機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)要點(diǎn)及重點(diǎn)習(xí)題1

1、2、什么叫機(jī)械零件得失效？機(jī)械零件得主要失效形式有哪些？【答】 機(jī)械零件由于某種原因喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求得性能稱為失效。機(jī)械零件得主要失效形式有1)整體斷裂；）過大得殘余變形(塑性變形 );3）零件得表面破壞 ,主要就是腐蝕、磨損與接觸疲勞；）破壞正常工作條件引起得失效：有些零件只有在一定得工作條件下才能正常工作,如果破壞了這些必要得條件，則將發(fā)生不同類型得失效,如帶傳動(dòng)得打滑,高速轉(zhuǎn)子由于共振而引起斷裂，滑動(dòng)軸承由于過熱而引起得膠合等 .3、什么就是機(jī)械零件得設(shè)計(jì)準(zhǔn)則？機(jī)械零件得主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有哪些？【答】 機(jī)械零件得設(shè)計(jì)準(zhǔn)則就是指機(jī)械零件設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)遵循得原則.機(jī)械零件得主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2、有:強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則、可靠2、機(jī)件磨損得過程大致可分為幾個(gè)階段？每個(gè)階段得特征如何？【答】 試驗(yàn)結(jié)果表明，機(jī)械零件得一般磨損過程大致分為三個(gè)階段,即磨合階段、穩(wěn)定磨損階段及劇烈磨損階段 .、潤滑油與潤滑脂得主要質(zhì)量指標(biāo)有哪幾項(xiàng)？【答】潤滑油得主要質(zhì)量指標(biāo)有：粘度、潤滑性(油性）、極壓性、閃點(diǎn)、凝點(diǎn)與氧化穩(wěn)定性。潤滑脂得主要質(zhì)量指標(biāo)有：錐（針)入度（或稠度 )與滴點(diǎn)。3、螺紋連接為何要防松?常見得防松方法有哪些？【答】連接用螺紋緊固件一般都能滿足自鎖條件,并且擰緊后 ,螺母、螺栓頭部等承壓面處得摩擦也都有防松作用 ,因此在承受靜載荷與工作溫度變化不大時(shí)，螺紋連接一般都

3、不會(huì)自動(dòng)松脫.但在沖擊、振動(dòng)、變載荷及溫度變化較大得情況下，連接有可能松動(dòng)，甚至松開,造成連接失效，引起機(jī)器損壞，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重得人身事故等。所以在設(shè)計(jì)螺紋連接時(shí),必須考慮防松問題。螺紋連接防松得根本問題在于防止螺旋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體得防松裝置或方法很多，按工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松與其它方法，如端面沖點(diǎn)法防松、粘合法防松，防松效果良好，但僅適用于很少拆開或不拆得連接 .、受軸向載荷得緊螺栓連接,被連接鋼板間采用橡膠墊片。已知螺栓預(yù)緊力 ,當(dāng)受軸向工作載荷N時(shí)，求螺栓所受得總拉力及被連接件之間得殘余預(yù)緊力。采用橡膠墊片密封，取螺栓得相對(duì)剛度由教材公式 (5-18),螺栓總拉力N由教材公式（

4、5、 15），殘余預(yù)緊力為1、分析比較平鍵與楔鍵得工作特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)合.【答】平鍵連接得工作面就是兩側(cè)面,上表面與輪轂槽底之間留有間隙，工作時(shí)，靠鍵與鍵槽得互壓傳遞轉(zhuǎn)矩 ,但不能實(shí)現(xiàn)軸上零件得軸向定位,所以也不能承受軸向力。具有制造簡(jiǎn)單、裝拆方便、定心性較好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。楔鍵連接得工作面就是上下面，其上表面與輪轂鍵槽底面均有1： 10得斜度，裝配時(shí)需打緊，靠楔緊后上下面產(chǎn)生得摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩， 并能實(shí)現(xiàn)軸上零件得軸向固定與承受單向軸向力 .由于楔緊后使軸與輪轂產(chǎn)生偏心，故多用于定心精度要求不高、載荷平穩(wěn)與低速得場(chǎng)合。、平鍵連接有哪些失效形式?普通平鍵得截面尺寸與長度如何確定？【答】平鍵連接得主

5、要失效形式就是較弱零件(通常為輪轂 )得工作面被壓潰（靜連接)或磨損 (動(dòng)連接 ,特別就是在載荷作用下移動(dòng)時(shí)），除非有嚴(yán)重過載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵得剪斷。鍵得截面尺寸應(yīng)根據(jù)軸徑從鍵得標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵得長度 L 可參照輪轂長度從標(biāo)準(zhǔn)中選取，值應(yīng)略短于輪轂長度。3、采用兩個(gè)平鍵時(shí) ,一般布置在沿周向相隔180得位置 ,采用兩個(gè)楔鍵時(shí) ,則應(yīng)沿周向相隔0 120，而采用兩個(gè)半圓鍵時(shí),卻布置在軸得同一母線上3、帶傳動(dòng)中得彈性滑動(dòng)與打滑就是怎樣產(chǎn)生得？對(duì)帶傳動(dòng)有何影響？【答】帶傳動(dòng)中得彈性滑動(dòng)就是由于帶松邊與緊邊拉力不同,導(dǎo)致帶得彈性變形并引起帶與帶輪之間發(fā)生相對(duì)微小滑動(dòng)產(chǎn)生得，就是帶傳動(dòng)固有得物理現(xiàn)象。帶傳

6、動(dòng)中由于工作載荷超過臨界值并進(jìn)一步增大時(shí)，帶與帶輪間將產(chǎn)生顯著得相對(duì)滑動(dòng),這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑將使帶得磨損加劇,從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇降低，甚至使傳動(dòng)失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。4、帶傳動(dòng)得主要失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則就是什么？【答】帶傳動(dòng)得主要失效形式就是打滑與疲勞破壞.帶傳動(dòng)得設(shè)計(jì)準(zhǔn)則就是在保證帶傳動(dòng)不打滑得條件下，具有一定得疲勞強(qiáng)度與壽命.1、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)得帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無彈性滑動(dòng)與打滑現(xiàn)象，因而能保證準(zhǔn)確得平均傳動(dòng)比,傳動(dòng)效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很,所以作用于軸上得徑向壓力較小;在同樣得條件下，鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為緊湊 .同時(shí)鏈傳動(dòng)能在高溫與低溫得

7、情況下工作.2、何謂鏈傳動(dòng)得多邊形效應(yīng)?如何減輕多邊形效應(yīng)得影響？【答】鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)中由于鏈條圍繞在鏈輪上形成了正多邊形，造成了運(yùn)動(dòng)得不均勻性，稱為鏈傳動(dòng)得多邊形效應(yīng) .這就是鏈傳動(dòng)固有得特性。減輕鏈傳動(dòng)多邊形效應(yīng)得主要措施有：1） 減小鏈條節(jié)距；2） 增加鏈輪齒數(shù)；3） 降低鏈速 4、在如圖所示鏈傳動(dòng)中，小鏈輪為主動(dòng)輪 ,中心距。問在圖 a、 b 所示布置中應(yīng)按哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)才合理 ?兩輪軸線布置在同一鉛垂面內(nèi) (圖 c）有什么缺點(diǎn)？應(yīng)采取什么措施？aa）c)題 4 圖【答】 a)與 b）按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)合理。c）兩輪軸線布置在同一鉛垂面內(nèi)下垂量增大，下鏈輪得有效嚙合齒數(shù)減少,降低了傳動(dòng)能力 ,

8、應(yīng)采取 (1)調(diào)整中心距（ )加張緊輪（ 3)兩輪偏置等措施。1、齒輪傳動(dòng)常見得失效形式有哪些？簡(jiǎn)要說明閉式硬齒面、閉式軟齒面與開式齒輪傳動(dòng)得設(shè)計(jì)準(zhǔn)則?！敬稹魁X輪傳動(dòng)常見得失效形式有以下幾種:（ 1）輪齒折斷 ;（2）齒面點(diǎn)蝕； (3）齒面磨損 ;（4)齒面膠合 ;（）塑性變形 .閉式硬齒面得設(shè)計(jì)以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主；閉式軟齒面得設(shè)計(jì)通常以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主；開式齒輪傳動(dòng)得設(shè)計(jì)目前僅以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。3、軟齒面齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí) ,為何小齒輪得齒面硬度應(yīng)比大齒輪得齒面硬度大30HBS？【答】金屬制得軟齒面齒輪配對(duì)得兩輪齒中，小齒輪齒根強(qiáng)度較弱，且小齒輪得應(yīng)力循環(huán)次數(shù)較

9、多,當(dāng)大小齒輪有較大硬度差時(shí)， 較硬得小齒輪會(huì)對(duì)較軟得大齒輪齒面產(chǎn)生冷作硬化得作用,可提高大齒輪得接觸疲勞強(qiáng)度。所以要求小齒輪齒面硬度比大齒輪大05H。4、試分析圖示斜齒圓柱齒輪所受得力（用受力圖表示出各力得作用位置與方向)?！窘狻?、簡(jiǎn)述蝸桿傳動(dòng)得特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)Ft3合？Fa3【答】蝸桿傳動(dòng)得主要特點(diǎn)有：Fr4Fr3（ 1) 傳動(dòng)比大 , 零件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)緊湊； （ 2）沖擊載荷小、傳動(dòng)平穩(wěn),Ft4噪聲低 ;( ）當(dāng)蝸桿得螺旋升角小于Fa4嚙 合面得 當(dāng) 量摩Fa1擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性；（ )Fr1Ft2摩擦損失較大，效率低 ;當(dāng)傳動(dòng)具有自鎖性時(shí)，效率僅Fr2為 0。4 左右；（5）Ft

10、1由于摩擦與磨損嚴(yán)重，常需耗用有Fa2色 金屬制 造 蝸輪(或輪圈），以便與鋼制蝸桿配對(duì)組成 減摩性 良 好得滑動(dòng)摩擦副 .蝸桿傳動(dòng)通常用于空間兩軸線交錯(cuò)，要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大得減速裝置 ,也有少數(shù)機(jī)器用作增速裝置。、蝸桿直徑系數(shù)得含義就是什么?為什么要引入蝸桿直徑系數(shù)？【答】蝸桿直徑系數(shù)就是蝸桿分度圓直徑與模數(shù)得比值.引入蝸桿直徑系數(shù)就是為了限制蝸輪滾刀得數(shù)目及便于滾刀得標(biāo)準(zhǔn)化。3、為什么蝸輪得端面模數(shù)就是標(biāo)準(zhǔn)值?蝸桿傳動(dòng)得正確嚙合條件就是什么?【答】 1)在中間平面上，普通圓柱蝸桿傳動(dòng)就相當(dāng)于齒條與齒輪得嚙合傳動(dòng)。所以在設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)均取中間平面上得參數(shù)(如模數(shù)、壓力角等 )與尺寸 (如

11、齒頂圓、分度圓等）為基準(zhǔn)，并沿用齒輪傳動(dòng)得計(jì)算關(guān)系。對(duì)于蝸輪來說，端面模數(shù)等于中間平面上得模數(shù)。)蝸桿傳動(dòng)得正確嚙合條件就是:蝸桿得軸向模數(shù)等于蝸輪得端面模數(shù)，蝸桿得軸向壓力角等于蝸輪,得端面壓力角，蝸桿中圓柱上螺旋線得導(dǎo)程角等于蝸輪分度圓上得螺旋角,且螺旋線方向相同。4、蝸桿傳動(dòng)得主要失效形式就是什么？相應(yīng)得設(shè)計(jì)準(zhǔn)則就是什么?【答】蝸桿傳動(dòng)得失效形式主要有齒面點(diǎn)蝕、齒根折斷、齒面膠合及過度磨損等.在開式傳動(dòng)中多發(fā)生齒面磨損與輪齒折斷，因此應(yīng)以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為開式傳動(dòng)得主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。在閉式傳動(dòng)中 ,蝸桿副多因齒面膠合或點(diǎn)蝕而失效。因此,通常就是按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度

12、進(jìn)行校核。對(duì)于閉式傳動(dòng) ,由于散熱較為困難 ,還應(yīng)作熱平衡核算。,而按、試分析畫出圖所示蝸桿傳動(dòng)中各軸得回轉(zhuǎn)方向、蝸輪輪齒得螺旋方向及蝸桿、蝸輪所受各力得作用位置與方向?！窘狻?)各軸得回轉(zhuǎn)方向如圖所示;2）蝸輪輪齒得螺旋方向：由于兩個(gè)蝸桿均為右旋,因此兩個(gè)蝸輪也必為右旋。3）蝸桿、蝸輪所受各力得作用位置與方向如圖所示1、滾動(dòng)軸承得主要失效形式就是什么？【答】滾動(dòng)軸承得正常失效形式就是滾動(dòng)體或內(nèi)外圈滾道上得點(diǎn)蝕破壞。對(duì)于慢慢擺動(dòng)及轉(zhuǎn)速極低得軸承 ,主要失效形式就是滾動(dòng)軸承接觸面上由于接觸應(yīng)力過大而產(chǎn)生得永久性過大得凹坑。除點(diǎn)蝕與永久性變形外 ,還可能發(fā)生其它多種形式得失效，如：潤滑油不足使軸承

13、燒傷，潤滑油不清潔使軸承接觸部位磨損，裝配不當(dāng)使軸承卡死、內(nèi)圈漲破、擠碎內(nèi)外圈與保持架等。這些失效形式都就是可以避免得。2、什么就是滾動(dòng)軸承得基本額定壽命?什么就是滾動(dòng)軸承得基本額定動(dòng)載荷？6工作小時(shí)數(shù)稱為滾動(dòng)軸承得基本額定壽命，以 0 表示。滾動(dòng)軸承得基本額定動(dòng)載荷就就是使軸承得基本額定壽命恰好為06 轉(zhuǎn)時(shí) ,軸承所能承受得載荷值,用字母 C 表示。4、試說明下面各軸承得類型與內(nèi)徑，并說明哪個(gè)軸承得公差等級(jí)最高?哪個(gè)允許得極限轉(zhuǎn)速最高？哪個(gè)承受徑向載荷得能力最大？哪個(gè)不能承受徑向載荷？N307/P46207/23 05137 P【答】各軸承得內(nèi)徑均為35 m;2 7P2 為深溝球軸承 ,公差

14、等級(jí)最高；允許得極限轉(zhuǎn)速最高；N 7/P4 為圓柱滾子軸承，承受徑向載荷能力最高；3007 為圓錐滾子軸承；1307/P6 為雙列推力球軸承 ,不能承受徑向載荷。、欲對(duì)一批同型號(hào)滾動(dòng)軸承做壽命試驗(yàn)。若同時(shí)投入50 個(gè)軸承進(jìn)行試驗(yàn) ,按其基本額定動(dòng)載荷值加載，試驗(yàn)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為 /mn。若預(yù)計(jì)該批軸承為正品,則試驗(yàn)進(jìn)行8 小時(shí) 20 分時(shí)，應(yīng)約有幾個(gè)軸承已失效【解】小時(shí)20 分時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)得轉(zhuǎn)數(shù)為.此壽命剛好為，且軸承在基本額定載荷下試驗(yàn)，所以其失效率應(yīng)為10%,應(yīng)約有個(gè)軸承已失效。1、何謂傳動(dòng)軸、心軸與轉(zhuǎn)軸？自行車得前軸、中軸與后軸各屬于什么軸？【答】工作中既承受彎矩又承受扭矩得軸稱為轉(zhuǎn)軸.只承受彎矩

15、而不承受扭矩得軸稱為心軸。只承受扭矩而不承受彎矩（或彎矩很?。┑幂S稱為傳動(dòng)軸。自行車得前軸與后軸屬于心軸,中軸屬于轉(zhuǎn)軸。、軸得常用周向與軸向定位方式有哪些？【答】軸得常用周向定位方式有：鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等。軸得常用軸向定位方式有 :軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋與圓螺母等 .3、若軸得強(qiáng)度不足或剛度不足時(shí)，可分別采取哪些措施？【答】軸得強(qiáng)度不足時(shí)，可采取 :增大軸得直徑 ;改變材料類型；增大過渡圓角半徑；對(duì)軸得表面進(jìn)行熱處理與表面硬化加工處理；提高表面加工質(zhì)量；用開卸載槽等方法降低過盈配合處得應(yīng)力集中程度；改進(jìn)軸得結(jié)構(gòu)形狀等措施。剛度不足時(shí)只能采取增大軸徑，改變軸外形等措施.4、為什么要進(jìn)行軸得靜強(qiáng)度校核計(jì)算？校核計(jì)算時(shí)為什么不考慮應(yīng)力集中等因素得影響？【答】靜強(qiáng)度校核得目得在于評(píng)定軸抵抗塑性變形得能力 .這對(duì)那些瞬時(shí)載荷很大或應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱較為嚴(yán)重時(shí)得軸就是很必要得。校核計(jì)算時(shí)不考慮應(yīng)力集中等因素得影響， 因?yàn)閼?yīng)力集中不影響靜應(yīng)力得大小