机械设计题库简答题

1、肝的答案齿轮传动1.特殊的一对标准齿轮传动装置设计成高度可变齿轮传动装置，对齿的弯曲强度和接触强度有什么影响？怎么了？a:高度可变齿轮传动装置可增加小齿轮的齿根厚度，提高弯曲强度。与大齿轮和小齿轮相比，小齿轮的乘积大，齿根的弯曲应力大，因此高度变化(小齿轮的正，大齿轮的负变)实现了相同的弯曲强度，从而提高了传动装置的弯曲强度。高度位移对接触强度没有影响。2.齿轮比为I=2且齿面相接处接触应力相同的大圆柱齿轮传动对？怎么了？如果两轮材料热处理硬度相同，且应力周期数N1=106 N0对小型车轮而言相同，则允许的接触应力是否相同？怎么了？A: (l)相同的接触应力；接触应力是由两个齿轮的复合曲率半径

2、、两个齿轮材料的弹性系数和接触宽度以及相互作用的法向力确定的，如接触应力公式中所示，不是由一个齿轮的几何参数确定的。上述参数两个齿轮相同，因此两个齿轮的接触应力相同。(2)两个齿轮的许用接触应力不相等。小齿轮的应力循环N1 N2，齿轮寿命系数ZN1ZN2，导致轮的许用接触应力较小。齿轮传动的设计理论是什么？各对象是什么形式的失败？答：主要设计齿面接触疲劳强度，齿面疲劳拟合失败；齿根弯曲疲劳强度设计，疲劳破坏失败形式。此外，还有牙齿表面粘合失败的防粘能力设计。短期超载断裂和塑性变形失败的静态强度设计。4.设计一对正齿轮传动时，大齿轮和小齿轮齿宽的确定原理是什么？怎么了？答：齿轮越宽，齿的承载能力

3、越强。但是，如果齿轮宽度过大，则负载沿齿宽度的均匀性会增加。如果齿轮轴支持相对齿轮对称放置，则齿宽可能更大，软齿齿轮宽度可能更大。5.分析齿面磨损的主要原因，防止磨损失败的最有效方法是什么？答：从齿轮传动中脱落磨料时，齿的工作表面磨损，即使齿的表面粗糙，磨损也失败，是开口齿轮传动的主要故障形式。防止磨损失败的最有效方法是换成闭合齿轮，其次是减少齿面的表面粗糙度。6.在齿轮强度计算中，哪些因素会影响在不使用平均或公称载荷的情况下计算载荷？a:平均负载或标称负载以额定速度和额定速度为基础，透过机械模型计算，不考量导引和制动器的效能，不考虑齿啮合过程中产生的动态负载和负载沿接触线的不均匀分布等因素的

4、影响，因此不能直接用于齿轮强度计算。计算负载主要考量原动机和工作人员的效能、工作条件、齿侧接合产生的动态负载、沿施加在齿侧的接触线的负载的均匀性，因此必须在齿轮强度计算中使用计算负载进行计算。皮带驱动1.建立皮带传动中紧边张力Fl与松边张力F2的关系，并说明其意义a:格式中：e是自然对数的底(e=2.718.)；a是腰带上的小伙子。f是皮带和皮带轮之间的摩擦系数(对于v型皮带，为fa)。2.三角传动中较小皮带轮基准直径D1的选择如何影响皮带传动？答：小皮带轮D1变小，皮带的弯曲应力增加，传动比恒定，皮带将小皮带轮的角度变小，摩擦力相应地变小，因此皮带在小皮带轮上滑动。如果小皮带轮太大，为了保持

5、传动比，大皮带也将增大，整个传动装置的体积将增大，皮带将延长，机构的结构将不能充分压缩。简述皮带驱动弹性滑动的主要原因。答：皮带驱动在工作时拉伸皮带，会产生弹性变形。但是因为松边和紧边的张力不同，弹性变形也不同。在作用中的操控盘上，如果皮带位于起始操控盘上，则皮带的线速度与作用中操控盘的圆周速度相同。皮带从上向点周围移动到分离点，说明皮带拉动的力从F1逐渐减少到F2，皮带的弹性变形逐渐减少，沿皮带移动的动作发生了一面迂回，一面向后收缩，导致了条带和活动轮辋之间的相对滑动，即弹性滑动。4.为什么限制皮带传动中的最小传动比和最大传动比？答：一方面，中心距离越小，频带越长，越短，因此在特定频带速度下

6、，单位时间内频带的应力变化次数越多，皮带的疲劳强度越低。另一方面，在一定条件下，传输比越小，中心距离越小，皮带轮角度越小，传输容量越小。因此，必须限制皮带驱动设计中的最小中心距离。如果中心距离固定，则传输比太大时，较小皮带轮的角度太小，从而减少传输，从而限制最大传输比。5.皮带驱动的弹性滑动和滑动的主要区别是什么？答：皮带驱动在运行过程中如果皮带受到张力，就会发生弹性变形，但是由于紧边和松边的张力不同，皮带两侧的弹性变形不同，因此皮带和皮带轮边之间发生的小相对滑动称为弹性滑动。滑动是皮带和皮带轮接触面上的重要滑动，因为皮带传动装置可以传送超过最大(临界)值的过度工作负载。弹性滑动发生在活动皮带

7、和从动轮出发前接触弧的一部分，而滑动发生在基于总角度的接触弧上。也就是说，静态弧不是零，静态弧是零。弹性滑动是皮带驱动正常工作时的唯一特性，因此不可避免，滑动属于驱动故障，应避免。皮带驱动的设计准则是什么？答：在防止皮带传动装置滑动的条件下，疲劳强度和寿命是常量。7.皮带传动中皮带的应力主要由哪些部分组成？最大应力发生在哪里？a:紧拉应力和松拉应力；离心拉伸应力；弯曲应力。最大应力发生在小皮带轮附近的紧边上。轴承1.在图(a)和图(b)所示的两个轴上安装一对角接触球轴承。他们的轴承最好是正装还是班长型的？怎么了？答：图(a)轴上重新安装了两个轴承。由于两个轴向载荷点的间距大，齿轮悬臂梁短，轴的

8、刚度更大。图(b)轴上的两个轴承套装很好。因为正装两轴轴承点的间距大，轴向刚度大。在径向载荷、轴向载荷和许用极限速度下，角接触球轴承和推力球轴承之间有何区别？答：角接触球轴承在径向和轴向载荷都很大的情况下具有较高的许用极限速度。推力球轴承只能承受更大的轴向力，而不是径向力，允许极限速度更低。3.液体摩擦动压滑动轴承的纵横比(l/d)和润滑剂的粘度大小对滑动轴承的轴承容量、温度升高有何影响？答：虽然纵横比大于l/d，轴承的承载能力大，但拖曳油很困难，温度也很高，而轴承的承载能力小，温度上升很低。润滑剂粘度大，轴承的承载力大，内部摩擦大，温度上升。相反，轴承的承载能力小，温度上升低。4.说明在不完

9、全液体润滑滑动轴承设计计算中检查轴承压力p和PV值的目的。答：检查压力p是为了防止轴承过度磨损，检查PV值的目的是限制轴承的温度上升。5.在流体润滑滑动轴承设计中，为什么需要热平衡计算？(10分)答：轴承运行时摩擦功耗转换为热量，从而提高润滑剂温度。如果油的平均温度超过计算轴承容量时假定的值，则轴承承载能力会降低。因此，计算油的温升t，将其限制在允许的范围内。与滚动轴承相比，滑动轴承有什么特点？适合什么情况？答：滑动轴承的特点是半径尺寸比滚动轴承小。承载能力大。冲击阻力好。形成液体润滑后运转平稳，摩擦系数小，准确度高。滑动轴承适用于高速或低速、高精度、超载或冲击负载的情况。说明滚动轴承寿命和基

10、本额定寿命之间的差异。您想说明轴承的实际使用寿命低于计算的基本额定寿命的原因。a:滚动轴承的寿命是在循环应力下轴承的所有滚动实体或内部和外部环形流道中发生疲劳点侵蚀之前工作的总转数(两组相对转数)或低于特定转数的工作时间。滚动轴承的基本额定寿命表示在相同条件下工作的相同轴承布局。其中，90%轴承是在疲劳点蚀发生之前可以运行的总转数或一定转数中可以运行的时间数。轴承的基本额定寿命是90%可靠性、常用材料和加工质量以及在正常运行条件下的寿命。轴承的实际使用寿命低于计算的基本额定寿命的原因是，选定为基本额定寿命的轴承的可靠性仅为90%，因此实际使用寿命小于基本额定寿命。8.滚动轴承的基本额定动态载荷

11、是什么？什么是等效动态载荷？区别是什么？动态等效载荷超出基本额定动态载荷时，是否可以使用此轴承？a:基本额定动态负载是滚动轴承的基本额定寿命为106转时可承受的负载。动态等效载荷是假想的恒定载荷，其轴承寿命与实际载荷下的寿命相同。对于径向接触轴承和向心接触轴承，等效动态载荷是径向载荷。对于轴向接触轴承，等效动态载荷是轴向载荷。动态等效载荷超出基本额定动态载荷时，轴承是否可用还取决于轴承的静态强度是否满足要求。如果静态强度满足要求，则可以使用轴承，但理论上寿命小于106。否则，轴承将无法使用。螺纹连接1.外径、节距、齿形角和起始重量相同的两个提升螺旋螺钉，一个是单线程，另一个是双头螺纹，举起重物

12、时，这两个螺钉中哪个能节约能源？怎么了？答：双头螺纹螺钉的提升角度小，驱动效率低，双头螺纹螺钉的提升角度大，驱动效率高，因此双头螺纹螺钉可以节约能源。2.公称尺寸相同的粗齿螺纹和细齿螺纹的螺钉和螺纹齿的强度是否相同？每个都适合什么情况？答：不一样。粗齿螺纹具有更高的螺纹连接强度，细螺纹螺钉具有更高的强度。常用连接中使用的粗糙螺钉。没有特殊要求。细齿螺纹用于可变载荷、冲击、振动载荷联接(如果连接可靠性更高或需要自锁定)，也可用于某些薄壁、优化机构。螺纹的基本齿类型是什么？其中哪种类型的齿用于接合？a:三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹、管螺纹；三角形和管螺纹。4.说明一般螺栓连接承受横向工

13、作负载时螺栓中发生的应力。答：螺栓中预压力引起的拉伸应力和扭转剪切应力。5.为什么螺纹联接需要松弛部分？松树的本质是什么？有什么样的宽松对策？答：螺纹联接经常需要松动，因为在冲击、振动或可变载荷下，或者温度变化很大时，螺纹对和支承面之间的摩擦力减小，或者螺纹接头和接头引起的材料蠕变和应力松弛等现象导致联接中的预紧力和摩擦力逐渐减小，从而导致连接松动或松开，从而导致严重事故。松树的本质是防止螺丝对的相对旋转。根据工作原理，有三种方法可以防止对松动的摩擦、机械松弛和破坏螺旋对的运动关系。6.在螺旋接头上拧紧的目的是什么？列出控制拧紧力的几种方法。答：紧固的目的是提高连接稳定性和坚固性，防止连接后接

14、头之间出现间隙或发生相对滑动。拧紧力的大小可以通过使用转矩扳手或固定转矩扳手控制拧紧力矩来控制。7.在哪些情况下分别使用了普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺纹联接的结构特征？答：一般螺栓连接：在连接器不厚时使用。双头螺柱连接：在其中一个接头太厚，无法制作通孔，需要经常拆卸的情况下使用。螺纹连接：适用于接头薄而厚，不需要经常拆卸的情况。8.螺栓的主要故障形式是什么？答：拉伸螺栓的主要失效形式是螺栓的螺纹部分断裂，剪切螺栓的失效形式是螺栓杆和孔壁的结合面发生压力制动或螺栓杆被切断。9.螺栓组联接的接受力分析的目的是什么？执行应力分析时，通常需要做什么假设？a:目的：根据接头的结构形式和负载情况，将受力

15、最大的螺栓及其受力用于单一螺栓连接的强度计算。执行接受分析时，通常进行以下假设：1)所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力都相同。2)螺栓组的对称中心与连接运动类型面的质心重合。3)负载后，连接面保持为平面。10.提高螺栓连接强度的措施是什么？答：提高螺杆齿之间载荷分布的不均匀性、降低螺栓的应力强度、减少应力集中、防止其他应力并采用合理的制造工艺等11.解释常数系数1.3含义的紧螺栓连接强度计算公式。a:螺母拧紧时，如果螺栓处于拧紧力矩下拉伸和扭转的复合应力状态，则在计算时按拉伸强度进行计算，施加的张力增加30%，以考虑拉伸的影响。钥匙1.平行键连接的失败形式是什么？如何确定平键的大小b、h、l？

16、答：普通平键是工作面的坍塌，导向平键和滑动键是工作面的过度磨损。平头键的宽度b和高度h由轴颈确定，长l由与轮毂宽度匹配的轴段的长度确定。2.与平行键连接相比，样条曲线连接的优点是什么？答：大承载力、浅轴和轮毂强度降低、小应力集中、适合中性、良好的导向性能、高精度加工等。链传动1.链传动装置中的节距p、小链轮齿数Z1和链速度如何影响传动装置答：链传动中的节距p越大，链的大小、重量和承载能力越大，但是链节距p越大，多边形效果越明显，冲击、振动和噪音也越大。小链轮的齿数会影响驱动稳定性和使用寿命。小链轮的齿数越少，运动速度的不均匀性和动态载荷越大。小链轮的齿数太多会增加轮廓大小和重量，从而容易发生跃

17、点和脱链。链速度影响滚动稳定性和寿命，链速度越高，多边形效果越明显，相应的动态载荷也越大。为什么小链轮的齿数不能太多或太少？a:小链轮的齿数传动的稳定性和使用寿命有很大影响。齿数较少会减小外部轮廓大小，而齿数较少会增加传动装置的不均匀性和动态负载。链条进入和退出啮合时，节间的相对角增加，铰链的磨损加剧；链传动装置的圆周力增加，从而加速链和链轮的损坏。为什么链传动不尽可能使用过渡链排？答：尽量不要使用过渡链链路板，因为它们起到附加弯矩的作用，强度低。4.概述了链传动不均匀性的原因。答：在链传动中，链通过正多边形缠绕链轮，并且仅铰链销的轴沿链轮分度圆移动并设定速度。链行进的速度、垂直于行进方向的分割速度、活动控制盘上链链接拓扑角度的可见性，以及链行进的瞬时速度定期更改。如果从动链轮的相位角度为，瞬时传动比：和瞬时传动比也将继续更改。这是因为链轮的链形成了正多边形，导致了链传动的不均匀性。5.与皮带传动相比，链传动的优缺点是什么？答：链传动是具有中间