机械设计答辩常见问题

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减速器设计答辩问题汇总

1.在传动系统总体设计中电机的型号是如何确定的

2.

3.电动机的选择主要有两个因素:

4.第一是电机容量

5.主要是额定功率的选择。首先要确定长期运转载荷稳定的带动工作机的功率

6.值以及估算整个传动系统的功率，根据工作机总效率计算出电机所需的功率，然

7.后按照额定功率大于实际功率的原则选择相应的电机。

8.第二是个转速因素

9.要综合考虑电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和价格等因素，做出最佳选择。

10.2. 电动机的额定功率与输出功率有何不同传动件按哪种功率设计为什么

11.额定功率是电机标定的作功，输出功率是电机实际作的功。实际输出功率，

12.可以比额定功率小很多。后续设计计算按实际输出功率计算。因为电动机工作时

13.并未达到额定功率，而是以实际功率在做功，应以实际在做功所得功率计算。

14.3.你所设计的传动装置的总传动比如何确定和分配的

由选定的电动机满载转速和工作机转速，得传动装置总传动比为：i m

总传动比为各级传动比的连乘积，即带齿轮，V带传动的传动比范围在2—4 间，单级直齿轮传动的传动比范围在3—6间，一般前者要小于后者。各级传动，分配时有几个问题需要注意：

1 ）各机构有常用传动形式的传动比范围，不要超过该范围。

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2 ）各级传动要尺寸协调，结构匀称，便于安装，对应到齿轮就是各级直径相差的不能太大，

3 ）对于二级齿轮传动，传动比有经验公式i1= 最后要说的是传动比分配只是初步的，后面算齿轮时，实际传动比会和设传动比有出入，但是在允许范围内即可。

4.同一轴上的功率、转矩、转速之间有何关系你所设计的减速器中各轴上的功率、转矩、转速是如何确定的关系：转距T=

9550

n

确定电机轴功率、扭矩和转速后，依次通过效率、传动比等因素确定后续各

轴参数，详细见说明书计算部分。

5.谈谈是如何选择传动零件（齿轮）的材料以及相应的热处理的方法，其合理性何在

对于齿轮来说，其材料的基本要求是齿面硬、齿芯韧、具有良好的加工性能和经济性首先根据齿面硬度要求将齿面分为硬齿面和软齿面两种，两者的材料均为中碳钢，但是热处理的方式不一样，后者需要高频淬火，精度要求高，且软齿面便于加工。当受力较大，初始计算数据较大时，可选用硬齿面，增加接触疲劳强度，可以减小齿轮当设计模数，减小尺寸。软齿面一般选用优质中碳钢，扭矩大时可选低合金钢。常用的中碳钢是45 ，热处理方式有两种，调质和正火，调质以后的力学性能要优于淬火。由于小齿轮的啮合次数比大齿轮的多，为使两者的寿命接近，一般要使小齿轮齿面硬度比大齿轮高出25--50HBS ，所以在热处理时，小齿轮（即主动轴齿轮）选用调质的热处理方式，大齿轮选用正火。6.在闭式齿轮传动中，若将齿轮设计成软齿面，一般使两齿轮齿面硬度有一差

值，为多少HBS，为什么有差值

20—50HBS；因为一对齿轮在同样时间，小齿轮轮齿工作次数较大齿轮的次

数多，齿根弯曲疲劳强度较大齿轮低，为使两齿轮强度和寿命接近，小齿轮齿面硬度应较大齿轮大。

7.什么情况下将齿轮和轴做成一个整体

当齿根至键槽底部距离小于倍齿轮模数的时候将齿轮和轴制成一体，称为齿轮轴。

8.齿轮轮齿的主要失效形式有哪些你采取了哪些措施防止发生齿轮失效

减速器内部的齿轮传动属闭式齿轮传动，润滑良好，无杂质的影响，常见的失效形式有折断，点蚀，胶合，磨损和塑形流动。

折断：增大齿根圆角半径，减少应力集中对疲劳强度的影响；在齿根才用喷丸处理。

点蚀：通过热处理提高齿面硬度，降低粗糙度，采用黏度较高的润滑油

胶合：一般发生在高速重载的情况下，方法如上类似，提高齿面硬度，低速、重

载时采用黏度大的润滑油，高速重载时选用掺有抗胶合添加剂的润滑油。

磨损：一般发生在开式齿轮传动中，在闭式传动中一般的预防措施包括，提高齿

面硬度、降低粗糙度、保持润滑油的清洁并定期更换。

塑形流动:提高齿面硬度、选用黏度较大的润滑油。

9.简述齿面硬度HBS<=350和HBS>350的齿轮的热处理方法和加工工艺过程

齿面硬度小于350的称为软齿面，相反的就是硬齿面。

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软齿面的热处理方式为正火或者调质，其工艺过程是先对齿轮毛坯进行热处

理，然后再进行切齿。

硬齿面的加工工艺过程是先切齿，然后进行表面热处理使齿轮达到高硬度，

最后用磨齿、研齿等方法精加工齿轮。热处理方法主要有表面淬火，表面渗碳渗

氮。

10.斜齿轮与直齿轮相比有哪些优缺点斜齿轮的螺旋角取多大为宜如何具

体确定螺旋角直齿圆柱齿轮在加载时啮合齿轮上所受的力是突然加上和突然卸掉的，这就使传动平稳性差，易产生冲击，噪声，而斜齿轮齿廓接触线与轴线有一定的角度，

所以在加载或者卸载时是的过程，因而传动平稳，冲击噪声小，适用于高速重载场合。螺旋角取8-20度为宜。根据传动比以及轴间距，出去螺旋角，然后算出模

数，再标准化模数，选择齿数，再推出螺旋角。一般取值13-15度。

11.作为动力传动的齿轮减速器，其齿轮模数应该改如何取值为什么

1）首先由经验公式确定模数的范围，然后在该范围中结合标准模数选择模数。

2）因为标准模数有互换性，便于加工。

12.谈谈如何选择轴的材料以及相应的热处理的方法，其合理性何在

轴的材料主要是碳钢和合金钢。其次是球墨铸铁和高强度铸铁。

如何选择主要根据轴的工作条件，并考虑制造工艺和经济性等因素。

热处理办法包括正火，回火，调质，淬火。

碳钢，合金钢尤其后者，进行热处理后才能提高强度，耐磨性和耐腐蚀性。

13.常见的轴的失效形式有哪些设计中如何防止选用轴的材料是有哪些要

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求

失效形式包括：

1）因疲劳强度不足而产生疲劳断裂。

2）塑形变形或者脆性断裂

3）刚度不足，而产生超过许可的变形

4）高速运转下共振或者振幅过大

如何防止：在设计中要进行相应的设计计算，如按扭转强度的强度计算，弯扭合

成强度计算，刚度计算，振动计算，确定轴的材料及结构满足工作要求。

选用轴的材料的要求：首先有足够的强度，对应力的集中敏感度低，能满足刚度、

耐磨性。腐蚀性的要求，良好的加工性能，价格低廉

14.轴的结构与哪些因素有关试着说明你所设计的减速器低速轴各个变截面

的作用以及界面尺寸变化大小确定的原则。

因素：轴上载荷的性质、大小、方向以及分布情况；轴与轴上零件、轴承等的结

合关系，轴的加工和装配工艺。

原则：

1）受力合理

2）轴相对于机架以及零件相对于轴的行为准确，固定

3）便于加工制造以及装拆

4）减少应力集中，节省材料。

15.当轴与轴上零件之间用键连接，若传递转矩较大而键的强度不够时，应该如

何解决 1）适当增加键和轮毂长度。

2）采用180对称双键

3）如果轴的结构允许，那增加轴的直径

16.如何判断你所设计的轴以及轴上零件已经轴向定位

对于用滚动轴承制成的滚动轴来说，轴的轴向定位就是滚动轴承相对于机架

的定位，一般情况下都是用两个轴承盖分别在两端固定，即两端单向固定形式。其他的固定形式还有一端双向固定，另一端游走等。

17.套筒在好走的结构设计中起什么作用如何正确设计

套筒常用于轴的中间轴段，对两个零件起相对固定作用。套筒会增加轴的质

量所以不宜过长，且需要能够准确地确定两端零件的相对位置。

18.在装配图的技术要求中，为什么要对传动件提出接触斑点的要求如何检验