齿轮传动1简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象
机械设计简答题题集
1.问:按用途不同,链可分为哪几种?答:传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中,而在一般机械传动中,常用的是传动链。
2.问:滚子链的接头型式有哪些?答:当链节数为偶数时,接头处可用开口销或弹簧卡片来固定,一般前者用于大节距,后者用于小节距;当链节数为奇数时,需采用过渡链节。
由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用,所以在一般情况下最好不用奇数链节。
3.问:齿形链按铰链结构不同可分为哪几种?答:可分为圆销式、轴瓦式、滚柱式三种。
4.问:滚子链传动在何种特殊条件下才能保证其瞬时传动比为常数?答:只有在Z1=Z2(即R1=R2),且传动的中心距恰为节距p的整数倍时(这时β和γ角的变化才会时时相等),传动比才能在全部啮合过程中保持不变,即恒为1。
5.问:链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?答:一是因为链速和从动链轮角速度周期性变化,从而产生了附加的动载荷。
二是链沿垂直方向分速度v'也作周期性的变化使链产生横向振动。
三是当链节进入链轮的瞬间,链节和链轮以一定的相对速度相啮合,从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷。
四是若链张紧不好,链条松弛。
6.问:链在传动中的主要作用力有哪些?答:主要有:工作拉力F1,离心拉力Fe,垂度拉力Ff。
7.问:链传动的可能失效形式可能有哪些?答:1)铰链元件由于疲劳强度不足而破坏;2)因铰链销轴磨损使链节距过度伸长,从而破坏正确啮合和造成脱链现象;3)润滑不当或转速过高时,销轴和套筒表面发生胶合破坏;4)经常起动、反转、制动的链传动,由于过载造成冲击破断;5)低速重载的链传动发生静拉断。
8.问:为什么小链轮齿数不宜过多或过少?答:小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。
齿数少可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致:1)传动的不均匀性和动载荷增大;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。
机械设计习题
《机械设计》试题B 标准答案一、填空(每空1分,共20分)1.当所受轴向载荷通过( 螺栓组形心 )时,螺栓组中各螺栓承受的( 轴向工作拉力 )相等。
2.从结构上看,带轮由( 轮毂 )、轮辐和( 轮缘 )三部分组成。
3.在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中, 以( 节点 )为计算点,把一对轮齿的啮合简化为两个( 圆柱体 )相接触的模型。
4.按键齿齿廓曲线的不同,花键分为( 矩形 )花键和( 渐开线 )花键。
5.请写出两种螺纹联接中常用的防松方法:( 双螺母等 )和( 防松垫圈等 )。
6.疲劳曲线是在( 应力比 )一定时,表示疲劳极限γNσ与( 循环次数 )之间关系的曲线。
7.理论上为( 点 )接触或( 线 )接触的零件,在载荷作用下,接触处局部产生的应力称为接触应力。
8.开式齿轮传动的主要失效形式是:( 齿面的磨粒磨损 )和( 断齿 )。
9.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、( 速度 )和( pv 值 )不超过许用值。
10.在类型上,万向联轴器属于( 无弹性元件的挠性 )联轴器,凸缘联轴器属于( 刚性 )联轴器。
二、选择填空(每空1分,共10分)1.下列磨损中,不属于磨损基本类型的是( 3 );只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是( 2 )。
(1)粘着磨损;(2)表面疲劳磨损; (3)磨合磨损; (4)磨粒磨损。
2.在通过轴线的截面内,( 1 )的齿廓为直边梯形;在与基圆柱相切的截面内,( 3 )的齿廓一侧为直线,另一侧为曲线。
(1)阿基米德蜗杆; (2)法向直廓蜗杆;(3)渐开线蜗杆; (4)锥蜗杆。
3、对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于( 4 );其表面接触疲劳强度主要取决于( 1 )。
(1)中心距和齿宽; (2)中心距和模数;(3)中心距和齿数; (4)模数和齿宽。
4、对于径向滑动轴承,( 1 )轴承具有结构简单,成本低廉的特点;( 3 )轴承必须成对使用。
齿轮传动1简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象.doc
第 9 章齿轮传动1. 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?在点蚀形成之前,齿答: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,面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。
2.蜗杆传动具有什么特点?它为什么要进行热平衡计算?答:蜗杆传动具有传动比大,结构紧凑,传动平稳、噪声低和能自锁等优点而获得广泛的应用。
但蜗杆传动在啮合面间将产生很大的相对滑动,摩擦发热大,效率低等缺点。
故需要进行热平衡计算。
当热平衡计算不合要求,可采取下列措施:(1)在箱体外壁增加散热片,以增大散热面积·(2)在蜗杆轴端设置风扇,以增大散热系数;(3)若上述办法还不能满足散热要求,可在箱体油池中装设蛇形冷却管,或采用压力喷油循环润滑。
3. 有一闭式齿轮传动,满载工作几个月后,发现硬度为200~240HBS 的齿轮工作表面上出现小的凹坑。
试问:( 1)这是什么现象?(2)如何判断该齿轮是否可以继续使用?(3)应采取什么措施?答:(1)已开始产生齿面疲劳点蚀,但因“出现小的凹坑”,故属于早期点蚀。
(2)若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀,该齿轮仍可继续使用。
(3)采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中,均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。
4.若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动,锥齿轮应置于高速级还是低速级?为什么?答:由锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级传动中,锥齿轮一般应置于高速级,主要因为当传递功率一定时,低速级的转矩大,则齿轮的尺寸和模数也大,而锥齿轮的锥距R 和模数 m 大时,则加工困难,或者加工成本大为提高。
m,会否降低5. 在一对大、小齿轮的直径和其他条件一定的情况下,减少齿数z、增大模数计算接触应力σ 或计算齿根应力σ?为什么?z和m选择原则如何?H F答:因齿轮传动的接触强度取决于齿轮分度圆直径的大小,若仅改变齿轮的模数或齿数其积不变,则轮齿的接触强度就不变;而弯曲应力的大小主要取决于模数的大小,增大模数m,将会减小齿根应力σ。
机械设计复习题(十)
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中,瞬时传动比恒定的是_齿轮传动____2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是____开式___齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中,齿形系数Y Fa的大小与齿数z、、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关,而与模数m无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是相等,其接触强度的关系是不等(小齿轮高)。
5、模数是齿轮的基本参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的依据,齿形的大小和强度与它成正比。
6、齿数愈少,齿根厚度就愈小;轮齿的弯曲应力就愈大;因此,齿形系数Y f就愈大。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面硬;齿芯韧。
8、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现点蚀破坏,应首先按齿面接触疲劳强度进行设计;但当齿面硬度HBS>350时,则易出现齿根弯曲折断破坏,应首先按齿根弯曲疲劳强度进行设计。
9、在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高30~50HBS HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按齿面接触疲劳强度进行设计;对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是磨损,但目前仅以齿根弯曲疲劳强度作为设计准则,这时影响齿轮强度的主要参数是模数。
11、已知减速直齿锥齿轮传动,大齿轮所受三个分力的大小分别为:2360N,272N,816N,试分别指出:F t2=___2360______N,F a2=____816_______N,F r2=___272______N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是:____齿面的磨粒磨损_____和___断齿______。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
(F )2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
(F )3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
(T )4、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是相等的;而其许用接触应力是不相等的;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
机械设计--简答题
1.齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?Kβ的物理意义—-考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。
(2分)措施:(答出以下7点中3点以下者1分,答出3点以上者2分)1) 齿轮的制造和安装精度↑2) 轴、轴承及机体的刚度↑3) 齿轮在轴上的布置——合理选择4) 轮齿的宽度——设计时合理选择5) 采用软齿面——通过跑合使载荷均匀6) 硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。
2. 试述齿轮传动的设计准则评分标准:以下4点各点1分(1)软齿面闭式齿轮传动:通常先按齿面接触疲劳强度进行设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
(2)硬齿面式齿轮传动:通常先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。
(3)高速重载齿轮传动,还可能出现齿面胶合,故需校核齿面胶合强度。
(4)开式齿轮传动:目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数适当增大(加大10~15%)。
3.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。
评分标准:以下3点各点1分,举例正确合计1分。
(1)仅受弯矩M的轴——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。
4.给出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。
(4分)5.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?评分标准:以下6点中,答出1~2点2分,答出3~4点分3分,答出5~6点4分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。
2018年秋《机械设计基础》期末考试复习题
2018年秋《机械设计基础》期末考试复习题一、单项选择题1、零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将随之( A )。
A .增高B .不变C .降低D .不确定 2、将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮,该齿轮制造工艺顺序应是(A )为宜。
A .滚齿、表面淬火、磨齿B .滚齿、磨齿、表面淬火C .表面淬火、滚齿、磨齿D .滚齿、调质、磨齿3、在螺栓连接的破坏形式中,约有90%的螺栓属于疲劳破坏,疲劳断裂常发生在( B )。
A .螺纹中部B .螺纹根部C .螺纹顶部D .螺纹任意部位 4、与齿轮传动相比较,链传动的主要特点之一是( B )。
A .适合于高速B .安装精度要求低C .制造成本高D .有过载保护5、一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,则齿根弯曲应力( C )。
A .21F F σσ>B .21F F σσ=C .21F F σσ<D .关系不确定 6、在载荷和几何形状相同的情况下,钢制零件间的接触应力( B )铸铁零件间的接触应力。
A .大于B .等于C .小于D .不确定 7、紧螺栓连接受轴向外载荷。
假定螺栓的刚度b C 与被连接件的刚度m C 相等,连接的预紧力为0F ,要求受载荷后接合面不分离,当外载荷F 等于预紧力0F 时,则( D )。
A .被连接件分离,连接失效B .被连接件即将分离,连接不可靠C .连接可靠,但不能继续再加载D .连接可靠,只要螺栓强度足够,还可以继续加大外载荷8、在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组连接中,单个螺栓杆受( C )作用。
A .剪切力B .挤压力C .预紧力D .扭转力矩 9、润滑良好的闭式齿轮传动的主要失效形式是( C )。
A .轮齿折断B .齿面磨损C .齿面点蚀D .齿面胶合10、在齿轮传动中,仅将齿轮分度圆的压力角α增大,则齿面接触应力将( C )。
机械设计基础第4版答案【2022机械设计基础试题】
机械设计基础第4版答案2022机械设计基础试题】一、选择题〔每题2分,共20分〕1. 对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲乏强度主要取决于〔D 〕;其外表接触疲乏强度主要取决于〔〕。
. 中心距和齿宽B. 中心距和模数C. 中心距和齿数D. 模数和齿宽。
2.对于向心滑动轴承,〔第一文库XX〕轴承具有结构简洁,本钱低廉的特点;〔C 〕轴承必需成对使用。
.整体式B. 剖分式C. 调心式D. 调隙式3. 对于平面连杆机构,当( )时,机构处于死点位置。
.传动角0 B. 传动角90C. 压力角0 D. 压力角454. 当两个被联接件不太厚时,宜接受( D )。
.紧定螺钉联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.螺栓联接5. 当从动件的运动规律已定时,凸轮的基圆半径rb与压力角的关系为:( B ).rb越大,越大B.rb越大,越小C.rb与无关.最短杆B.与最短杆相对的构件C.最长杆D. 与最短杆相邻的构件7. 平带、V带传动主要依靠〔B 〕传递运动和动力。
. 带的紧边拉力B.带和带轮接触面间的摩擦力C. 带的预紧力8. 链传动中,链节数最好取为〔B 〕奇数B偶数C. 质数D. 链轮齿数的整数倍9. 在蜗杆传动中,通常〔〕为主动件。
蜗杆B 蜗轮C. 蜗杆蜗轮都可以10. 轴环的用途是〔D 〕作为轴加工时的定位面B. 提高轴的强度C. 提高轴的刚度D. 是轴上零件获得轴向定位二、推断题〔每题1分,共10分〕〔正确的划“√〞,错误的划“×〞〕1.十字滑块联轴器中的全部元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。
〔×〕2. 相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必需大小相等,旋向相反。
3. 由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。
定要按凸轮现有轮廓曲线制定。
〔×〕〔√〕〔×〕4. 从动件的运动规律是受凸轮轮廓曲线操纵的,所以,凸轮的实际工作要求,一5. 正是由于过载时产生弹性滑动,故带传动对传动系统具有爱惜作用。
机械设计基础期末题库(含答案)_长沙理工大学
长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案机械设计试卷3一 选择填空题 (每空一分共20分)1在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是 普通螺纹 ,其牙型角60α=。
2普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面,平键的剖面尺寸b h ⨯按 轴径 从标准中查取。
平键连接主要失效形式是 压溃 。
3带传动中,若1υ为主动轮圆周速度,2υ为从动轮圆周速度,υ为带速,则这些速度之间存在的关系是 12υυυ>> 。
4 V 带传动中,V 带截面楔角40ϕ=,则V 带轮的轮槽角φ0应 < 40。
5在设计V 带传动时,V 带的型号可根据 计算功率 和 小带轮转速 查选型图确定。
6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,为使大小齿轮接近等强度,常用的热处理方法是小齿轮 调质 ,大齿轮 正火 。
7根据轴的承载情况,自行车的前轴承受弯矩作用应称为 心 轴。
中间轴应称为 转 轴。
8代号为6206的滚动轴承,其类型是 深沟球轴承,内径d= 30 mm 。
9温度和压力是影响粘度的主要因素,若温度升高,则 粘度降低(或减少) , 若压力升高,则 粘度增加(或变大)。
10 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是 D 。
A 凸缘联轴器 B 齿式联轴器 C 万向联轴器 D 弹性柱销轴器11在蜗杆传动中,规定蜗杆分度圆直径的目的是 减少蜗轮滚刀的数量,利于刀具标准化。
12普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面。
二 简答题(共5题,每题6分)1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则答:失效形式包括:轮齿折断(1分)、齿面疲劳点蚀(1分)、齿面磨损(1分)、齿面胶合(1分)、轮齿塑性变形(1分)。
开式齿轮传动的设计准则:按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后考虑磨损的影响将模数适当加大。
(1分)2 以框图形式说明转轴的设计过程。
3简述蜗杆传动的正确啮合条件。
答:中间平面上,蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等,均为标准值(2分);蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等,且为标准值(2分);蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。
机械设计复习题(十)
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中,瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中,齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关,而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的,齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少,齿根厚度就愈;轮齿的弯曲应力就愈;因此,齿形系数Y f就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面;齿芯。
8、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现破坏,应首先按进行设计;但当齿面硬度HBS>350时,则易出现破坏,应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按进行设计;对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是磨损,但目前仅以作为设计准则,这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动,大齿轮所受三个分力的大小分别为:2360N,272N,816N,试分别指出:F t2=_________N,F a2=___________N,F r2=_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是:_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
()2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
()3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
()4、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是相等的;而其许用接触应力是不相等的;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
()5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应:在分度圆直径不变条件下增大模数。
()6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应:增加齿数。
机械设计自测题
机械设计基础〔2〕自测题选择题:1.作为标准普通V 带工作面的两侧面夹角为φ=40º,相应的V 带轮轮槽的两侧面夹角则。
〔〕a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
2.以下零件中,〔〕是没有国家标准规定的。
A. 滚动轴承B. 键的截面尺寸和长度C. 齿轮模数D. 轴的支承跨度3. 在各种基本类型的向心滚动轴承中〔〕不能承受轴向载荷。
A.调心球轴承B.圆柱滚子轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承4. 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应〔〕。
A.增加螺栓刚度B.降低螺栓刚度C.降低被联接件刚度D.加大被联接件尺寸5. 、中心距一定的带传动,对于小带轮上包角的大小,〔〕的影响最大。
A.小带轮的直径B.大带轮的直径C.两带轮直径之和D.两带轮直径之差6. 被联接件受横向外力作用时,如采用铰制孔用螺栓联接,其失效主要是〔〕。
A.螺纹处拉断B.螺纹处拉、扭断裂C.螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏D.螺纹根部弯曲断裂7. 巴氏合金是用来制造〔〕。
A. 单金属轴瓦B.双金属轴瓦C.含油轴承轴瓦D.非金属轴瓦8. 带传动〔同步带传动除外〕不能保证精确传动比的原因是〔〕。
A.带容易变形和磨损B.带在带轮上打滑C.带的弹性滑动D.带的材料不遵从虎克定律9. 圆柱齿轮传动中,在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下,当增大模数时,轮齿的弯曲强度〔〕。
A. 降低B.不变C.提高10. 齿轮外表非扩展性点蚀一般出现在〔〕。
A.磨合阶段B.稳定磨损阶段 C.剧烈磨损阶段11. 闭式硬齿面齿轮传动,直径一定,取较少齿数以增大模数,主要是为了〔〕。
A.保持轮齿的弯曲疲劳强度 B.保证齿面接触疲劳强度C.减少加工切削量,提高生产率 D.其他目的12. 为了减轻摩擦副的外表疲劳磨损,以下措施中〔〕是不合理的。
A.降低外表粗糙度B.增大润滑油粘度C.提高外表硬度D.提高相对滑动速度13. 用〔〕的方法来提高带传动传递的功率是不合适的。
《机械设计》考试试题(有答案)
《机械设计》考试题库试题 A一、填空(每空 1 分,共20 分)1.在疲劳曲线上,以循环基数N0 为界分为两个区:当N≥N0时,为()区;当N<N0时,为()区。
2.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗()的能力。
零件材料的弹性模量越小,其刚度就越()。
3.润滑油的()性越好,则其产生边界膜的能力就越强;()越大,则其内摩擦阻力就越大。
4.为改善润滑油在某些方面的性能,在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为()。
5.正是由于()现象,使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为()和()。
6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的()很大,因此导致传动的()较低、温升较高。
7.链传动水平布置时,最好()边在上,()在下。
8.设计中,应根据被联接轴的转速、()和()选择联轴器的型号。
9.径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为();而()与()之比称为偏心率。
10.对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键联接的强度按()个键计算。
二、判断题(每小题 1 分,共10 分)(正确的划“√”,错误的划“×”)1 .十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。
()2. 两摩擦表面的粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑。
()3. 在计算转轴的强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确。
()F4. 相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反。
( )5. 闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
( )6. 由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。
()7 . 正 是 由 于 过 载 时 产 生 “ 弹 性 滑 动 ”, 故 带 传 动 对 传 动 系 统 具 有 保 护 作 用 。
()8. 楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键。
( )9. 性能等级为 6.6 级的螺栓,其屈服点s= 600MPa 。
()10. 机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
四川大学机械设计基础三张考研卷
四川大学一一、填空题(每小题2分)1. 代号为6214的滚动轴承,类型是(),内径是()mm。
2. 链传动的()速比是不变的,而()速比是变化的。
3. 一对啮合齿轮,其齿形系数为yF1; yF2,齿根应力集中系数为yS1, yS2,许用弯曲应力为,这两个齿轮的轮齿对齿根弯曲疲劳为等强度的条件是()。
4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是()。
写出一种常用轴承衬材料的名称()。
5. 采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆的情况下一般宜采用()联接;若不需要经常装拆的情况下,宜采用()联接。
6. 圆柱形螺旋拉压弹簧受载后,簧丝剖面上主要作用有()应力,而扭簧受载后簧丝剖面上受到的主要应力是()。
7. 普通平键的工作面是()面,楔键的工作面是()面。
8. 滚动轴承额定寿命是指该型号轴承有()%发生()失效前的总工作转数。
9. 过盈联接的承载能力取决于()和()。
10. 在单向转动的轴上作用方向不变的径向载荷时,轴的弯曲应力为()循环变应力,扭转减应力为()循环变应力(运转不平稳)。
二、选择题(每小题2分)1.受轴向外载荷的紧螺栓联接中,若增加被联接件刚度Cm,而其它条件不变时,则:被联接件的剩余预紧力将() a. 降低b. 增加c. 不变螺栓的总拉力将() a. 降低b. 增加c. 不变螺栓的静强度将() a. 降低b. 增加c. 不变螺栓的疲劳强度() a. 降低b. 增加c. 不变2. 为了提高蜗杆的刚度应()a. 增大蜗杆直径系数q值b. 采用高强度合金钢作蜗杆材料c. 增加蜗杆硬度3. 按照承受载荷的不同,轴可分为三类,自行车前轴属于(),安装齿轮的轴属于(),车床走刀尖杆属于()a. 传动轴b. 心轴c. 转轴4. 在进行V带传动设计计算时,若v过小,将使所需的有效拉力Fe()a. 过小b. 过大c. 不变5. 链的节距P的大小,反映了链条和链轮齿各部分尺寸的大小。
《机械设计》试题及答案
5.正是由于()现象 ,使带传动地传动比不准确 .带传动地主要失效形式为()和6.蜗杆传动地主要缺点是齿面间地()很大 , 因此导致传动地()较低 温)在下 .)选择联轴器地型号)与(机械设计》试题 A一 填空(每空 1分,共 20分)1 •在疲劳曲线上,以循环基数N o 为界分为两个区:当 N > N o 时,为()区;当N V N o 时,为()区.2 •刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗()地能力.零件材料地弹性模量越小,其刚度就越( ). 3•润滑油地()性越好,则其产生边界膜地能力就越强; ()越大,则其内摩擦阻力就越大.4 •为改善润滑油在某些方面地性能,在润滑油中加入地各种具有独特性能地化学合成物即为 ( ). 升较高 . 7.链传动水平布置时 ,最好( )边在上,( 8.设计中,应根据被联接轴地转速()和(9.径向滑动轴承地半径间隙与轴颈半径之比称为();而(之比称为偏心率10 •对于普通平键,考虑到载荷分布地不均匀性,双键联接地强度按( )个键计算二 判断题(每小题1分,共10分)(正确地划,错误地划“X”) 1.十字滑块联轴器中地所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器 () 2.两摩擦表面地粗糙度值越小 ,则越容易实现液体动力润滑 .( ) 3.在计算转轴地强度时 ,安全系数法比当量弯矩法更精确 . ( )4.相啮合地蜗杆和蜗轮地螺旋角必须大小相等,旋向相反 . ()5.闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动地几何尺寸 ,然后校核齿根弯曲疲劳强度()6.由于链传动不需要张紧力 ,故作用在轴上地载荷较小 .( )7.正是由于过载时产生“弹性滑动” ,故带传动对传动系统具有保护作用 () 8.楔键只能用于单向传动 ,双向传动时,必须采用两个楔键. ( ) 9.性能等级为6.6级地螺栓,其屈服点s =600MPa.()10 •机械零件地计算分为设计计算和校核计算,两种计算地目地都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效 .( )三 简答题(每小题 5 分 , 共 20 分)1 .简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象? 2.对于滚动轴承地轴系固定方式 ,请解释什么叫“两端固定支承” ? 3.简述形成稳定动压油膜地条件?四(15分)F x =900NF R2=2500N0.68.当 F AF R < e 时,X = 1,Y = 0; 当 >e 时,X = 0.41,Y = 0.87.问哪个轴承地寿命低?F R五(15分)如图所示地螺栓组联接,已知外载荷F = 5KN,各有关几何尺寸如图所示.试计算受力最大螺栓4.解释名词:滚动轴承地寿命; 滚动轴承地基本额定动载荷某轴用一对同型号角接触球轴承支承 ,受力情况如图所示.已知:内部轴向力 F S = 0.68 F R ,e所受地横向工作载荷 F smax.六(20分)设计一个标准直齿圆柱齿轮传动,传动比i = 3.2,允许传动比有不超过土 5%地误差.通过强度计算已确定中心距 a = 320mm,模数m 》3mm,取齿宽系数d = 1.试确定下列几何尺寸:mz 1 z 2 d 1 d 2 b 1 b 2.(模数系列:3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 7 8 …)《机械设计》试题 A 标准答案一填空(每空1分,共20分)1•在疲劳曲线上,以循环基数N 0为界分为两个区:当N >N 0时,为(无限寿命区)区;当N V N 0时,为(有 限寿命区)区.2 •刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗(弹性变形)地能力.零件材料地弹性模量越小 ,其刚度就越(小).s —i + I 亠3•润滑油地(油)性越好,则其产生边界膜地能力就越强;(粘度)越大,则其内摩擦阻力就越大.4. 为改善润滑油在某些方面地性能,在润滑油中加入地各种具有独特性能地化学合成物即为(添加剂).5. 正是由于(弹性滑动)现象,使带传动地传动比不准确.带传动地主要失效形式为(打滑)和(带地疲劳破坏). 6•蜗杆传动地主要缺点是齿面间地(相对滑动速度)很大,因此导致传动地(效率)较低温升较高.7 •链传动水平布置时,最好(紧边)边在上,(松边)在下.8设计中,应根据被联接轴地转速(转矩)和(直径)选择联轴器地型号.9•径向滑动轴承地半径间隙与轴颈半径之比称为(相对间隙);而(偏心距)与(半径间隙)之比称为偏心率10 •对于普通平键,考虑到载荷分布地不均匀性,双键联接地强度按(1.5 )个键计算.二判断题(每小题1分,共10分)(正确地划“/ ,错误地划“X”)1 •十字滑块联轴器中地所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器. (X )2 •两摩擦表面地粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑. (V )3•在计算转轴地强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确. (V )4. 相啮合地蜗杆和蜗轮地螺旋角必须大小相等,旋向相反.(x )5. 闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动地几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度(X )6•由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上地载荷较小. (V )7•正是由于过载时产生“弹性滑动”,故带传动对传动系统具有保护作用. (X )8楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键. (X )9.性能等级为6.6级地螺栓,其屈服点s=600MPa.10 •机械零件地计算分为设计计算和校核计算,两种计算地目地都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效. (V)三简答题(每小题5分,共20分)1. 简述为什么开式齿轮传动一般不会岀现点蚀现象?答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损地速度比产生点蚀地速度还快,在点蚀形成之前,齿面地材料已经被磨掉,故而一般不会岀现点蚀现象.2. 对于滚动轴承地轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”?答:两端固定支承即为轴上地两个轴承中,一个轴承地固定限制轴向一个方向地串动,另一个轴承地固定限制轴向另一个方向地串动,两个轴承地固定共同限制轴地双向串动.3. 简述形成稳定动压油膜地条件?四解:(1)F s1 0.68F R1 = 0.68 4000 2720 (N )1.5分(2) F s2F x 1700 900 2600 (N )< F s1 2720 (N ) F s1FA1FF A1 F s12720 (N )F x 2720F A2F s12720 0.68 4000 F P1f p (XTR1900 F xe ,则1820 (N )> 1820 (N )X = 1,Y=0.YH)P(1F s2 1700 (N )4000 0 2720) = 4000 f P (N )F A2F R2由于F P1 > F P2 ,故轴承1地寿命短.F s2 0.68F R 2 = 0.68 2500 1700 (N )1820 ------ 0 728 > e 贝U X = 0.41,Y = 0.87.2500F P2 f P (X 2F R2 Y 2 F A2)f P (0.41 2500 0.87 1820)3500 f P (N )2) 两摩擦表面之间必须有充足地 具有一定粘度地润滑油; 3) 两摩擦表面之间必须有足够地相对运动速度;4) 最小油膜厚度处表面不平度高峰不直接接触4. 答: 解释名词; 滚动轴承地寿命; 滚动轴承地基本额定动载荷.1) 滚动轴承地寿命即滚动轴承中内 外圈滚道以及滚动体,任一元件岀现疲劳点蚀之前,两套圈之间地 相对运转总转数.也可用恒定转速下地运转小时数表示;2) 基本额定动载荷即基本额定寿命为 106转时,轴承所能承受地最大载荷. 答:1)两摩擦表面之间必须能够形成收敛地楔形间隙; 1.5分在F作用下,各螺栓所受横向力为F s1=匸Z 5 1031250 (N)——3分rT T 2.5 106Fs24r24r 4 x 8028025524.3( N)五解:(1)将F向螺栓组形心平移,同时得转矩T.在T作用下,各螺栓所受横向力也相等,为显然,1 2两螺栓所受地横向力最大,为2F s2 2F s1F s2 cos125025524.32 26469 ( N)1六解:(0 由a m(z1 z2)得z12取m =5(mm)(应为标准值)2 320则Z1Z2=1285Z2iz1 3.2Z1联立(1) (2) 解得z1 30.47取1250 5524.3 cos135-------------------- 4分2a 2 320Z2m m-------------------- 2分(1) ------------ 2 分(2) ------------ 2 分z297.5330J z298T=500 X F = 5X 105d1 mz1 5 30 150 (mm)d 2 mz2 5 98490(mm)2分b d d1 1 150 (mm) 2分取b2 b150 (mm), b b2 1015010 160(mm)----- 4分注:本题主要考察:m是否为标准值?是否满足a d2)2m(z Z2)?各参数和尺寸取值圆整是否合(为便于装配和调整,将小齿轮B增加5---10mm)理?1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 《机械设计》试题填空(每空1分,共20分) 当所受轴向载荷通过( 从结构上看,带轮由( )轮辐和( 在直齿圆柱齿轮传动地接触疲劳强度计算中( )相接触地模型. )时,螺栓组中各螺栓承受地( 三部分组成. )为计算点 按键齿齿廓曲线地不同,花键分为( 请写岀两种螺纹联接中常用地防松方法: ( 疲劳曲线是在( 理论上为( 触应力. )相等. ) ,以( 花键和( )和( )一定时,表示疲劳极限 )接触或( )接触地零件 Y N 与( ,在载荷作用下 ,把一对轮齿地啮合简化为两个)花键. )之间关系地曲线. ,接触处局部产生地应力称为接 开式齿轮传动地主要失效形式是: ( 径向滑动轴承地条件性计算主要是限制压强 10 •在类型上,万向联轴器属于( 轴器.二选择填空(每空1分,共10分) 8. 9. )和( )和( 联轴器,凸缘联轴器属于( ). )不超过许用值. )联 1•下列磨损中,不属于磨损基本类型地是( (2 )表面疲劳磨损; (4)磨粒磨损. )地齿廓为直边梯形;在与基圆柱相切地截面内 );只在齿轮 滚动轴承等高副零件上经常岀现地是 ( ). (1)粘着磨损;(3)磨合磨损;2.在通过轴线地截面内,( 另一侧为曲线. )地齿廓一侧为直线,(1 )阿基米德蜗杆; (3)渐开线蜗杆; (2)法向直廓蜗杆; (4)锥蜗杆.3对于直齿圆柱齿轮传动 (1)中心距和齿宽; (3)中心距和齿数; 4对于径向滑动轴承,( (1)整体式; (3)调心式; 在滚子链传动地设计中5. ,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于 ();其表面接触疲劳强度主要取决于 ( (2 )中心距和模数; (4)模数和齿宽.)轴承具有结构简单,成本低廉地特点;()轴承必须成对使用.(2 )剖分式; (4)调隙式.,为了减小附加动载荷,应(). ).(1)增大链节距和链轮齿数; (2 )增大链节距并减小链轮齿数; (3)减小链节距和链轮齿数; (4)减小链节距并增加链轮齿数.对中性高且对轴地削弱又不大地键联接是()联接.(1)普通平键; (2)半圆键; (3)楔键; (4)切向键.简答题(每小题5分,共20分) 画图表示机械零件地正常磨损过程,并指岀正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段? 简述Miner 法则(即疲劳损伤线性累积假说)地内容 .3•简述齿向载荷分布系数K和齿间载荷分配系数K分别考虑地是什么因素对齿轮所受载荷地影响?4 •试分析张紧力F0对带传动正反两方面地影响.四(15分)已知某材料地力学性能为:1= 350MPa,m = 9, N0= 5X 1。
机械设计
1、简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?开式齿轮传动由于齿面磨损较快,很少出现点蚀现象。
2、简述带传动中为什么带速不宜过高或过低?当带传动的功率一定时,提高带速可以降低带传动的有效拉力,相应地减少带的根数或V 带的横截面积,但是提高带速也提高V带离心应力,增加了单位时间内带的循环次数,不利于提高带传动的疲劳强度和寿命,降低带速则相反。
3、形成稳定油膜的必要条件?(流体动力润滑的必要条件)相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度(即滑动表面带油时要有足够的油层最大速度),其运动方向必须使润滑油由大口流进,小口流出;润滑油必须要有一定的粘度,供油要充分。
4、滚动轴承的基本额定动载荷,基本额定寿命?基本额定动载荷:一批轴承做实验,其中10%的轴承发生疲劳点蚀时的转速或一定转速下的工作小时数当基本额定寿命为“10的六次方”转时轴承能承受的最大载荷。
额定寿命:一组在相同条件下运转的近于相同的轴承,将其可靠度为90%时的寿命作为标准寿命,即按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏,而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数作为轴承的寿命,并把这个寿命叫做基本额定寿命。
5、某一普通V带传动装置工作时有两种输入转速:300r/min和600r/min,若传递的功率不变,试转速设计?为什么?由于输出功率P=Fv不变,所以需要带传动提供的有效拉力F1和F2也不相等。
V带传动应按大的有效拉力进行设计,即按低速时的参数设计带传动。
因为按低速运行参数设计,带传动能提供的有效拉力较大,可以满足高速时对有效拉力的要求,但若按高速运行参数设计,带传动能提供的有效拉力较小,不能满足低速时较大的有效拉力要求,运行时,可能会因有效拉力不足而打滑,还会因带中应力超过许用应力而使带的寿命下降。
6、液体动压轴承与静压轴承在形成压力油膜的机理上有什么不同?液体动压轴承利用轴颈与轴承表面间形成收敛油楔,依靠两表面间一定的相对滑动速度使一定黏度的润滑油充满楔型空间,形成流体压力与轴承载荷平衡,以得到液体润滑。
《机械设计》试题A及答案
《机械设计》试题A一、填空(每空 1 分,共20分)1在疲劳曲线上,以循环基数N o为界分为两个区:当N A N o时, 为()区;当N V N o时,为()区2.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗()的能力。
零件材料的弹性模量越小,其刚度就越()。
3.润滑油的()性越好,则其产生边界膜的能力就越强;()越大,则其内摩擦阻力就越大。
4.为改善润滑油在某些方面的性能,在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为()。
5.正是由于()现象,使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为()和()。
6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的()很大,因此导致传动的()较低、温升较高。
7.链传动水平布置时,最好()边在上,()在下。
8.设计中,应根据被联接轴的转速、()和()选择联轴器的型号。
9.径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为();而()与()之比称为偏心率。
10.对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键联接的强度第1 页按()个键计算。
二、判断题(每小题1分,共10分)(正确的划“/”,错误的划“X”)1.十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。
()2.两摩擦表面的粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑。
()3.在计算转轴的强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确。
()4.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反。
()5.闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
()6.由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。
()7.正是由于过载时产生“弹性滑动” ,故带传动对传动系统具有保护作用。
()8.楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键。
()9.性能等级为6.6级的螺栓,其屈服点s = 600MPa。
()10.机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
()三、简答题(每小题5分,共20 分)1.简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?2.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” ?第2 页3. 简述形成稳定动压油膜的条件?4. 解释名词:滚动轴承的寿命; 滚动轴承的基本额定动载荷。
齿轮部分复习题
齿轮部分复习题(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1.开式齿轮传动的主要失效形式是()A.过载折断B.齿面胶合C.齿面点蚀D.齿面磨损2.闭式软齿面齿轮传动中,齿轮最可能出现的破坏形式为()。
A.轮齿折断 B. 齿面磨料磨损 C.齿面疲劳点蚀3.一对渐开线标准圆柱齿轮要正确啮合,一定相等的是()A.直径B.宽度C.齿数D.模数4.在蜗杆传动中,当其它条件相同时,减少蜗杆头数,则传动效率()A.提高B.降低C.保持不变D.或者提高,或者降低☆渐开线齿廓分度圆上的压力角A.大于零B.小于零C.等于零 D.等于20°10.对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,设计时一般_________。
A. 先按接触强度条件计算B. 先按弯曲强度条件计算C. 先按磨损条件计算 D.先按胶合条件计算1.渐开线上任意一点法线必基圆。
A.交于 B.垂直于C.切于2.齿轮的齿面疲劳点蚀首先发生在的部位。
A.靠近节线的齿根表面上; B.靠近节线的齿顶表面上;C.在节线上; D.同时在齿根和齿顶表面上3.※当两渐开线齿轮的中心距略有改变时,该对齿轮的。
A.传动比不变,啮合角也不变; B .传动比有变化,但啮合角不变C.传动比不变,但啮合角有变化。
1.正常齿制标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为1.同一模数和同一压力角,但不同齿数的两个齿轮,可以使用一把齿轮刀具进行加工。
( t )2.齿轮的模数没有单位。
( f )3.正常齿制标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为14。
( f )1. 在进行齿轮传动的设计计算时,简述常用的两种设计原则,并简要说明适用的场合。
(7分)2. 已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200,m=4mm,传动比i12=3,中心距a=144mm。
试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。
(12分)2. 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动,其参数为:Z1=18,Z2=54, dal=100mm, 求模数m,中心距a,大,小齿轮的分度圆直径d1,d2,齿根圆直径dfl ,df2。
10习题与答案
问答题1.问:常见的齿轮传动失效有哪些形式?答:齿轮的常见失效为:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。
2.问:在不改变材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?答:可采取如下措施:1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。
3.问:为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?答:当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。
4.问:在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?答:开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。
5.问:如何提高齿面抗点蚀的能力?答:可采取如下措施:1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度;2)在许用范围内采用大的变位系数和,以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。
6.问:什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏?如何提高齿面抗胶合能力?答:高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。
措施为:1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。
7.问:闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?答:闭式齿轮传动:主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。
目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。
开式齿轮传动:主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法,故目前只进行弯曲疲劳强度计算,用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。
8.问:硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同?答:软齿面:HB≤350,硬齿面:HB>350。
软齿面热处理一般为调质或正火,而硬齿面则是正火或调质后切齿,再经表面硬化处理。
哈尔滨工程大学机械设计基础 第十一章 齿轮传动简答题
第十一章齿轮传动1.(1)闭式齿轮传动的主要失效形式及设计准则是什么?开式齿轮传动的主要失效形式及设计准则是什么?答:软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀,故应先进行齿面接触疲劳强度校核,再进行齿根弯曲疲劳强度校核。
硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿轮疲劳折断,故应先进行齿根弯曲疲劳强度校核,再进行齿面接触疲劳强度校核。
开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损,一般只进行齿根弯曲疲劳强度校核,同时考虑磨损的影响将模数增加10%~15%。
(对于高速大功率的齿轮传动还要进行齿面抗胶合计算)2.(1)选择齿轮材料时,为何小齿轮的材料硬度要选得比大齿轮材料硬度高?答:因为小齿轮应力循环次数多,弯曲应力更大。
3.(1)提高轮齿的抗弯曲疲劳折断能力和齿面抗点蚀能力有哪些可能的措施?答:抗弯曲疲劳折断能力的措施:通过计算齿根弯曲疲劳强度来保证;增大齿根过渡圆角半径,消除加工刀痕,降低应力集中;增大轴和支承的刚度,减小局部载荷程度;使齿轮芯具有足够的韧性;在齿根处采取强化措施(喷丸或挤压)等。
齿面抗点蚀措施:通过计算齿面接触疲劳强度来保证;提高齿面硬度;减小齿面的粗糙度值;增加润滑油的粘度。
4.什么是硬齿面齿轮?什么是软齿面齿轮?各适用于什么场景?(此题略去)答:当齿面硬度大于350HBS时,称为硬齿面齿轮;当齿面硬度≤350HBS时,称为软齿面齿轮;硬齿面齿轮适用于高速、重载和精密仪器,而软齿面齿轮适用于对速度、载荷和精密度要求都不是很高的场合。
5.齿轮产生齿面磨损的主要原因是什么?它是哪一种齿轮传动的主要失效形式?防止磨损失效的最有效办法是什么?答:在齿轮传动时,当落入磨料性物质时,就会发生磨损,当齿轮表面比较粗糙时也会发生齿轮磨损;是开式齿轮传动的主要失效形式;最有效的方法就是改为闭式齿轮传动,其次是各种增大齿面硬度的方法。
6.齿面接触疲劳强度计算的计算点在何处?其计算的力学模型是什么?齿面接触疲劳强度针对何种失效形式?(此题略去)答:节点;两个半径为两齿轮接触点出曲率半径的圆柱之间的弹性接触;针对齿面点蚀失效形式。
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第9章齿轮传动
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.蜗杆传动具有什么特点?它为什么要进行热平衡计算?
答:蜗杆传动具有传动比大,结构紧凑,传动平稳、噪声低和能自锁等优点而获得广泛的应用。
但蜗杆传动在啮合面间将产生很大的相对滑动,摩擦发热大,效率低等缺点。
故需要进行热平衡计算。
当热平衡计算不合要求,可采取下列措施:
(1)在箱体外壁增加散热片,以增大散热面积·
(2)在蜗杆轴端设置风扇,以增大散热系数;
(3)若上述办法还不能满足散热要求,可在箱体油池中装设蛇形冷却管,或采用压力喷油循环润滑。
3. 有一闭式齿轮传动,满载工作几个月后,发现硬度为200~240HBS的齿轮工作表面上出现小的凹坑。
试问:(1)这是什么现象?(2)如何判断该齿轮是否可以继续使用?(3)应采取什么措施?
答:(1)已开始产生齿面疲劳点蚀,但因“出现小的凹坑”,故属于早期点蚀。
(2)若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀,该齿轮仍可继续使用。
(3)采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中,均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。
4. 若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动,锥齿轮应置于高速级还是低速级?为什么?
答:由锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级传动中,锥齿轮一般应置于高速级,主要因为当传递功率一定时,低速级的转矩大,则齿轮的尺寸和模数也大,而锥齿轮的锥距R和模数m大时,则加工困难,或者加工成本大为提高。
5. 在一对大、小齿轮的直径和其他条件一定的情况下,减少齿数z、增大模数m,会否降低计算接触应力σH或计算齿根应力σF?为什么?z和m选择原则如何?
答:因齿轮传动的接触强度取决于齿轮分度圆直径的大小,若仅改变齿轮的模数或齿数其积不变,则轮齿的接触强度就不变;而弯曲应力的大小主要取决于模数的大小,增大模数m ,将会减小齿根应力σF 。
z 和m 选择原则:
对闭式软齿面齿轮传动,通常取z 1=20~40;对闭式硬齿面及开式传动,取z 1=17~20;对高速、易发生胶合的齿轮传动,荐用z 1≥25~270。
闭式软齿面传动的传动尺寸主要由接触疲劳强度决定,其弯曲强度较富裕。
因此,在保证传动尺寸(如中心距a)不变且弯曲强度足够的条件下,宜选用较多的齿数和较小的模数。
采用较多的齿数,重合度增大,提高了传动的平稳性,同时由于模数的减少,齿高降低,轮齿切削加工量减少,齿面滑动系数减小,有利于提高轮齿的抗磨损和抗胶合能力。
闭式硬齿面和开式传动,应以保证弯曲强度为主,应适当选取较小齿数(z 1≥Zmin),以免传动结构尺寸过大。
模数应符合国家标准模数系列。
对于传递动力的齿轮,m ≥1.5~2mm 。
对于开式齿轮传动,考虑磨损对齿根弯曲强度的影响,将计算出的m 值扩大10%~15%。
6.闭式软齿面齿轮进行接触强度计算针对的主要失效形式是什么?闭式硬齿面齿轮进行弯曲强度计算针对的主要失效形式是什么?开式齿轮传动进行弯曲强度计算针对的主要失效形式是什么?
答: 闭式软齿面齿轮进行接触强度计算针对的主要失效形式是齿面点蚀,闭式硬齿面齿轮进行弯曲强度计算针对的主要失效形式是轮齿折断 ,而开式齿轮传动进行弯曲强度计算针对的主要失效形式是齿面磨损。
7. 如图所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器,已知:电动机功率P=3kW ,转速n=970r/min ;高速级m n1=2mm ,z 1=25,z 2=53,9105121'''︒=β;低速级m n2=3mm ,z 3=22,z 4=50,mm a 1102=。
试求(计算时不考虑摩擦损失):
(1)为使轴II 上的轴承所承受的轴向力较小,确定齿轮3、4的螺旋线方向(绘于图上);
(2)绘出齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向;
(3)β2取多大值才能使轴II 上所受轴向力相互抵消?
解题要点:
(1)齿轮3、4的螺旋线的方向如题图解所示:
(2)齿轮3、4在啮合点所受各分力F t3、F t4、F r3、F r4、F a3、F a4的方向如图示:
(3)若要求轴II 上齿轮2、3的轴向力能相互抵消,则必须满足下式:
F a2=F a3,即13
233312tan tan ,tan tan ββββt t t t F F F F == 由轴II 的力矩平衡,得2
23322d F d F t t =,则 11
31231323tan cos /532cos /223tan tan tan ββββββ⋅⨯⨯===d d F F t t 得 13835.0910512sin 106
66sin 532223sin 13='''︒⨯=⨯⨯=ββ 即当97573'''︒=β时,轴II 上所受的轴向力相互抵消。
8. 图中所示直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的双级传动装置,动力由Ⅰ轴输入,小圆锥齿轮1的转向n 1如图示,试分析:
(1)为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分,确定斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向(画在图上)。
(2)在图上分别画出圆锥齿轮2和斜齿轮3所受的圆周力F t 、径向力F r 、轴向力F a 的方向。
(垂直纸面向外的力用⊙表示,向内的力用 表示)。
9.试画出主动蜗杆与从动蜗轮在啮合点处所受到的各个作用力(Ft、Fr、Fa)的方向。
解:受力分析如下:。