机械工程师答辩试题及参考答案

2011年机械工程师

答辩试题及参答案

2011年10月24日

目录

第一题：将直齿轮、斜齿轮相应技术指标进行比对，并据此分析他们的主要优缺点及用途 (3)

第二题：请结合我公司设备的实际情况，谈一下螺纹连接防松的主要方式及重要意义，以及防松新技术 (8)

第三题：请谈一下键连接的主要种类特性，在公司设备上的应用情况 (11)

第四题：从设备零部件损坏、设备故障角度，谈一下润滑的重要性，我公司设备上使用的润滑方式都有哪些种 (14)

第五题：结合我公司轧辊的实际使用情况，谈一下轧辊损坏的主要形式、如何避免 (16)

第六题：请结合圆锥滚子轴承的结构特点，谈一下其在实际使用过程中的注意事项，从结构设计、安装、调整几方面来谈 (22)

第七题：请结合轧辊轴承的结构特点，这对我公司轧辊轴承使用的现状，谈一下如何正确、合理地安装、使用和管理 (24)

第八题：请谈一下链传动的形式都有哪些，在我公司使用的情况怎样，以及使用中的注意事项 (27)

第九题：请谈一下带传动的形式都有哪些，在我公司使用的情况，以及使用中的注意事项 (29)

第十题：请从疲劳学角度谈一下轧辊表面剥落产生的原因，如何避免 (31)

第十一题：请谈一下减速机使用、维护中的注意事项 (36)

第十二题：纵剪机剪刃端面跳动太大对剪切产品质量有何影响，如何避免及调整 (44)

第十三题：液压传动的基本原理是什么？在流体传动中，细长孔与薄壁孔所起的作用有什么不同 (45)

第十四题：如下图所示零件的A、B、C三个面及φ20H7、φ30H7两孔均做前道工序中加工，试分析加工φ12H7孔时，选用那些表面作为定位基准面最合理并说明，选择

定位元件并定位方案简图 (47)

第十五题：下图所示为车床主轴局部视图（转速＜200rpm，传动功率＜4kw，主轴跳动＜

0.01mm），请指出其中的设计错误或工艺性差的内容，并提出正确的修改意

见 (48)

第十六题：请叙述齿轮传动和蜗轮蜗杆传动的各自特点 (49)

第十七题：请说明一下钢材含碳量与其可焊性的关系，中碳钢采用何种工艺来得到比较好的焊接质量 (52)

第十八题：请说明一下润滑油选择的基本原则 (54)

第十九题：溢流阀是液压系统中的基本元件，请说明一下它的主要作用 (56)

第二十题：常见的三位四通换向阀的滑阀机能有O、H、K、M、X、P、J、C、N、U等，采用不同滑阀机能直接影响元件工作状态，请说明一下O、M、Y、P滑阀机能的

作用 (59)

答辩试题及参考答案

第一题：将直齿轮、斜齿轮相应技术指标进行比对，并据此分析他们的主要优缺点及用途

一、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点

直齿轮：由于齿宽的存在，点接触变为线接触，啮合面与齿廓曲面的交线，啮合线变为啮合面。

图1

啮合特点：如图1所示，直线KK的轨迹－直齿轮的齿廓曲面，沿齿宽同时进入或退出啮合。突然加载或卸载，运动平稳性差，冲击、振动和噪音大。

如图2所示，斜直线KK的轨迹－斜齿轮的齿廓曲面，是螺旋渐开面。

βb －基圆柱上的螺旋角。

啮合特点：接触线长度的变化：短→长→短，加载、卸载过程是逐渐进行的。优点：传动平稳、冲击、振动和噪音较小，适宜高速、重载传动。

图2

二、斜齿轮的基本参数

1、斜齿轮的螺旋角

如图3所示，分度圆柱上的螺旋角为斜齿轮

的螺旋角β。将分度圆柱展开，得一矩形，有：

tgβ=πd/l

同理，将基圆柱展开，也得一矩形，有：

tgβb=πd b/l

得：tgβb /tgβ=d b/ d=cosαt

∴tgβb = tgβcosαt

其中αt为端面压力角。

2、模数m n、m t

斜齿轮有端面和法面两套参数，

如图4所示，由于法面内斜齿轮的齿形与图3 刀具的齿形一样，故取法面参数为取标准值。将分

度圆柱展开，得一矩形，可求得端面齿距与法面齿

距之间的关系：

p n=p t cosβ

将p n＝πm n，p t＝πm t代入得：

m n=m t cosβ

3、压力角：αn、αt

用斜齿条说明，如图5所示在△a’b’c’中，有：图4 ∠a’b’c=αn，tgαn=a’c/a’b’

在△abc中，有：∠abc=αt，tgαt =ac/ab

由：b=a’b’ , a’c=accosβ

得：tgαn =tgαt cosβ

三、斜齿轮传动的几何尺寸

斜齿轮不论在法面还是端面看去，其齿顶高和齿根

高一样：h a=h*an m n 图5

h f= (h*an+c* n) m n

h*an－法面齿顶高系数，h an*＝1

c*n－法面顶隙系数，c*n＝0.25

分度圆直径：d=zm t=z m n / cosβ

中心距：a=r1+r2= m n (z1+ z2) /2 cosβ

当齿数和模数不变时，可通过改变β来调整a的大小。

变位修正时，刀具移动量△r＝△n＝△t，

有：△r＝x t m t = x n m n = x n m t cosβ

得：x t = x n cosβ

四、一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件

参照直齿轮正确啮合条件，可知一对齿轮正确啮合条件为模数和压力角应分别相等且为标准值，但由于斜齿轮有两套参数，而标准参数在法面，故一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件如下：

m n1=m n2=m，αn1 =αn2=α

m t1=m t2，αt1＝αt2

另外要求啮合处的齿向相同，故外啮合：β1＝-

β2，内啮合：β1＝β2

五、斜齿轮传动的重合度

如图6所示，由于螺旋角的存在，斜齿轮的啮

合线长度比直齿轮的长△L，根据重合度的定义有：

直齿轮：ε＝L /p b

斜齿轮：εγ＝(L+△L)/p bt＝εα+εβ

ε的增量：εβ＝△L/p bt＝Btgβb/p bt图6

tgβb＝πd b /l＝πdcosαt /l=tgβcosαt

代入得：εβ＝Btgβcosαt /p t cosαt

＝(Bsinβ/cosβ) /( p n/cosβ)

＝Bsinβ/πm n

εβ——轴面重合度

εα——端面重合度, 与直齿轮的计算公式相同。

εα=[Z1 (tgαat1-tgαt’)+Z2 (tgαat2-tgαt’)]/2π

若B＝100，β＝20°，m n＝2，则εβ＝5.45，由此可见斜齿轮的重合度较直齿轮大了许多。