搜索
目录简答题.............................2第三章机械零件强度...............2第四章摩擦、磨损及润滑概述.......4第五章螺纹联接和螺旋传动.........4第八章带传动.....................4第九章链传动.....................6第十章齿轮传动...................7第十一章蜗杆传动.................9第十二章滑动轴承................15第十三章滚动轴承................17第十四章联轴器和离合器..........19第十五章轴.....................19第十六章弹簧....................35简答题第二章机械设计总论2-1.什么叫基孔制和基轴制？机械中广泛采用何种基准制？各举一例说明其应用场合。答：基孔制：孔的公差带为一定值，靠不同的基本偏差的轴公差带而形成各种配合的一种制度。基轴制：与基孔制相反。广泛使用的是基孔制。举例：滚动轴承内圈与轴配合；齿轮轮毂孔和轴的配合（基孔制）。滚动轴承外圈与孔的配合（基轴制）。第三章机械零件强度3-1.在图示零件的极限应力线图中，零件的工作应力位于M点，在零件加载过程中，可能发生哪种失效？若应力循环特性r等于常数，应按什么方式进行强度计算？（10分）答：可能发生疲劳失效3-2.试分析下列四种摩擦副，在摩擦面间哪些摩擦副不能形成油膜压力，为什么？（v为相对运动速度，油有一定的粘度）答：a)不能，因为不能形成楔形油楔b)不能，因为v方向不是楔形收敛方向c)能，因为具备形成压力油膜的三个条件：有一定粘度的压力油：有楔形间隙；有相对速度，且v方向为楔形收敛方向。d)不能，因为v≈0，无相对速度。3-3．在图示零件极限应力图上，工作点C和D为斜齿轮轴上两种应力工作点，试在图中标出对应的极限应力点，并说明分别会出现什么形式的破坏？答：如图示：C点对应的极限应力点位C’，D点对应的极限应力点位D’。C点会出现屈服失效（塑性变形），D点会出现疲劳失效。第四章摩擦、磨损及润滑概述第五章螺纹联接和螺旋传动5-1.受横向载荷的普通螺栓联接强度计算时，为什么要把螺栓所受的轴向预紧力增大30%？答：因为拧紧螺母后，螺栓初受到预紧力的作用外，还受到螺纹阻力矩的作用，使螺栓产生扭转切应力。为了考虑扭转切应力对螺栓强度的影响，可将所受轴向预紧力增大30%。5-2.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。第八章带传动8-1.带传动工作时，带传动应力有哪几种？带中应力如何分布？最大应力发生在何处？答：带中的应力有：紧边拉应力、松边拉应力、弯曲应力、离心应力。紧边拉应力均布于传动带的紧边，松边拉应力均布于传动带的松边，弯曲应力发生于带绕在带轮上的弯曲部分，离心应力均布于整个带长上。带中最大应力发生在带绕上小带轮处。8-2.带传动工作时，带中的应力由哪几部分组成？对减速带传动，带中的最大应力发生在什么部位？研究带中应力变化的目的是什么？答：带中的应力有：紧边拉应力、松边拉应力、弯曲应力、离心应力组成。对减速带传动，带中的最大应力发生在带的紧边绕上小带轮处。研究带中应力变化的目的是确定带传动的带中的最大最小应力、应力幅及主要失效形式，明确设计计算的准则，从而对带传动进行设计计算或校核计算。8-3.带传动的弹性滑动和打滑有何区别？答：弹性滑动是弹性带靠摩擦传递功率时，由带的弹性引起的带与带轮间的客观滑动现象是不可避免的……3分打滑是带传递的功率大于带与带轮间的最大有效摩擦力时，带与带轮之间出现的显著滑动，是一种带传动的失效形式……2分8-4.简述带传动的特点及提高带传动能力的措施。答：优点：适用于中心距较大的传动；可缓冲、吸振；过载时带与带轮间会出现打滑，防止其它零件损坏；结构简单、成本低廉。缺点：传动的外廓尺寸较大；需要张紧装置；打滑导致传动比不固定；寿命短；传动效率低。增大包角或和增大摩擦系数，都可提高带传动所能传递的圆周力。8-5.试分析影响带传动承载能力的因素？答：初拉力Fo，包角a，摩擦系数f，带的单位长度质量q，速度v。8-6.试分析带轮包角、带长、中心距、带轮直径、传动比方面对带传动传动能力的影响。答：根据挠性体摩擦的基本公式，包角越大，带的传动能力越强；带长、中心距越大，可以增加带轮的包角，有利于提高带的传动能力；带轮直径增大也能提高带的传动能力；传动比越大，小带轮的包角越小，不利于提高带的传动能力。8-7.指出带传动的主要失效形式和设计准则。答：带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。设计准则是：在保证不打滑的条件下，带传动具有一定的疲劳强度和寿命。8-8.带传动中的弹性滑动是怎么产生的？为什么说弹性滑动是不可避免的？它对带传动有何影响？答：带传动过程中，存在紧边和松边，由于带本身的弹性，当带由紧边进入松边时，其中应力由最大逐渐减小，带一边绕进小带轮一边弹性变形量减小，而当带由松边进入紧边时，其中应力由最小逐渐增大，带一边绕进大带轮一边弹性变形量最大，从而在带与主、从动带轮之间出现滑动，称作弹性滑动；*2分*弹性滑动是由于带本身为弹性材料所引起的，因此对带传动来说弹性滑动不可避免；弹性滑动的存在，将使带传动工作中从动带轮的转动出现滞后，从动带轮的转速小于其理论转速。但不影响正常工作。*3分*8-9.带传动的工作原理是什么？带传动的性能与哪些参数有关系？为什么？带传动时的最大应力在什么地方？答：（1）带传动的工作原理：带传动通常由主动轮、从动轮、和张紧在两个轮上的带组成，带以一定的初拉力张紧在带轮上，初拉力使带与带轮的接触面间产生压力，传动时，带与带轮之间产生摩擦力，主动轮靠此摩擦力使带与其一起运动，传动带靠摩擦力使从动轮与其一起运动，从而主动轮上的运动和动力通过带传递给里从动轮。（2）带传动的性能与下列参数有关：a：带的初拉力；b：带轮的包角；c：带与带轮间的摩擦系数。初拉力增大，带轮的包角增大，摩擦系数增大都能增大带与带轮间的摩擦力。（3）带传动的最大应力在带进入小带轮的地方。8-10.试述提高带传动能力的措施。答：（1）增大初拉力（2）增大带轮的包角（3）增大带轮和带之间的摩擦系数8-11.什么是带传动的滑动率？滑动率如何计算？答：由于弹性滑动引起带传动中从动轮圆周速度低于主动轮轮圆速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑动率，用表示。〔2分〕121211vvninvn其中：v1为主动轮转速；v2为从动轮转速。〔2分〕8-12.画出带传动的工作原理图，并说明其工作原理。答：主动轮以转速n1转动，带与带轮间产生摩擦力Ff，主动轮作用在带上的摩擦力与主动轮圆周速度方向相同。主动轮靠此摩擦力驱动带。带作用在从动轮上摩擦力与带运动方向相同，带靠摩擦力Ff驱使从动轮以n2转速转动。第九章链传动9-1.链速V一定时，链轮齿数Z和链节距P对链传动的动载荷有何影响？答：链速V一定时，链轮齿数Z越少，节距P越大，链传动过程中的多边形效应就越大，在链条前进方向上所引起的加速度从动链轮的角加速度变化都越大，产生的动载荷也越大。9-2.什么是链传动的多边形效应？为减小多边形效应，节距，主从动链轮齿数应如何取值？答：因为链是由刚性的链节通过销轴铰接而成，当链绕上链轮时，链节与相应轮齿啮合，链条曲折成多边形的一部分，链轮与链条的啮合相当于正多边形轮的传动，链传动过程中产生运动的不均匀性，称作链传动的多边形效应。为减小链传动的多边形效应，应适当取小节距的链条，并适当增大主从动链轮的齿数。9-3.链传动中，链节距、链轮齿数、链轮转速对链传动的性能有何影响？（5分）答：链节距：在一定条件下，链节距越大，承载能力越高，但传动的多边形效应也越大，于是冲击、振动与噪声也越严重。……2分链轮齿数：齿数过少会导致，传动的不均匀性和动载荷增大；铰链磨损加剧；。……2分链轮转速：转速越高，传动的动载荷就越大。……1分9-4.什么是链传动的多边形效应？链节距和链轮转速对多边形效应有何影响？（5分）答：链传动中，具有刚性链节的链条与链轮相啮合时，链节在链轮上呈多边形分布，在链条每转过一个链节时，链条前进的瞬时速度周期性地由小变大，再由大变小。运动不均匀及刚性链节啮入链轮齿间时引起的冲击，是引起动载荷的主要原因。当链节不断啮入链轮齿间时，就会形成连续不断的冲击、振动和噪声，这种现象通常称为“多边形效应”……3分链节距越大、链轮转速越高，“多边形”效应越明显……2分9-5.链传动的动载荷是怎样产生的？在一定链速下影响链传动动载荷的主要参数是什么？(5分)答：链传动中，链轮和链条的啮合传动可看作链条绕在边长为p的多边形链轮上，主动练轮转过一个齿，链条移过一个链节，从动链轮转过一个齿。①正因为这样的多变性效应，链传动出现运动的不均匀性：链条在其前进方向（水平运动方向）、与前进方向相垂直的方向（垂直方向）运动速度出现周期性的变化，从动链轮的线速度（角速度）也出现周期性的变化，这些速度的变化将引起传动的动载荷。另外，②传动中链节与链轮进入啮合的瞬间存在速度差，也将引起冲击和动载荷。③链传动存在紧边和松边，启动、制动、反转、突然加载、或卸载都出现惯性冲击。*3分*影响链传动动载荷的主要参数是：节距p，链轮齿数z1、z2*2分*第十章齿轮传动10-1.一标准圆柱齿轮传动，传动中心距和传动比保持不变，试分析说明齿数和模数的不同选择方案各有何利弊？答：一标准圆柱齿轮传动，由于中心距的计算式为：a=(z1+z2)m=(1+i)z1m,如果传动中心距和传动比保持不变，可以有两种齿数和模数的选择方案：齿数多、模数小或齿数少、模数大，前者由于齿轮的齿数较多，传动比较平稳，但模数小使轮齿的弯曲强度较弱；后者由于齿轮的齿数较少，传动平稳性减弱，但模数大使齿轮的弯曲强度较高。10-2.有一闭式齿轮传动，满载工作一段时间后，发现在齿面硬度为200～240HBS的齿面上出现麻点样凹坑，这是什么现象？产生的原因是什么？如何延缓或减轻这一现象发生？答：这是齿面点蚀的现象，属于齿面接触疲劳破坏。主要是由于轮齿反复进入和退出啮合，齿面材料受到交变的接触应力的作用，产生疲劳破坏。延缓或减轻措施：提高齿轮硬度；在轮齿之间加入润滑油，并合理增大润滑油粘度；满足轮齿弯曲强度及空间结构要求条件下，适当增大齿轮分度圆直径。10-3.齿轮传动的主要失效形式有哪些？闭式和开式传动的失效形式有哪些不同？答：轮齿的主要失效形式有五种：轮齿折断、和疲劳点蚀、磨损、胶合和塑性变形，轮齿折断有疲劳折断和过载折断两种形式……2分。若设计正确、润滑条件良好，软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是疲劳点蚀……1分。硬齿面闭式齿轮传动是弯曲疲劳折断……1分。开式齿轮传动是磨损……1分。10-4.简述齿轮传动的设计准则。答：设计一般使用的齿轮传动时，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两个准则进行计算……2分（1）闭式齿轮传动，通常以保证齿面接触疲劳强度为主……1分（2）对于齿面硬度很高、齿芯强度又低的齿轮或材质较脆的齿轮，通常以保证齿根弯曲强度为主……1分（3）开式（半开式）齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为设计准则……1分10-5.根据闭式齿轮传动的主要失效形式叙述闭式齿轮传动的设计准则。答：（1）闭式软齿面的主要失效形式为齿面点蚀等，设计准则为按照齿面接触强度计算，校核齿根弯曲强度。（2）闭式硬齿面的主要失效形式为轮齿折断，设计准则为按照齿根弯曲强度计算，校核齿面接触强度。10-6.齿轮传动强度计算中的载荷系数K=KAKνKаKβ，式中KA、Kν、Kа、Kβ的物理含义？答：—工作情况系数，考虑齿轮系统外部原因引起的附加动载荷对齿轮工作的影响。－动载荷系数，考虑齿轮副本身的误差引起的附加动载荷对齿