机械设计简答题(综合)
机械设计试题 简答题
机械设计试题简答题机械设计试题简答题机械设计试题_简答题简答题(57题)一、平面连杆机构(11题)1、详述铰链四杆机构中曲柄存有的条件答:1、最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;2、挑最长杆的邻边为机架或挑最长杆为机架条件1、2同时满足,铰链四杆机构中存在曲柄。
2、由图示尺寸,推论铰链四杆机构的类型,写下推论依据答:∵最长杆和最短杆之和80+220<140+180且最长杆为机架,∴机构存在曲柄,为双曲柄机构。
3、由图示尺寸,推论铰链四杆机构的类型,写下推论依据答:∵最长杆和最短杆之和90+240<140+200且最长杆的邻边杆为机架,∴机构存在曲柄,为曲柄摇杆机构。
第1页,共15页4、由图示尺寸,判断铰链四杆机构的类型,写出判断依据请问:∵最久杆和最长杆之和100+200<140+180但最短杆的对边杆为机架,∴机构不存有曲柄,为双摇杆机构。
5、什么是曲柄摇杆机构的急回特性?什么是极位夹角?两者有何相互关系?答:急回特性指摇杆的返回速度大于其工作进程速度的特性极位夹角指曲柄与连杆两次共线边线之间的夹角急回特性与极位夹角关系:k=(180º+θ)/(180º-θ)θ值越大,k值也越大,机构着急回去程度也就越高。
6、什么是平面连杆机构的压力角和传动角,它们的大小对机构的工作有何影响?答:压力角α是指作用在从动件的力与该力作用点的绝对速度之间所夹锐角,传动角γ就是指压力角的余角。
α、γ是反映机构传动性能的重要指标,α越大、γ越小,不利机构传动。
7、曲柄摇杆机构如何可以产生“死去点”边线?列出防止和利用“死去点”边线的例子。
答:曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件时,从动件曲柄与连杆共线的位置出现“死点”边线,并使从动件卡死。
可以利用飞轮的惯性作用或机构错位排列的方法来渡过“死点”;利用“死点”第2页,共15页的例子有飞机起落架机构、夹具的夹紧机构等。
8、图画出来图示机构的压力角和传动角答:所求压力角和传动角如图9、图画出来图示机构的压力角和传动角答:所求压力角和传动角如图10、图画出来图示机构的压力角和传动角答:所求压力角和传动角如图第3页,共1511、画出图示机构的压力角和传动角请问:所求压力角α=90º(例如图),传动角γ=0º。
机械设计简答题
7、蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对_______4___来进行的。
(1)蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 (2)蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度 (3)蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度 (4) 蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度
(2)用两个键相隔 布置,考虑到载荷在两个键上分布的不均匀性,双键联接的强度只按 个键计算。
7、答:平键联接的工作原理是:平键的工作面为其两个侧面,上表面与轮毂键槽底面间有间
隙。工作时靠轴上键槽、键及轮毂键槽的侧面相互挤压来传递运动和转矩。
普通平键联接的主要失效形式是键、轴和轮毂中强度较弱的工作表面被压溃,而导向平键和滑键联接的主要失效形式是工作面的过度磨损。
7、 平键联接的工作原理是什么?主要失效形式有哪些?平键的剖面尺寸b×h和键的长度L是如何确定的?
8、圆头(A型)、平头(B型)及单圆头(C型)普通平键各有何优缺点?它们分别用在什么场合?轴上的键槽是如何加工出来的?
三、结构改错题
图所示为一对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。试按下例所示,指出图中的其它结构错误(不少于10个),润滑方式、倒角和圆角忽略不计。
应用:蜗杆传动主要用于传动比大而要求结构紧凑或自锁的中小功率场合
2、答:普通圆柱蜗杆有阿基米德圆柱蜗杆、法面直廓圆柱蜗杆、渐开线圆柱蜗杆三种类型。
阿基米德圆柱蜗杆、法面直廓圆柱蜗杆不便于磨削,精度较低。
3、答:由于加工蜗轮须用与之啮合的蜗杆参数相同的滚刀来加工,所以对于同一尺寸的蜗杆必须一把对应的蜗轮滚刀,即对同一模数不同直径的蜗杆,必须配相应数量的滚刀,这是很不经济的。为了限制蜗轮滚刀的数量,便刀具标准化,取蜗杆分度圆直径d1为标准值。
机械设计之简答题汇总
1. 试述齿廓啮合基本定律。
答:所谓齿廓啮合基本定律是指:作平面啮合的一对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连心线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。
5.? 在选择大小齿轮材料及热处理方法时,所要考虑的“配对”问题指的是什么?为什么要这样考虑?
尺寸系列代号为03,即直径系列为3系列。(中系列)
内径尺寸为14×5=70mm。
精度等级为Ip0,即普通级。
1、什么是轴承的寿命?什么是轴承的额定寿命?
答:轴承的寿命是指轴承在发生点蚀前所能达到的或超过的总转数或总工作小时数。额定寿命是指一批零件在相同的运转条件下,90%的轴承在发生点蚀前所达到的或超过的总转数或总工作小时数。
答:螺旋升角小于当量摩擦角??
由于当量摩擦角的关系,三角螺纹自锁最好,矩形最差
2.? 在螺旋升角,摩擦系数相同的情况下,试比较三角形,梯形,矩形螺纹的自锁性和效率(简述理由)。
答:由于牙型角三角螺纹自锁最好,梯形次之,矩形最差。效率矩形自锁最好,梯形次之,三角螺纹最差。
轴
2.叙述转轴的主要设计步骤,并说明原因。
锻钢因具有强度高、韧性好、便于制造等优点,大多数齿轮用锻钢,当齿轮直径较大不便于锻造时,可用铸钢铸造齿轮,低速轻载的齿轮可用铸铁制齿坯,非金属材料适用于高速轻载。精度要求高的场合。
3、请比较齿轮传动与蜗杆传动的主要失效形式的异同点。
答:两者主要失效形式都有点蚀、断齿、胶合、磨损。
蜗杆传动,胶合失效和磨损必须首先考虑。齿轮传动以点蚀、断齿失效为主。
5、说明螺纹连接的基本类型及应用。
答:螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
机械设计题库简答题(120题)
间答题120题(18+17+17+18+6+9+7+16+12)=120齿轮传动(18)(6)+12= 181. 一对标准齿轮传动设计成高度变位齿轮传动, 这对轮齿的弯曲强度和接触强度有什么影响?为什么?答: 高度变位齿轮传动, 可增加小齿轮的齿根厚度, 提高其弯曲强度, 因大、小齿轮相比, 小齿轮的乘积较大、齿根弯曲应力大, 所以高度变位(小齿轮正变位、大齿轮负变位)可实现等弯曲强度, 从而提高传动的弯曲强度。
高度变位对接触强度无影响。
2. 一对大、小圆柱齿轮传动, 其传动比i =2 , 其齿面啮合处的接触应力是否相等?为什么?当两轮的材料热处理硬度均相同, 且小轮的应力循环次数N1 =106 < N0时, 则它们的许用接触应力是否相等?为什么?答: (l)接触应力相等;因从接触应力公式可知, 接触应力决定于两个齿轮的综合曲率半径、两个齿轮材料的弹性模量和接触宽度以及相互作用的法向力, 不决定于一个齿轮的几何参数。
而上述参量两个齿轮是相等的, 因此, 两个齿轮的接触应力是相等的。
(2)两个齿轮的许用接触应力是不相等的;因小齿轮的应力循环次N1 >N2, 齿轮寿命系数ZN1<ZN2, 所以小轮的许用接触应力较小。
3.齿轮传动有哪些设计理论?各针对的是哪些失效形式?答: 主要有齿面接触疲劳强度设计, 针对齿面疲劳点蚀失效;齿根弯曲疲劳强度设计, 针对疲劳折断失效形式。
此外还有抗胶合能力设计, 针对齿面胶合失效;静强度设计, 针对短期过载折断和塑性变形失效。
4. 设计一对圆柱齿轮传动时, 大、小齿轮齿宽的确定原则是什么?为什么?答: 齿轮越宽, 轮齿的承载能力越强;但齿轮的宽度过大, 将增加载荷沿齿宽分布的不均匀性。
齿轮轴支承相对齿轮对称布置时, 齿宽可选大些, 软齿面齿轮宽度也可选大些。
5. 分析齿轮产生齿面磨损的主要原因, 防止磨损失效的最有效办法是什么?答: 在齿轮传动中, 当落入磨料性物质时, 轮齿工作表面会出现磨损, 而且轮齿表面粗糙也会引起磨损失效, 它是开式齿轮传动的主要失效形式。
机械设计简答题(综合)
轴承:1.对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”?答:两端固定支承即为轴上的两个轴承中,一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动,另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动,两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。
2.什么是轴承的基本额定动负荷?基本额定动负荷的方向是如何规定的?(6分)答:轴承的基本额定动负荷:滚动轴承标准中规定,轴承工作温度在100℃以下,基本额定寿命L=1×106r时,轴承所能承受的最大载荷成为轴承的基本额定动负荷.(3分)轴承的基本额定动负荷的方向,对于向心轴承为径向载荷(1分),对于推力轴承为中心轴向载荷(1分),对于角接触向心轴承为载荷的径向分量(1分)。
3.简述形成稳定动压油膜的条件?答:1)两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙;2)两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油;3)两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。
4.解释名词;滚动轴承的寿命;滚动轴承的基本额定动载荷。
答:1)滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体,任一元件出现疲劳点蚀之前,两套圈之间的相对运转总转数。
也可用恒定转速下的运转小时数表示;2)基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时,轴承所能承受的最大载荷。
5.滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
当量静载荷是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。
6.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?1) 在高速重载下能正常工作,寿命长;2) 精度高;滚动轴承工作一段时间后,旋转精度↓ 3) 滑动轴承可以做成剖分式的—能满足特殊结构需要。
如曲轴上的轴承;4) 液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用,可以吸收震动,缓和冲击。
5) 滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。
6) 起动摩擦阻力较大。
7、按照摩擦界面的润滑状态,可将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦。
机械设计基础 简答题
连接问答题1.常用螺纹的类型主要有哪些?答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
2.哪些螺纹主要用于连接?哪些螺纹主要用于传动?答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于连接。
梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
3.螺纹连接的基本类型有哪些?答:螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
其它还有地脚螺栓连接、吊环螺钉连接和T型槽螺栓连接等。
4.螺纹连接预紧的目的是什么?答:预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
5.螺纹连接防松的方法按工作原理可分为哪几种?答:摩擦防松、机械防松(正接锁住)和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。
6.受拉螺栓的主要破坏形式是什么?答:静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。
变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。
7.受剪螺栓的主要破坏形式是什么?答:螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。
8.为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子。
答:可采取减小螺栓刚度或增大被连接件刚度的方法来降低应力幅。
1)适当增加螺栓的长度;2)采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安装弹性元件。
9.螺纹连接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施?答:在静载荷及工作温度变化不大时,连接一般不会自动松脱。
但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成连接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生连接松脱。
10.横向载荷作用下的普通螺栓连接与铰制孔用螺栓连接两者承受横向载荷的机理有何不同?当横向载荷相同时,两种答:前者靠预紧力作用,在接合面间产生的摩擦力来承受横向力;后者靠螺栓和被连接件的剪切和挤压来承载。
前者由于靠摩擦传力,所需的预紧力很大,为横向载荷的很多倍,螺栓直径也较大。
11.承受预紧力F0和工作拉力F的紧螺栓连接,螺栓所受的总拉力F2是否等于F0+F?为什么?答:不等于。
机械设计简答题
1、螺纹联接主要有哪几种基本类型?试简述其特点及使用场合。
(不要求画图)(5分)(1) 螺栓联接双头螺柱联接螺钉联接紧定螺钉联接——————(1分)(2) 螺栓联接又有普通螺栓联接的铰制孔用螺栓联接,普通螺栓联接特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间有间隙,通孔的加工精度要求不高,结构简单。
铰制孔用螺栓联接采用基孔制过渡配合,联接精度高。
——————(1分)双头螺柱联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合,大部分是被联接件被联接件之一比较厚,且不易制成通孔。
——————(1分)螺钉联接是螺栓直接拧入被联接件的螺纹孔中,不用螺母,结构上简单,紧凑。
(1分)紧定螺钉联接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面或顶入相应的凹坑中,以固定两个零件的相对位置。
——————(1分)2、为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上?(5分)原因:(1)轮齿在节线附近啮合时,相对滑动速度低,润滑不良,摩擦力较大;(2)节线附近通常只有一对齿接触,轮齿受力较大,而靠近齿根面又比靠近齿顶面受力要大;(3)润滑油进入,齿根面上的疲劳裂纹容易扩展。
3、带传动的主要失效形式有哪些?带传动的设计准则是什么?(3分)带传动的主要失效形式有打滑和带的疲劳破坏,设计准则为保证带传动不打滑的条件下,使带具有一定的疲劳强度和寿命。
4、齿轮强度计算中,有哪两种强度计算理论?分别针对哪些失效?若齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是什么?(6分)齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算,齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。
齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计,校核齿根的弯曲疲劳强度。
5、连接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松?根据防松原理,防松分哪几类?(8分)因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件。
机械设计简答总结
答:所谓齿廓啮合基本定律是指:作平面啮合的一对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连心线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。
3-9弯曲疲劳极限的综合影响系数Kδ 的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有什么影响?
)选用疲劳强度高的材料;5)尽可能地减少或消除零件表面的初始裂纹等。
5-7 常用的螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对连接螺纹和传动螺纹的要求有何不同?
答:常用螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。前两种螺纹主要用于连接,后三种螺纹主要用于传动。对连接螺纹的要求是自锁性好,有足够的连接强度;对传动螺纹的要求是传动精度高,效率高,以及具有足够的强度和耐磨性。
机械设计基础知识——简答题(一)
1说明斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。
答:两齿轮的模数和压力角分别相等,螺旋角大小相等、方向相反(外啮合),即mn1=mn2=m、αn1=αn2=α,β1=β2。
2说明带传动的弹性滑动和打滑区别。
Fmax= 2F0(1-1/e fα1) /(1+1/e fα1), Fmax与初拉力F0、包角α1和摩擦系数f有关。F0大、α1大、f大,则产生的摩擦力大,传递的最大有效圆周力也大。
10试说明齿形系数YF与齿轮的哪些参数有关,YF对齿
根弯曲应力σF有何影响?
8试说明滚动轴承代号6308的含义。
答:6─深沟球轴承;3─中系列;08─内径d=40mm;公差等级为0级;游隙组为0组
9简述联轴器的分类及各自的特点。
答:联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器;刚性联轴器又分为固定式和可移式;固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移;弹性联轴器包含弹性元件,能补偿两轴的相对位移,并具有吸收振动和缓和冲击的能力。
机械设计简答题(综合)
轴承:1.对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”? 答:两端固定支承即为轴上的两个轴承中,一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动,另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动,两个轴承的固定共同限制轴的双向串动.2。
什么是轴承的基本额定动负荷?基本额定动负荷的方向是如何规定的?(6分)答:轴承的基本额定动负荷:滚动轴承标准中规定,轴承工作温度在100℃以下,基本额定寿命L=1×106r时,轴承所能承受的最大载荷成为轴承的基本额定动负荷。
(3分) 轴承的基本额定动负荷的方向,对于向心轴承为径向载荷(1分),对于推力轴承为中心轴向载荷(1分),对于角接触向心轴承为载荷的径向分量(1分).3.简述形成稳定动压油膜的条件?答:1)两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙;2)两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油; 3)两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度.4.解释名词;滚动轴承的寿命; 滚动轴承的基本额定动载荷。
答:1)滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体,任一元件出现疲劳点蚀之前,两套圈之间的相对运转总转数.也可用恒定转速下的运转小时数表示;2)基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时,轴承所能承受的最大载荷.5.滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
当量静载荷是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。
6.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?1) 在高速重载下能正常工作,寿命长;2) 精度高;滚动轴承工作一段时间后,旋转精度↓ 3) 滑动轴承可以做成剖分式的—能满足特殊结构需要.如曲轴上的轴承;4)液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用,可以吸收震动,缓和冲击。
5) 滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。
6) 起动摩擦阻力较大。
7、按照摩擦界面的润滑状态,可将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦。
机械设计基础填空简答题
1.( 零件 )的制造的最小单元,( 构件 )是机构运动的最小单元。
2.机构中,一个高副引入( 1 )个约束,一个低副引入( 2 )个约束。
3..在牛头刨床、插床等往复式工作的时,常利用平面连杆机构的( 急回特性 )来缩短非生产时间,提高生产效率。
4.凸轮机构按凸轮的形式可分为( 盘型凸轮 )、( 移动凸轮 )、( 圆柱凸轮 )三种类型。
5.同一条螺旋线上,相邻两螺纹牙,在中径线上应点间的轴向距离称为( 导程 )。
6.在中间平面内涡杆与涡轮的啮合相当于( 齿轮 )与( 齿条 )的啮合。
7.带传动的主要失效形式是( 疲劳 )和( 打滑 )。
8.滚子链的链节数一般取(偶)数,避免采用过度链节,产生附加弯曲应力,而链轮的齿数一般取(奇)数,使磨损均匀。
9.普通平键的(侧面)为工作面,靠键与键槽的(挤压)传递运动和转距。
10.只承受弯矩作用而不受转矩作用的轴称为(心轴)。
11.代号为6208的滚动轴承的内径为(40)mm,类型名称为(深沟球轴承)。
12.联轴器和离合器的区别是(联轴器只能在机器停止运动后才能将其拆卸使两轴分离,离合器则可以在机器运转中进行分离和结合)。
13.对于直径D与长度L的比值D/L>5的回转体的平衡属于(动)平衡问题。
14.调节机器周期性速度波动的方法是加装(飞轮)。
15.机械零件失去设计指定的效能称为(零件失效)。
16.两构件通过点或线接触所构成的运动副称为(高副),两构件通过面接触所构成的运动副称为(低副)。
17.铰链四杆机构按连架可分为(双摇杆)机构,(曲柄摇杆)机构,(双曲柄)机构三种类型。
18.相邻两螺纹牙在中径线上对应点间的轴向距离称为(螺距)。
19.齿轮轮齿的切削加工方法有(仿形法)和(展成法)两大类。
20.普通V带按截面尺寸大小可分为(Y、Z、A、B、C、D、E)七类型号,其中(Y)型带的截面积最小。
21.磙子链传动的额定功率曲线凸锋左侧主要是由(链板疲劳)失效所限定的最大功率,额定功率凸锋右侧主要是由(磙子套筒冲击疲劳)试销所限定的最大功率。
机械设计简答题汇总
1.机器的基本组成要素是什么?答:机械零件2.什么是零件?答:零件是组成机器的不可拆的基本单元,即制造的基本单元。
3.什么是通用零件?答:在各种机器中经常都能用到的零件,齿轮、如:螺钉等。
4.什么是专用零件?答:在特定类型的机器中才能用到的零件,如:涡轮机的叶片、内燃机曲轴等。
5.什么是部件?答:由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体叫做部件,如减速器、离合器等。
6.什么是标准件?答:经过优选、简化、统一,并给以标准代号的零件和部件称为标准件。
7.什么是机械系统?答:由许多机器、装置、监控仪器等组成的大型工程系统,或由零件、部件等组成的机器(甚至机器中的局部)都可以看成是一个机械系统。
8.机械设计课程的主要研究对象是什么?答:本课程只研究在普通工作条件下一般参数的通用零件和部件。
9.什么是易损件?答:在正常运转过程中容易损坏,并在规定期限内必须更换有零件或部件称为易损件。
机械设计概要部分常见问题解答 1.一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?答:原动机部分、执行部分和传动部分。
2.一般机器的设计程序通常由哪几个基本阶段构成?答:一部机器的设计程序基本上由计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、技术文件编制阶段构成。
6.机械零件的常用设计准则是什么?答:大体有以下设计准则:强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则等。
7.什么是机械零件的强度设计准则?答:强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度。
例如,对一次断裂来说,应力不超过材料的强度极限;对疲劳破坏来说,应力不超过零件的疲劳极限;对残余变形来说,应力不超过材料的屈服极限。
8.什么是零件的刚度准则?答:零件在载荷作用下产生的弹性变形量,小于或等于机器工作性能所允许的极限值即许用变形量,就是符合了刚度设计准则。
9.机械零件的常规设计方法主要有哪些?答:机械零件的常规设计方法可概括地划分为以下几种:理论设计、经验设计和模型实验设计。
机械设计简答题
带在紧边和松边所受拉力不等,有拉力差;带有弹性,受拉变形,且在紧边和松边变形不等;后果:引起摩擦磨损,发热,传动效率降低,存在滑动率,使带传动比不准。
9、带传动弹性滑动及和打滑的区别:
由于带的弹性变形而引起的带与带轮间微量滑动。带传动弹性滑动是不可避免的。打滑时带传动的失效形式之一,是需要避免的。
1、螺纹连接防松方法:
防止螺旋副在受载时发生相对转动.按工作原理分为摩擦防松,机械防松和破坏螺旋副运动关系防松等。
2、细牙螺纹特点:
牙型于粗相似,但螺距小,升角小,自锁性较好,强度高因牙细.不耐磨易滑扣,常用于细小零件,薄壁管件或受冲击,振动和变载荷的连接中,也可作为微调机构的调整螺纹。
3、提高螺栓联接强度措施:
27、蜗杆传动特点:
(1)能实现大的传动比;(2)冲击载荷小,传动平稳,噪声低;(3)更具有自锁性;(4)摩擦损失较大 ,效率低。
28、蜗杆传动热平衡计算的原因,不合要求时怎么办:
在闭式传动中,如果产生的热量不能及时散发,将因油温不断升高而使润滑稀释,从而增大摩擦损失,甚至发生胶合。所以必须….用以油温稳定处于规定范围。方法:1加散热片以增大散热面积,2在蜗杆轴端加装风扇,3在传动箱内装循环冷却管路
6、花键连接类型,定心方式和特点:
按齿形不同可分为矩形花键和渐开线花键两类。矩形花键的定心方式为小径定心,特点是定心精度搞,定心稳定性好,能用磨削的方法消除热处理引起的变形。渐开线花键为齿形定心,特点为当齿受载时,齿上的径向力能起到自动定心作用,有利于各齿均匀受载。
7、设计连接键的步骤:
(1)选择键连接的类型和尺寸(2)校核键连接的强度
21、形成流体动力润滑的必要条件?
机械设计基础简答题
简答题1. 试述螺纹联接防松的方法。
答:螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有:开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有:冲点法、端焊法、黏结法。
2. 试分析影响带传动承载能力的因素?答:初拉力0F 、包角a 、摩擦系数f 、带的单位长度质量q 、速度v 。
3. 链传动与带传动相比较有哪些优点?(写三点即可)答:1)无弹性打滑和打滑现象,因而能保证平均传动比不变;2)无需初拉力,对轴的作用力较小;3)可在环境恶劣下工作;4. 涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么?解: ⎪⎭⎪⎬⎫=====γβαααx2x1x2x1m m m24、简述四杆机构中曲柄存在的两个条件,并简述铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。
25、标注普通型螺纹M12 1.5LH —6H7H/7g8g 各项所代表的含义。
1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
答题要点:3类为圆锥滚子轴承,承载能力强,既可承受径向力,又可承受单向轴向力;6类为深沟球轴承,应用广泛;主要承受径向力,又可承受较小的双向轴向力;7类为角接触球轴承,按接触角的大小可分为C、AC、B等三种。
既可承受径向力,又可承受轴向力,接触角越大,承受轴向力的能力越强。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
答题要点:弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。
带传动的弹性滑动是不可避免的。
产生弹性滑动的原因:带有弹性;紧边松边存在拉力差。
摩擦型带传动在工作时,当其需要传递的圆周力超过带与带轮摩擦力的极限值时,带将会在带轮表面上发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。
通常打滑由过载引起,将使带传动无法正常工作1.简述凸轮机构中压力角和基圆半径的关系?1.答:压力角越小,则基圆半径越大,整个机构的尺寸也越大,致使结构不紧凑;(4分)故在不超过需用压力角的条件下,将压力角取大些,以减少基圆半径值。
机械设计基础简答题
1.为什么工程上常用渐开线齿轮?)1良好的传动性)2渐开线齿廓满足定传动比的要求,齿廓间正压力角不变)3运动的可分性)4制作,装配,拆卸方便。
2.机构具有确定运动的条件是:机构自由度F>0,且F等于原动件数。
3.凸轮机构运动简图的的作用)1根据工作要求选定凸轮机构的形式)2推杆运动规律)3合理确定结构尺寸)4设计轮廓曲线——从动件运动规律互推凸轮轮廓曲线。
4.机械设计应满足的要求:在满足预期功能的前提下,性能好、效率高、成本低,在预定使用期限内安全可靠耐用,操作方便、维修简单和造型美观等。
5.带的弹性滑动和打滑的区别:打滑时由于过载引起的全面滑动,应当避免。
弹性滑动是由紧、松边拉力差引起的,只要传递圆周力,出现紧边和松边,就一定会发生弹性滑动,所以弹性是不可以避免的。
6.平面机构运动简图:按一定的比例尺,用规定的运动副及构件符号来表示机构各运动副及构件之间的位置关系、各构件间的相对运动关系的简化图形。
平面机构运动简图的作用:表示机构的结构的运动情况,作为运动分析和动力分析的依据。
7.死点位置:机构的传动角为0的位置,驱动力对从动件的有效回转力矩为零;现象:从动件出现卡死活动不确定;解决:对从动件施加外力或利用飞轮及机构自身惯性作用。
8.回转件平衡的目的:调整回转件的质量分布,使回转件工作时离心力达到平衡,以消除附加动压力,尽可能减轻有害的机械振动。
9.什么是失效和工作能力:机械零件由于某种原因不能正常工作时,称为失效。
在不发生失效的条件下,零件所能安全工作的限度,称为工作能力。
10.零件失效形式:断裂或塑性形变;过大的弹性形变;工作表面的过度磨损或损伤;发生强烈振动;连接的松弛;摩擦传动的打滑。
11.带传动的优点:1)适用于中心距较大的传动2)具有较好的挠性克,可缓和冲击,吸收振动3)过载时带与轮间会出现打滑,打滑虽使传动失效,但可以防止损失其他零件4)结构简单、成本低廉。
12.带传动的缺点:1)传动齿廓尺寸较大2)需要张紧装置3)由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比4)带的寿命较短5)传动效率较低。
机械设计简答题
机械设计简答题1、在V带传动中,影响临界有效拉力的主要因素有哪些(要求答出3种因素)?如何影响的?①初拉力:初拉力大,临界摩擦力增大;初拉力过大,带过度磨损而松弛;②包角:包角大,临界摩擦力增大,包角与传动比和中心距有关;③摩擦系数:摩擦系数大,临界摩擦力增大,但摩擦系数太大,带磨损严重。
2、试分析链传动的中心距过大或过小有何不利,小链轮的齿数过大或过小对链传动有何不好。
①中心距过大,松边垂度过大,传动是造成松边颤动;中心距过小,单位时间内链条的绕转次数增多,链条屈伸次数和应力循环次数增多,因而加剧了链的磨损和疲劳。
②小链轮的齿数不宜取得太大,在传动比一定时,小链轮齿数大,大链轮齿数也相应增大,其结果不仅增大了传动的总体尺寸,而且还容易发生跳齿和脱链,降低了链条的使用寿命;小链轮齿数过少,会增加运动的不均匀性和动载荷,链条在进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,链传动的圆周力增大,加速铰链和链轮的磨损。
3、试分析说明采取哪些措施可以提高圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度?①增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中;②增大轴及支承的刚性,使轮齿接触线上受载较为均匀;③采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性;④采用抛喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理;⑤增大尺寸,如模数、齿数等(有些勉强);⑥采用高强度的材料(有些勉强)。
4、链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?能否避免?如何减少动载荷?①由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形(链传动的多边形效应),链条的速度产生周期性变化,链传动在工作时引起动载荷。
②只有在Z1=Z2(即R1=R2),且传动的中心距恰好为节距p的整数倍时,传动比才能在全部啮合过程中保持不变,避免产生动载荷。
③减小节距、降低链轮转速、增大小链轮齿数,可以减少动载荷。
6分5、带传动载荷不变,提高速度v,分析下列措施是否合理。
输送机的F不变,v提高30%左右,则输出功率增大30%左右。
机械设计简答题版
1、带传动中弹性滑动和打滑是怎样产生的?它们分别对带传动有何影响?答:(1)弹性滑动是由于紧边和松边的拉力不同,因而弹性变形也不等,从而造成带与带轮之间的微量滑动,称为弹性滑动,它是带传动正常工作的固有特性。
打滑是由于随着有效拉力增大,弹性滑动的区段也将扩大,当弹性滑动的区段扩大到整个接触弧,带的有效拉力达到最大值,如果工作载荷进一步增大,带与带轮间将发生显着的相对滑动,这称为打滑。
打滑是带传动的失效形式之一。
(2)弹性滑动造成带传动的传动比不为常数,它是不可避免的。
打滑使带的磨损加剧,从动轮的转速急剧降低,甚至使传动失效,它是应当避免的。
2、带传动为什么必须要张紧?常用的张紧装置有哪些?答:因为带传动是靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的,如果不张紧,摩擦力小,传递的功率小,甚至出现打滑失效,加之由于带都不是完全的弹性体,工作一段时间以后,带由于发生塑性变形而松弛,为了保证带传动正常工作,必须要把带张紧;常见的张紧装置有:(1)定期张紧装置:滑道式张紧装置、摆架式张紧装置。
(2)自动张紧装置。
(3)采用张紧轮的装置3、与带传动相比,链传动有何优缺点?答:链传动是带有中间挠性件的啮合传动。
与带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很紧,所以作用于轴上的径向压力较小;在同样使用条件下,链传动结构较为紧凑。
同时链传动能用于高温、易燃场合。
4、链传动的中心距过大或过小对传动有何不利?答:中心距过小,链速不变时,单位时间内链条绕转次数增多,链条曲伸次数和应力循环次数增多,因而加剧了链的磨损和疲劳。
同时,由于中心距小,链条在小链轮上的包角变小,在包角范围内,每个轮齿所受的载荷增大,且易出现跳齿和脱链现象;中心距太大,会引起从动边垂度过大。
5、试简要说明链传动中链轮齿数和链节距对传动的影响?答:链轮齿数少,可以减小带传动的外廓尺寸,但是过小将导致:(1)传动的不均匀性和动载荷增加;(2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,使铰链的磨损加剧;(3)链传动的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏。
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轴承:1.对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”?答:两端固定支承即为轴上的两个轴承中,一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动,另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动,两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。
2. 什么是轴承的基本额定动负荷?基本额定动负荷的方向是如何规定的?(6 分)答:轴承的基本额定动负荷:滚动轴承标准中规定,轴承工作温度在100 C以下,基本额定寿命L=1 X 106时,轴承所能承受的最大载荷成为轴承的基本额定动负荷.(3分)轴承的基本额定动负荷的方向,对于向心轴承为径向载荷( 1 分),对于推力轴承为中心轴向载荷( 1 分),对于角接触向心轴承为载荷的径向分量( 1 分)。
3.简述形成稳定动压油膜的条件?答:1)两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙;2)两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油;3)两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。
4.解释名词;滚动轴承的寿命;滚动轴承的基本额定动载荷。
答:1)滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体,任一元件出现疲劳点蚀之前,两套圈之间的相对运转总转数。
也可用恒定转速下的运转小时数表示;2)基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时,轴承所能承受的最大载荷。
5•滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
当量静载荷是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。
6.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?1)在高速重载下能正常工作,寿命长;2)精度高;滚动轴承工作一段时间后,旋转精度J 3)滑动轴承可以做成剖分式的一能满足特殊结构需要。
如曲轴上的轴承;4)液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用,可以吸收震动,缓和冲击。
5)滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。
6)起动摩擦阻力较大。
7、按照摩擦界面的润滑状态,可将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦。
0•滑动轴承计算中,计算p, pv, v各考虑什么问题?答:p――轴承磨损;pv――发热;v 局部磨损。
8. 选择滚动轴承时主要考虑哪些因素?方向和性质;轴承的转速;调心性能要求;轴承的安装与拆卸;经济性。
联轴器: 1 、联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接,传递运动和动力。
但联轴器与离合器的主要区别在于联轴器需要在停止转动后才能实现轴与轴的结合或分离, 而离合器可使工作中的轴随时实现结合或分离。
链: 1 、链传动设计时,链条节数应选偶数。
链轮齿数应选质数;速度较高时,链节距应选小些。
节距p =(25.4/16)*链号,节距大,尺寸大,功率大。
2. 与带传动相比,链传动有那些特点?答案:优点:没有弹性滑动和打滑现象,平均传动比准确,传动效率较高,压轴力小,能在高温,多灰尘,湿度大且有腐蚀性的环境下工作, 工况相同时,结构较为紧凑;缺点:瞬时传动比不准确,传动不平稳, 工作时有噪声, 不适合在载荷变化很大和急速反向的传动中工作,只限于平行轴传动,制造成本较高。
3. 简述链节距P 的选择原则。
答题要点:在满足传递功率要求的前提下,应尽量选择小节距的单排链;若传动速度高、功率大时,则可选用小节距多排链。
4. 紧边布置在上面,避免咬链或发生紧边与松边相碰。
张紧轮:靠近主动轮松边还要增大包角螺纹螺栓:1、分别说明普通螺纹、梯形螺纹的特点和应用场合。
答:普通螺纹自锁性能好,强度高(2分),主要用于连接(1分)。
梯形螺纹效率比矩形螺纹略低,但牙根强度较高,易于对中,磨损后可以补偿(2分);在螺旋传动中应用最普遍。
(1分)2•螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。
按照防松方法的工作原理可将其分为三类,分别是摩擦防松、机械防松、和永久防松。
3•简述螺纹联结预紧的作用。
答案:绝大多数螺纹联接在装配时都需要拧紧,称为预紧。
预紧可夹紧被联接件,使联接结合面产生压紧力,这个力即为预紧力,它能防止被联接件分离、相对滑移或结合面开缝。
适当选用较大的预紧力可以提高联接的可靠性、紧密性。
齿轮: 1 •简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。
2•分别说明硬齿面闭式齿轮传动和闭式蜗杆传动的主要失效形式与设计准则。
答:硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿根弯曲疲劳折断(1分);其设计准则是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后校核齿面接触疲劳强度(2分)。
闭式蜗杆传动的主要失效形式是齿面胶合、点蚀和磨损(1分);其设计准则是按齿面接触疲劳强度条件计算蜗杆传动的承载能力,在选择许用应力时适当考虑胶合和磨损的影响,同时应进行热平衡计算(2分)。
3•齿轮传动中的载荷系数K为四个系数的乘积,K=KAKVK3 K a分别说明KV和K B的名称及引入该系数是为了考虑哪些方面的影响。
答:动载系数(1分)K u考虑由于齿轮制造精度、运转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷影响系数(2分)齿向载荷分布系数(1分)K3考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。
4•闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算?提高散热能力的常用措施主要有哪些?(6分)答:因为蜗杆传动效率低,发热大,在闭式蜗杆传动中,如果产生的热量不能及时散逸,就会使油温升高,润滑油粘度下降,润滑条件恶化,导致齿面磨损加剧,甚至发生胶合,所以,需要进行热平衡计算。
(得2分)。
常用的提高散热能力的措施主要有1)合理地设计箱体的结构,铸出或焊上散热片,以增大散热面积;2)在蜗杆上安装风扇,进形人工通风,以提高散热系数;3)在箱体油池中装设蛇形冷却水管,直接降低油温;4)采用压力喷油循环润滑。
(得4分)。
5•齿面点蚀常发生在什么部位?如何提高抗点蚀的能力?答:点蚀首先出现在靠近节线的齿根面上,然后再向其他部位扩展。
齿面抗疲劳点蚀的能力主要取决于齿面硬度,齿面硬度越高抗疲劳点蚀的能力越强。
6•轮齿折断通常发生在什么部位?如何提高抗弯疲劳折断的能力?答:轮齿折断一般发生在齿根部位。
为提高齿轮的抗折断能力,可适当增大齿根过渡圆角的半径,消除该处的加工刀痕,以降低应力集中作用;增大轴及轴承的刚度,以减小齿面上局部受载的程度;正确地选择材料和热处理形式使齿面较硬齿芯材料具有足够的韧性;以及在齿根处施加适当的强化措施(如喷丸、辗压)等带:1、带传动受3种应力,分别是紧边和松边的拉应力1和2,弯曲应力b,离心应力C(3分)。
最大应力发生在紧边绕上小带轮处(1分)。
2•传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与初拉力F0、包角a 1摩擦系数f等因素有关,它们的值越大,Fmax就越大。
带的单位长度质量g、带速v,使Fmax变小。
当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下,打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角(或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角)。
3. 、什么是摩擦型带传动中的弹性滑动现象?可否避免?它对带传动有何影响?答:由带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动(2 分)。
弹性滑动是带传动中不可避免的现象( 2 分)。
它会引起以下后果:① 从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度,并随载荷变化而变化,导致此传动的传动比不准确。
② 损失一部分能量,降低了传动效率,会使带的温度升高,并引起传动带磨损。
(2 分)4. 传动布置在高速级是因为:带传递的力不宜过大,否则容易打滑;带有过载保护的作用;带是弹性体,有缓冲吸振的作用。
链传动布置在低速级是因为:链传动具有多边形效应,高速时冲击振动大,动载荷大。
齿轮放在高速级易胶合失效,因此放在带后一级比较好。
5. 弹性滑动与打滑区别:由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动,称为带传动的弹性滑动。
这是带传动正常工作时固有的特性。
打滑是由于工作载荷过大使得带与带轮间的显著相对滑动,是带的失效形式之一,应避免。
6. 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比?1)中心距愈小,带长愈短。
在一定速度下,单位时间内带的应力变化次数愈多,会加速带的疲劳破坏;如在传动比一定的条件下,中心距越小,小带轮包角也越小,传动能力下降,所以要限制最小中心距。
(2)传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小,传动能力下降,故要限制最大传动比。
7. 张紧轮:松边内侧靠大轮,使带只受单向弯曲,避免影响带在小带轮上的包角。
松边外侧小带轮,增大包角。
8. 两种传动装置传递的圆周力一样大。
因为两种传动装置的最小包角a—样样,摩擦系数f和初拉力Fo也相同,所以Fe相等。
⑵(b)传动装置传递的功率大。
因为d1<d3 ,以v= n dn60000,所以V1v V3 而Fe仁Fe3 故P<P。
⑶(a)传动装置的带寿命长。
因为两种传动装置传递的圆周力相同,但v1<v3;,单位时间内(b)装置带的应力循环次数多,容易疲劳破坏。
9•因为单根V带的功率P1主要与带的型号,小带轮的直径和转速有关。
转速高,P1增大,则V 带根数将减少,因此应按转速低的工作情况计算带的根数,这样高速时更能满足。
同时也因为P=Fv,当P不变时,v减小,则F增大,则需要的有效拉力大,带的根数应增加。
按300r/min设计的V带传动,必然能满足600r/min的要求,反之则不行。
10•应按小直径进行设计,由p= FV可知,当功率p不变时,电机转速恒定,d减小则带速减小,即带所需的有效拉力就大,以此设计的带也必将符合其它情况。
反之不然。
轴:1、按照轴所受载荷类型的不同,轴分为那几种类型?并分别举例说明。
(1)仅受弯矩M的轴一一心轴,只起支撑零件作用,如自行车前轴。
(2)仅受转矩T的轴——传动轴,只传递运动和转矩不起支撑作用,如汽车后轮传动轴。
(3)既受弯矩又受转矩的轴——转轴,既起支撑又起传运动和转矩作用,如减速器的输出轴。
2.(3)齿轮减速器中输入和输出的轴段长,原动机和工作机的振动和冲击对齿轮传动影响小;轴的单位长度扭转变形小,轴的扭转刚性较好;轴的扭转剪应力分布减弱了弯曲正应力的分布不均。
键: 1.导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损,设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算;半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大,所以主要适用于轴端。
2•花键:①静联接:工作面被压溃,工作面上的挤压应力进行强度计算 d p隹up]②动联接:工作面过度磨损。
按工作面上的压强进行条件性强度计算p w[p]。
3•平键:①静联接:工作面被压溃,工作面上的挤压应力进行强度计算b尸4T/dhl毛up② 动联接:工作面过度磨损。