續(xù)使用？為什么？答：不可以。蝸輪蝸桿正確嚙合的條件中有門=角，依題意，如用原來的蝸輪，當itit蝸桿頭數(shù)&由1變?yōu)?,模數(shù)m和分度圓直徑/不能變，據(jù)心=可知，tg?增人tg/為原來的2倍，即導程角打增人了，

17、與蝸輪的螺旋角尸不再相等。因此，不再符合蝸輪蝸桿的正確嚙合條件。2設(shè)計蝸桿傳動時，確定蝸桿的頭數(shù)和蝸輪的齒數(shù)N應考慮哪些因素？答：要考慮：傳動比要求；傳動效率要求；避免加工蝸輪時產(chǎn)生根切；蝸桿的剛度要求；蝸輪的齒根彎曲強度要求；蝸桿傳動的反向自鎖性要求等；3為什么鑄鋁青銅和灰鑄鐵蝸輪的許用接觸應力與齒向滑動速度有關(guān)，而鑄錫青銅蝸輪的許用接觸應力與滑動速度無關(guān)？答：鑄鋁青銅和灰鑄恢蝸輪的主要失效形式是齒面膠合，而膠合的發(fā)生與滑動速度有關(guān)，所以其許用接觸應力與齒向滑動速度有關(guān)。鑄錫青銅蝸輪的主要失效形式是齒而點蝕，其發(fā)生是由接觸應力所致，故許用接觸應力與滑動速度無關(guān)。第一章軸1為提高軸的剛度，欲把

18、軸的材料由45鋼改為合金鋼40CI是否合適？為什么？答：不合適。因為就材料而言，影響零件剛度的性能參數(shù)是其彈性模嵬，而在常溫卜合金鋼與碳素鋼的彈性模起值一般差不多，故用合金鋼代替碳素鋼并不能提高其剛度。2用合金鋼代替碳素鋼就一定能提高軸的疲勞強度嗎？為什么？那么設(shè)計軸時，若采用合金鋼應注意什么問題？答：不一定能。雖然合金鋼的機械性能一般高丁碳素鋼，但同時刈應力集中也較為敏感，若對其結(jié)構(gòu)及其制造工藝處理不當，則會產(chǎn)生較人的應力集中，反而會使其疲勞強度降低。所以，當采用合金鋼時，應特別注意其結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免過大的應力集中，同時注意表面粗糙度要求，提高疲勞強度。3在進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應考慮哪些問題？

19、答：1有足夠的強度和剛度；2有合理的結(jié)構(gòu)，保證軸上零件裝拆方便，并使零件的定位準確可靠；3有良好的加工工藝性，減少制造成本；4盡最減小應力集中，有足夠的疲勞強度；第十三章滑動軸承13-1非液體摩擦的滑動軸承通常進行哪些條件性計算？其目的各是什么？為什么在進行液體動壓潤滑滑動軸承設(shè)計時也要進行這些計算？答：1驗算：PmWp，以防止軸承過度的磨料磨損；2驗算：以防止軸承溫升過高而發(fā)生膠和；3驗算：vv,以防止局部高壓強區(qū)的p，值過人而磨損。因為，在液體動壓潤滑滑動軸承的啟動和停車過程中，也是處非液體摩擦狀態(tài)，也會發(fā)生磨損，因此也需要進行上述三個條件的驗算。itit齒輪傳動與蝸桿傳動1齒面點蝕首先發(fā)

20、生在什么部位？為什么？防止點蝕可采取哪些措施？答：齒面點蝕首先發(fā)生在節(jié)線附近齒根一側(cè)。因為輪齒節(jié)點處嚙合時，相對滑動速度方向改變，不易形成油膜，潤滑效果不好。而且輪齒在節(jié)線附近嚙合時，一般為單齒對嚙合，齒而接觸應力人。防止點蝕的措池有：提高齒面硬度；增人中心距或齒輪直徑；改直齒輪為斜齒輪：采用角度變位齒輪傳動；降低表面粗糙度；提高潤滑汕的粘度等。2齒根彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生在危險截面的哪一邊？為什么？提高輪齒抗彎曲疲勞折斷的能力可釆取哪些措施？答：疲勞裂紋首先發(fā)生在危險截而受拉一側(cè)。因為材料的抗壓能力大J：抗拉能力。提高輪齒抗彎曲疲勞折斷的能力的措施有：提高輪齒齒面硬度并使輪齒芯部有足夠的強度和

21、韌性；采用較人的的模數(shù)：改直齒輪為斜齒輪；采用正變位齒輪，増人齒根厚度；增人齒根過渡圓角半徑，減小應力集中；提高制造精度，降低表面粗糙度；改善載荷分布；表而強化處理。3圖示單級標準直齒圓柱齒輪減速器，因工作需要，擬加入一介輪3來增大輸入軸和輸出軸間的中心距。z1=z3=20,z2=4z1=80,模數(shù)為m,各齒輪材料和熱處理均相同，長期工作，1輪主動，單向回轉(zhuǎn)。試分析：加介輪后，承載能力與原傳動相比有無變化？齒面接觸強度和齒根彎曲疲勞強度如何變化？答：加介輪后，承載能力與原傳動和比有變化。因為：雖然小齒輪上的載荷沒變，但是1輪和3輪的綜合曲率半徑變小了，接觸應力變?nèi)肆?，接觸強度降低。又：3輪的齒

22、根彎曲應力為對稱循環(huán)，許用應力為1輪的0.7倍，彎曲強度降低。4確定齒輪傳動的模數(shù)m和小齒輪齒數(shù)時，有哪些原則答：1)在保證的前提卜，盡量采用較小的模數(shù)m,較多的齒數(shù)匂；不根切的最小齒數(shù)；動力傳動，m$2mm：m=(0.0070.02)m；當要求傳動更平穩(wěn)時，應盡嵬符合上述原則；當要求彎曲強度高、抗沖擊時,在上述范圍內(nèi)，采用較大的模數(shù)，較小的齒數(shù)。itit5為增加蝸桿減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，決定用雙頭蝸桿代替原來的單頭蝸桿，問原來的蝸輪是否可以繼續(xù)使用？為什么？答：不可以。蝸輪蝸桿正確嚙合的條件中有人=，依題意，如用原來的蝸輪，當蝸桿頭數(shù)乙由1變?yōu)?,模數(shù)m和分度圓直徑N不能變，據(jù)乙=加日一可知，

23、M大為tg/原來的2倍，即導程角力增人了,與蝸輪的螺旋角尸不再相等。因此，不再符合蝸輪蝸桿的正確嚙合條件。6設(shè)計蝸桿傳動時，確定蝸桿的頭數(shù)和蝸輪的齒數(shù)N應考慮哪些因素？答：要考慮：傳動比要求：傳動效率要求；避免加工蝸輪時產(chǎn)生根切：蝸桿的剛度要求：蝸輪的齒根彎曲強度要求；蝸桿傳動的反向自鎖性要求等；齒輪的齒根彎曲疲勞裂紋發(fā)生在危險截面的那一邊？為什么？為了提高輪齒抗彎曲疲勞的能力，可釆取哪些措施？&齒輪傳動設(shè)計中，為什么引入動載系數(shù)Kv?減小動載荷的措施有哪些？開式齒輪傳動應按何種強度條件進行計算？為什么？怎樣考慮磨損問題？設(shè)計圓柱齒輪傳動時，常取小齒輪的齒寬4大于大齒輪的齒寬b2,為什么？在強

24、度計算公式中，齒寬b應代入5還是b2?答：將一個齒輪的齒寬取得人些，便裝配，容易避免由裝配誤差使齒輪的齒寬不能全部承載而減小承載能力。又由小齒輪直徑較小，較人齒輪齒寬加人節(jié)省材料，重鼠也較輕。強度計算時應代入S，保證有效齒寬不小于b?。為什么蝸桿傳動只計算蝸輪輪齒的強度，而不計算蝸桿齒的強度？答：因為蝸桿材料的強度和碾度一般人蝸輪材料的，故蝸桿傳動的失效主要發(fā)生在蝸輪的輪齒上。所以強度計算一般也就只計算蝸輪的了。為什么鑄鋁青銅和灰鑄鐵蝸輪的許用接觸應力與齒向滑動速度有關(guān)，而鑄錫青銅蝸輪的許用接觸應力與滑動速度無關(guān)？答：鑄鋁青銅和灰鑄鐵蝸輪的主要失效形式是齒面膠合，而膠合的發(fā)生與滑動速度有關(guān)，所

25、以其許用接觸應力與齒向滑動速度有關(guān)。鑄錫青銅蝸輪的主要失效形式是齒面點蝕，其發(fā)生是由接觸應力所致，故許用接觸應力與滑動速度無關(guān)。為什么蝸桿傳動要進行蝸桿的剛度計算？答：因為蝸桿軸的跨距一般較人，若蝸桿受力后產(chǎn)生過人的撓度變形，會造成輪齒接觸偏載想象，影響蝸輪蝸桿的正確嚙合。蝸桿傳動效率計算包括幾部分？斜齒輪傳動與直齒輪傳動相比有哪些有缺點：（重合度大、強度高、可用B湊中心距、不根切齒數(shù)少、有軸向力itit帶傳動、鏈傳動思考題1簡述帶傳動產(chǎn)生彈性滑動的原因和不良后果答：原因：帶在緊邊和松邊所受拉力不等，即存在拉力差；帶有彈性，受拉變形，且在緊邊和松邊變形不等。后果：彈性滑動引起摩擦磨損，發(fā)熱，傳

26、動效率降低；使主動輪和從動輪圓周速度不等，即存在滑動率，使帶傳動傳動比不準。2為什么說彈性滑動是帶傳動固有的物理現(xiàn)象？答：彈性滑動在帶傳動中是不可避免的。因為產(chǎn)生彈性滑動的原因是：帶的彈性和帶在緊邊和松邊所受拉力不等（拉力差），而帶的彈性是固有的，又因為傳動多人圓周力就有多人拉力差，拉力差隨載荷變化而變化，因此拉力差也是不可避免的。所以，彈性滑動在帶傳動中不可避免，傳動比的大小也隨載荷變化。3為什么普通車床的第一級傳動釆用帶傳動，而主軸與絲杠之間的傳動鏈中不能釆用帶傳動？答：帶傳動適用J：中心距較人傳動，且具有緩沖、吸振及過載打滑的特點，能保護其他傳動件，適合普通機床的第一級傳動要求；又帶傳動

27、存在彈性滑動，傳動比不準，不適合傳動比要求嚴格的傳動，而機床的主軸與絲杠間要求有很高的精度，不能采用帶傳動。在相同條件下，V帶傳動與平帶傳動的傳動能力有何不同？為什么？根據(jù)歐拉公式說明用什么措施提高帶的傳動能力。帶傳動的失效形式是什么？設(shè)計準則是什么？單根V帶所能傳遞的功率：&=3-q）（i）加/looo如何體現(xiàn)了設(shè)計準則？為什么帶傳動一般放在傳動鏈的高速級，而不放在低速級？在帶傳動設(shè)計時，為什么要求dd&dmin、1120、5WvW25m/S?在V帶傳動設(shè)計時，為什么要限制帶的根數(shù)？答：根數(shù)多結(jié)構(gòu)人；由J：帶的長度誤差，使各根帶間受力不等與帶傳動、齒輪傳動相比，鏈傳動有何特點？為什么鏈傳動中

28、鏈節(jié)數(shù)一般采用偶數(shù)？而鏈輪齒數(shù)一般選用奇數(shù)？為什么鏈傳動的平均運動速度是個常數(shù)，而瞬時運動速度在作周期性變化。這種變化給傳動帶來什么影響？如何減輕這種影響？為什么鏈輪的節(jié)距越大、齒數(shù)越少鏈速的變化就越大？鏈傳動設(shè)計中，確定小鏈輪齒數(shù)時考慮哪些因素？答：1）考慮傳動速度，當速度卩大，小儺輪齒數(shù)N應多些；2）考慮傳動比，當傳動比大，Z】應少些，當傳動比小，Z】可多些；3）使zmn9（一般17）,ZgW120。itit某輸送帶由電機通過三級減速傳動系統(tǒng)來驅(qū)動，減速裝置有：二級圓柱齒輪減速器、滾子鏈傳動、V帶傳動。試分析：三套減速裝置應該采用什么排列次序？畫出傳動機構(gòu)簡圖。答：V帶傳動比較適合高速傳動

29、，而不適合低速傳動，故放在高速級；鏈傳動不適合高速傳動，而適合低速傳動，所以應該放在低速級；齒輪傳動使用條件及其速度范FEI比較寬，這里應放在中間。注：傳動方案布置原則:舉例前置（高速級）后置（低速級）帶一鏈、帶一齒輪、帶一蝸桿等摩擦傳動嚙合傳動非金屬金屬蝸桿一齒輪有色金屬鋼鐵圓柱齒輪一圓錐齒輪高精度低精度閉式齒輪一開式齒輪齒輪傳動一鏈傳動波動小波動人ititi=2i=2itit東北大學考研輔導概念題零件材料的極限應力5hn如何確定？答：對塑性材料，其應力-應變曲線有明顯的屈服點，故零件的主要失效形式是塑性變形，應取材料的屈服極限S、作為極限應力。對脆性材料，應力-應變曲線沒有明顯的屈服點，故

30、零件的主要失效形式是脆性斷裂，取材料的強度極限b、Tr作為極限應力。極限應力線圖有何用處？答：確定零件材料的破壞形式：確定零件材料的極限應力：計算零件的安全系數(shù)。緊螺栓聯(lián)接的強度也可以按純拉伸計算，但須將拉力增大30%,為什么？答：考慮擰緊時的扭剪應力，因其大小約為拉應力的3必。畫出單個螺栓聯(lián)接的受力變形圖，并根據(jù)線圖寫出螺栓受的總拉力Q、預緊力Qp、剩余預緊力Qd的計算公式。答：為什么螺母的螺紋圈數(shù)不宜大于10圈(使用過厚的螺母不能提高螺紋聯(lián)接強度)？答：因為螺栓和螺母的受力變形使螺母的各圈螺紋所承擔的載荷不等，第一圈螺紋受載最人，約為總載荷的1/3,逐圈遞減，第八圈螺紋幾乎不受載，第十圈沒

31、用。所以使用過厚的螺母并不能提高螺紋聯(lián)接強度。6螺栓組受力分析的目的是什么？平鍵和楔鍵聯(lián)接在工作原理上有什么不同？各有什么特點？普通平鍵的標準尺寸(bXh)如何確定？鍵的長度如何確定？矩形花鍵和漸開線花鍵如何定心？在相同條件下，V帶傳動與平帶傳動的傳動能力有何不同？為什么？根據(jù)歐拉公式說明用什么措施提高帶的傳動能力。11帶傳動的失效形式是什么？設(shè)計準則是什么？單根V帶所能傳遞的功率：P3-6)(1川/looo如何體現(xiàn)了設(shè)計準則？為什么帶傳動一般放在傳動鏈的高速級，而不放在低速級？在帶傳動設(shè)計時，為什么要求dd&dmin、5120。、5WvW25m/S?在V帶傳動設(shè)計時，為什么要限制帶的根數(shù)？答

32、：根數(shù)多結(jié)構(gòu)人；由帶的長度誤差，使各根帶間受力不等itit與帶傳動、齒輪傳動相比，鏈傳動有何特點？為什么鏈傳動中鏈節(jié)數(shù)一般采用偶數(shù)？而鏈輪齒數(shù)一般選用奇數(shù)？為什么鏈傳動的平均運動速度是個常數(shù)，而瞬時運動速度在作周期性變化。這種變化給傳動帶來什么影響？如何減輕這種影響？為什么鏈輪的節(jié)距越大、齒數(shù)越少鏈速的變化就越大？鏈傳動設(shè)計中，確定小鏈輪齒數(shù)時考慮哪些因素？答：1）考慮傳動速度，當速度卩大，小鏈輪齒數(shù)N應多些：2）考慮傳動比，當傳動比大，Z】應少些，當傳動比小，Z】可多些；3）使zmn9（一般17）,ZgW120。齒輪的齒根彎曲疲勞裂紋發(fā)生在危險截面的那一邊？為什么？為了提高輪齒抗彎曲疲勞的能

33、力，可采取哪些措施？齒輪傳動設(shè)計中，為什么引入動載系數(shù)Kv?減小動載荷的措施有哪些？開式齒輪傳動應按何種強度條件進行計算？為什么？怎樣考慮磨損問題？設(shè)計圓柱齒輪傳動時，常取小齒輪的齒寬bi大于大齒輪的齒寬b2,為什么？在強度計算公式中，齒寬b應代入5還是b2?答：將一個齒輪的齒寬取得人些，便裝配，容易避免由裝配誤差使齒輪的齒寬不能全部承載而減小承載能力。又由小齒輪直徑較小，較人齒輪齒寬加人節(jié)省材料，重鼠也較輕。強度計算時應代入S，保證有效齒寬不小Jb2o為增加蝸桿減速器的輸出軸的轉(zhuǎn)速，決定用雙頭蝸桿代替原來的單頭蝸桿，問原來的蝸輪是否能使用？答：不可以。蝸輪蝸桿正確嚙合的條件中有人=，依題意，

34、如用原來的蝸輪，當蝸桿頭數(shù)由1變?yōu)?,模數(shù)m和分度圓直徑&不能變，據(jù)必=可知，tgf增大為tg/原來的2倍，即導程角旳增人了，與蝸輪的螺旋角尸不再相等。因此，不再符合蝸輪蝸桿的正確嚙合條件。為什么蝸桿傳動只計算蝸輪輪齒的強度，而不計算蝸桿齒的強度？itit答：因為蝸桿材料的強度和碘度一般人j:蝸輪材料的，故蝸桿傳動的失效主要發(fā)生在蝸輪的輪齒上。所以強度計算一般也就只計算蝸輪的了。為什么灰鑄鐵和鑄鋁青銅蝸輪的許用應力與齒向的滑動速度有關(guān)？答：灰鑄鐵和鑄鋁青銅蝸輪的主要失效形式是齒面膠合，I何膠合的發(fā)生與滑動速度有關(guān),所以其許用接觸應力與齒向滑動速度有關(guān)。為什么蝸桿傳動要進行蝸桿的剛度計算？答：因

35、為蝸桿軸的跨距一般較人，若蝸桿受力后產(chǎn)生過人的撓度變形，會造成輪齒接觸偏載想彖，影響蝸輪蝸桿的正確嚙合。蝸桿傳動效率計算包括幾部分何為心軸、傳動軸和轉(zhuǎn)軸？舉例說明。軸的計算彎矩公式Mca=7a/2+(OT)2中系數(shù)a的含義是什么？如何取值？影響軸的疲勞強度的因素有哪些？在設(shè)計軸的過程中，如果疲勞強度不夠時應采取哪些措施使其滿足要求？答：影響零件疲勞強度的因素有，應力集中、絕刈尺寸和表面質(zhì)鼠。對軸來說，為保證其靜強度不能減小尺寸，只能設(shè)法減小應力集中、提高表面質(zhì)鼠。減小應力集中的措施有：減小軸肩高度、設(shè)法增人軸肩圓角半徑、采用卸載結(jié)構(gòu)等。提高表面質(zhì)最的措施有:減小表面粗糙度，如呆允許可采用表面強

36、化的措施。何謂滾動軸承的基本額定壽命？何謂滾動軸承的基本額定動載荷？何為向心推力軸承的“正裝”和“反裝”，這兩種安裝方式各有何長處？根據(jù)潤滑狀態(tài)不同，滑動軸承可分為哪幾種類型？他們各有何特點？液體動壓滑動軸承和靜壓滑動軸承，在啟動和停車時摩擦狀態(tài)有何差異？根據(jù)一維雷諾方程字匕竺，試分析流體潤滑的承載機理和形成流體潤滑dxIf的條件。剛性凸緣聯(lián)軸器有哪幾種對中方法？各種方法的特點是什么？答：凸肩一凹槽刈中，裝拆時需要軸向移動。但用普通螺栓聯(lián)接，裝拆螺栓方便。餃制孔螺栓對中，不用軸向移動，但餃孔加工及裝配螺栓時麻煩。尺寸相同時比前者傳遞轉(zhuǎn)矩人。有一傳動裝置其傳動路線為：電動機一V帶傳動一二級圓柱齒

37、輪減速器一鏈式輸送機。試分析：要用幾個聯(lián)軸器？選用什么類型的聯(lián)軸器？畫出傳動機構(gòu)簡圖。答：用一個彈性聯(lián)軸器，如圖。因為鏈傳動存在運動不均勻性，有動載荷和沖擊，為避免將其沖擊傳遞到齒輪減速器，采用彈性聯(lián)軸器。如圖所示為蝸桿一斜齒圓柱齒輪一錐齒輪三級傳動，已知：右旋蝸桿主動，為使IIHI軸的軸向力較小。試在圖中畫出：1）各輪的轉(zhuǎn)向和旋向；2）各嚙合點處所受的分力Fao某輸送帶由電機通過三級減速傳動系統(tǒng)來驅(qū)動，減速裝置有：二級圓柱齒輪減速器.滾子鏈傳動.V帶傳動。試分析：三套減速裝置應該采用什么排列次序？畫出傳動機構(gòu)簡圖。答：V帶傳動比較適合高速傳動，I何不適合低速傳動，故放在高速級;鏈傳動不適合高

38、速傳動，而適合低速傳動，所以應該放在低速級；齒輪傳動使用條件及其速度范FBI比較寬，這里應放在中間。注：傳動方案布置原則:舉例前置（高速級）后置（低速級）帶一饒、帶一齒輪、帶一蝸桿等摩擦傳動嚙合傳動非金屈金屬蝸桿一齒輪有色金屬鋼鐵圓柱齒輪一圓錐齒輪高精度低精度閉式齒輪一開式齒輪齒輪傳動一鏈傳動波動小波動人itititit滑動軸承非液體摩擦的滑動軸承通常進行哪些條件性計算？其目的各是什么？為什么在進行液體動壓潤滑滑動軸承設(shè)計時也要進行這些計算？答：1驗算：以防止軸承過度的磨料磨損；2驗算：以防止軸承溫升過高而發(fā)生膠和；3驗算：vv,以防止局部高壓強區(qū)的丹值過人而磨損。因為，在液體動壓潤滑滑動軸承

39、的啟動和停車過程中，也是處非液體摩擦狀態(tài)，也會發(fā)生磨損，因此也需要進行上述三個條件的驗算。根據(jù)一維雷諾方程字=饕，分析流體潤滑的承載機理和形成流體潤滑的條件。dxh滑動軸承的主要適用場合？答：載荷人有沖擊；特高速；很高的精度；剖分：徑向尺寸??；很不重要等的場合。對滑動軸承材料性能的要求有哪些？答：除強度外，應有良好的減摩性、耐磨性、跑合性、導熱性、潤滑性、順應性、嵌藏性等非液體摩擦滑動軸承的失效形式和設(shè)計準則答：失效形式：磨損、膠合。設(shè)計準則：維護邊界膜不被破壞，盡駅減少軸承材料的磨損。液體動壓潤滑軸承的工作能力準則答：1、保證油膜厚度條件：1）迪11；2、保障溫升條件：AtWAto根據(jù)潤滑狀

40、態(tài)不同，滑動軸承可分為哪幾種類型？他們各有何特點？液體動壓滑動軸承和靜壓滑動軸承，在啟動和停車時摩擦狀態(tài)有何差異？9何謂摩擦、磨損和潤滑？答：摩擦是指兩物體在發(fā)生相対運動（或有相對運動趨勢）時，在接觸表而上產(chǎn)生阻礙和對運動的現(xiàn)彖。磨損是指在摩擦過程中，摩擦表面的材料產(chǎn)生微量脫落或轉(zhuǎn)移的現(xiàn)彖。潤滑是在具有和對運動的兩物體接觸表面間加入潤滑劑，達到減少摩擦、降低磨損的目的。按磨損機理，磨損有哪幾種類型？答：磨料磨損，粘著磨損，接觸疲勞磨損，腐蝕磨損，復合磨損根據(jù)潤滑狀態(tài)，摩擦分哪幾種？各有什么特點？答：1丿流體摩擦（潤滑丿，兩摩擦表面被潤滑汕膜完全隔開，摩擦力來自潤滑油內(nèi)部，粘度起主要作用，不發(fā)生

41、磨損。2）混合摩擦（潤滑丿，凸峰與油膜共同承載，有磨損發(fā)生。3）邊界摩擦（潤滑丿，潤滑劑吸附在摩擦而幾個分子厚，潤滑油的粘度不起作用，油性和極壓性起主要作用。主要由凸峰承載，有磨損發(fā)生。4）干摩擦，摩擦而間不加潤滑劑，磨損嚴重。磨損分哪幾個階段，各有什么特點？答：零件的磨損分三個階段，1丿跑合（磨合）磨損階段：由機件加工后的表而總具有一定的粗糙度，摩擦副的實際接觸面積小，因此磨損速度很快，且在不斷變化。隨著跑合的進行，接觸面積不斷增人，磨損速度逐漸減小，達到一穩(wěn)定值后轉(zhuǎn)入穩(wěn)定磨損階段。2）穩(wěn)定磨損階段，機件以平穩(wěn)而緩慢的速度在磨損，磨損率為常數(shù)。3）劇烈磨損階段，經(jīng)過穩(wěn)定磨損階段，總磨損最達到

42、一定程度后，由摩擦副間隙增人，使?jié)櫥瑺顟B(tài)惡化，將產(chǎn)生沖擊、振動、噪盧，使磨損加劇，零件失效。itit基礎(chǔ)知識、強度一部機器一般由幾部分組成？機械設(shè)計課以研究哪一部分為主？答：一般有原動機、傳動裝置、工作機和控制裝置四部分組成。機械設(shè)計課以研究傳動部分為主，而且是以研究一般工作條件卜、一般參數(shù)的通用機械零件的設(shè)計理論和方法為主。機械設(shè)計的一般程序是什么？答：不同機械的設(shè)計程序一般不完全相同，但是基本都包括以卜幾個主要階段：1計劃階段：方案設(shè)計階段；技術(shù)設(shè)計階段；技術(shù)文件編制階段；機械零件設(shè)計應滿足哪些基本準則？答：應滿足：1丿強度準則2）剛度準則3）壽命準則4）耐磨性準則5）穩(wěn)定性準則6）可靠性

43、準則什么叫機械零件的失效？機械零件主要的失效形式有哪些？答：機械零件在限定的期限內(nèi)，在規(guī)定的條件卜，不能完成正常的功能稱為失效。常見的失效形式有：1丿整體斷裂2）表面破壞3）變形量過大4）功能失效*5.機械零件疲勞破壞的特點：（1丿是交變應力循壞往復作用的結(jié)果（2）不存在宏觀的塑性變形（3丿所受的應力遠低于靜強度（4丿對零件的形狀、尺寸表面狀況敏感（特別是應力集中）。*6.線性疲勞損傷累積的主要內(nèi)容是什么？答：材料在承受超過疲勞極限的交變應力時，應力每循環(huán)作用一次都対材料產(chǎn)生一定最的損傷，并且各個應力的疲勞損傷是獨立進行的，這些損傷可以線性地累積起來，當損傷累積到臨界值時既零件發(fā)生疲勞破壞。*

44、7.影響機械零件疲勞強度的主要因素有哪些？原因是什么？答：影響機械零件疲勞強度的因素主要有三個：1）應力集中，因為應力集中處的局部應力遠大J：名義應力；2）絕對尺寸，因為零件的剖面尺寸越大，內(nèi)部隱藏缺陷的概率越人：3）表而狀態(tài)，因為表面愈粗糙，其疲勞極限愈低。*8.零件材料的極限應力Sim如何確定？答：對J：塑性材料，其應力-應變曲線有明顯的屈服點，故零件的主要失效形式是塑性變形，應取材料的屈服極限、丫$作為極限應力。對脆性材料，應力-應變曲線沒有明顯的屈服點，故零件的主耍失效形式是脆性斷裂，取材料的強度極限B、丁總作為極限應力。*9.極限應力線圖有何用處？答：確定零件材料的破壞形式：確定零件材料的極限應力：計算零件的安全系數(shù)。itit螺紋連接*1.何謂螺紋聯(lián)接的預緊，預緊的目的是什么？如何控制預緊力的最大值？答：螺紋聯(lián)接的預緊是指在裝配時擰緊，是聯(lián)接在承受工作載荷Z前預先受到預緊力的作用。預緊的目的是增