蘭州交通大學(xué)機(jī)械設(shè)計考研問答題真題及答案解析

1、1 螺紋聯(lián)接1列出四種常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件。連接螺紋能滿足自鎖條件，為什么在設(shè)計螺紋聯(lián)接時必須考慮放松問題？螺紋聯(lián)接防松的根本問題是？常用的防松方法分哪幾種？每類中有哪些具體結(jié)構(gòu)？預(yù)緊螺栓承受軸向載荷作用時，螺栓上的總載荷為什么不等于軸向載荷和預(yù)緊力之和？ 常用螺紋聯(lián)接的類型有哪些？常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件有：螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母和墊圈等。在沖擊、振動載荷作用或者材料高溫變化等情況下，螺紋幅間的摩擦力可能減小或者瞬間消失。這種情況反復(fù)出現(xiàn)幾次后就會使聯(lián)接松脫，導(dǎo)致聯(lián)接失效。為了防止螺紋聯(lián)接松脫，保證螺紋聯(lián)接安全可靠，設(shè)計時必須考慮防松問題。螺紋聯(lián)接放松的根本問題是防止螺紋幅的相對轉(zhuǎn)動。

2、常用防松的方法有：摩擦防松、機(jī)械防松以及破壞螺紋幅關(guān)系防松。 A摩擦防松：彈簧墊片、雙螺母、尼龍墊片、自鎖螺母B機(jī)械防松：六角開槽螺母、開口銷、止動墊片、圓螺母、串聯(lián)鋼絲C破壞螺紋幅關(guān)系防松：有端鉚、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊和粘合由于螺栓和被連接件的變形使得總載荷不等于預(yù)緊力和軸向力之和螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接2采用腰桿螺栓和空心螺栓的目的是什么，它和哪幾種結(jié)構(gòu)作用相同？分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目為什么盡量取偶數(shù)？螺栓組設(shè)計中為什么會出現(xiàn)偏心載荷，防止偏載的措施有哪些？受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接采用什么方式減小螺栓的預(yù)緊力及其機(jī)構(gòu)？采用腰桿螺栓和空心螺栓的主要目的是：減小螺栓剛度，提高被聯(lián)

3、接件的剛度，使螺栓的應(yīng)力幅降低。在螺母下面安裝彈性元件，其效果和采用腰桿螺栓和空心螺栓時相似。分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取偶數(shù)，以便在圓周上鉆孔時的分度和劃線。同一組螺栓的材料、直徑和長度均相等。當(dāng)被聯(lián)接件支承面有突起、表面與孔不垂直或者鉤頭螺栓聯(lián)接時會產(chǎn)生偏心載荷，螺栓組設(shè)計中防止偏載的措施有：凸臺、凹坑、球形墊圈、斜面墊圈。采用套筒、銷、鍵等抗剪切件來承受部分橫向載荷。3提高螺栓強(qiáng)度的方法有哪些？普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？畫出受橫向載荷時普通螺栓和鉸制孔用螺栓的結(jié)構(gòu)。分析其工況、主要失效形式及其強(qiáng)度計算準(zhǔn)則，寫出強(qiáng)度計算公式提高螺栓強(qiáng)度措施：A改善螺紋牙間載荷分布不均

4、的情況 B降低螺栓應(yīng)力幅C減小應(yīng)力集中的影響 D采用合理的工藝方法普通螺栓聯(lián)接中，螺桿和被聯(lián)接件的孔件有間隙，主要靠擰緊后的正壓力所產(chǎn)生的摩擦力來傳遞載荷，預(yù)緊力必須足夠大才可以保證聯(lián)接可靠。鉸制孔用螺栓螺桿被聯(lián)接件的孔件無間隙，由光桿直接承受擠壓和剪切來傳遞外載荷進(jìn)行工作，所受預(yù)緊力很小。A普通螺栓的失效形式一般是拉斷，設(shè)計準(zhǔn)則是為保證螺栓的疲勞強(qiáng)度和靜強(qiáng)度強(qiáng)度條件為：B鉸制孔用螺栓一般的失效形式是壓潰、剪斷,設(shè)計準(zhǔn)則是為保證螺栓的擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度剪切強(qiáng)度條件為： 二者的結(jié)構(gòu)圖如下擠壓強(qiáng)度條件為：4什么是螺紋的大徑、中徑和小徑？各有什么用處？列出螺紋升角指什么？列出其的計算公式。螺紋大徑：

5、與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑，亦稱公稱直徑。作用是決定連接配合的基本尺寸。螺紋中徑：螺紋的牙厚與牙間向等處的圓柱直徑，作用是確定螺紋機(jī)和參數(shù)和配合性質(zhì)。螺紋小徑:與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋壓頂相重合的假想圓柱面的直徑。作用是在強(qiáng)度計算中作為螺桿危險截面的計算直徑。螺紋升角：螺旋線的切線與垂直螺紋軸線的平面的夾角。在螺紋的不同直徑處，螺紋升角各不相同。通常按照螺紋中徑 處計算。計算公式：5為什么采用圈數(shù)較多的加厚螺母不能提高聯(lián)接的強(qiáng)度？工作中螺栓牙要抗拉變長，螺母牙受壓縮短，伸與縮的螺距變化差以緊靠螺母支承面處第一圈為最大，應(yīng)變最大，應(yīng)力最大，其余各圈依次遞減，所以采用圈數(shù)過多的加

6、厚螺母不能提高螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度。6分析活塞式空氣壓縮機(jī)氣缸蓋聯(lián)接螺栓工作時的受力變化情況，它的最大應(yīng)力、最小應(yīng)力如何得出？當(dāng)氣缸內(nèi)的最高壓力提高時，它的最大應(yīng)力、最小應(yīng)力將如何變化？螺栓的預(yù)緊力是確定的，而聯(lián)接件和被連接件的剛度是一定的，則工作載荷最大時應(yīng)力最大，工作載荷最小時應(yīng)力最小。最大總拉力為，則最大應(yīng)力最小總應(yīng)力為，最小應(yīng)力為；當(dāng)氣缸內(nèi)的最大壓力提高時，最大應(yīng)力也將提高。最小應(yīng)力不變。2 鍵聯(lián)接1鍵的作用？鍵聯(lián)接分類有哪些？無鍵聯(lián)接的類型有哪些？鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用于實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動的導(dǎo)向。導(dǎo)向鍵、花鍵、滑鍵用作在軸上的導(dǎo)

7、向裝置。鍵的類型根據(jù)要求和工作條件來確定。鍵聯(lián)接的主要類型有：平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接、切向鍵聯(lián)接。無鍵聯(lián)接有：型面聯(lián)接和脹緊聯(lián)接。2花鍵的類型有哪些？花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)和失效形式分別是什么？答：花鍵按齒形不同可以分為：矩形花鍵和漸開線花鍵?；ㄦI聯(lián)接的特點(diǎn)：齒數(shù)多、承載能力高；各個鍵齒受力較為均勻齒槽線、齒根應(yīng)力集中小，對軸的強(qiáng)度削弱較小軸上零件的對中性好，導(dǎo)向性好加工制造成本高?；ㄦI聯(lián)接的失效形式：靜聯(lián)接：工作面被壓潰 動聯(lián)接：工作面過度磨損。3為什么采用兩個平鍵時，一般布置在沿周向相隔180°的位置；采用兩個楔鍵時相隔90°-120°；采用兩個半圓鍵時，卻布

8、置在軸上的同一條母線上；采用切向鍵時布置在周向相距120°-130°。兩個平鍵時相隔180°布置，工作面上產(chǎn)生的擠壓力的方向正好相反，不會產(chǎn)生附加應(yīng)力，并且全部轉(zhuǎn)化為扭轉(zhuǎn)力矩，減少了鍵和軸受損的可能性，保證受力的對稱。對于楔鍵傳遞工作載荷時，可以將鍵和軸視為一體，將軸下方分布的壓力用集中力N代替，由于軸和輪轂有相對運(yùn)動的趨勢，壓力的合力將不再通過圓心。不能將兩個楔鍵相隔180°布置，這樣布置能傳遞的轉(zhuǎn)矩和一個鍵相同。一般我們選擇布置相距90°-120°效果最好，兩個鍵相距更近，雖然對傳遞轉(zhuǎn)矩有利，但是因?yàn)殒I槽相距太近，使軸的強(qiáng)度降低較

9、多。半圓鍵是依靠側(cè)面?zhèn)髁Φ?，如在一個剖面內(nèi)布置相差180°，這樣對軸的強(qiáng)度削弱很大。半圓鍵長度較短，一般選擇布置在軸的同一條母線上。切向鍵的上下面是工作平面，鍵在聯(lián)接中必須有一個工作面處于包含軸心線的平面之內(nèi)，這樣則當(dāng)聯(lián)接工作時，工作面上的擠壓力沿軸的切向作用，而靠擠壓力傳遞轉(zhuǎn)矩。所以布置在周向相距120°-130°。4平鍵有哪些？普通平鍵失效形式有哪些？強(qiáng)度校核判斷強(qiáng)度不足時應(yīng)該采取何種措施？平鍵分為：普通平鍵、薄形平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵。普通平鍵的失效形式有：壓潰、磨損、剪斷。強(qiáng)度不足時，可以考慮選取更長的鍵，A型改為B、C型，用雙鍵或者花鍵。5矩形花鍵聯(lián)接的定

10、心方式有哪些？漸開線花鍵的定心方式有哪些？適用于什么場合？矩形花鍵的定心方式為小徑定心，即外花鍵和內(nèi)花鍵的小徑為配合面。定心精度高，穩(wěn)定性好，能用磨削的方法消除熱處理引起的變形。漸開線花鍵采用的定心方式為齒形定心。當(dāng)齒受載時，齒上的徑向力能起到自動定心作用，有利于各齒均勻承載。6銷根據(jù)具體作用不同分類有幾種？銷主要用來固定零件之間的相對位置稱為定位銷，它是組合加工和裝配時的重要輔助零件；可以用于聯(lián)接，稱為聯(lián)接銷，可傳遞不大的載荷；還可以作為安全裝置中過載剪斷元件，稱為安全銷。銷有多種類型：如圓柱銷、圓柱銷、槽銷、銷軸和開口銷。7在材料和性質(zhì)相同的條件下，動聯(lián)接的許用壓力比靜聯(lián)接的許用壓力小，說

11、明原因。由于動聯(lián)接和靜聯(lián)接的失效形式不同，因而計算準(zhǔn)則也不相同。對于動聯(lián)接和靜聯(lián)接，強(qiáng)度校核公式的主要不同在于許用值不同。當(dāng)靜聯(lián)接與動聯(lián)接的材料相同時，在選取許用值時應(yīng)該注意， 應(yīng)為聯(lián)接中最弱材料的許用值。8平鍵聯(lián)接設(shè)計的過程有哪些？在設(shè)計平鍵聯(lián)接時，首先軸和輪轂的材料和尺寸已經(jīng)確定，聯(lián)接中所傳遞的轉(zhuǎn)矩也知道，因此根據(jù)聯(lián)接結(jié)構(gòu)和使用條件，先確定鍵的類型，由軸的直徑尺寸按標(biāo)準(zhǔn)選取平鍵的剖面尺寸并以輪轂尺寸確定鍵的長度，最后利用強(qiáng)度條件作校核計算。3帶傳動1分析帶傳動中小帶輪的最小直徑、最大傳動比、帶的根數(shù)、中心距、小帶輪包角、帶速和帶的功率對傳動的影響？小帶輪直徑愈小，則帶的彎曲應(yīng)力愈大，而彎曲

12、應(yīng)力是引起疲勞損壞的重要因素，所以小帶輪的直徑不能太小，要加以限制。帶的傳動比是大帶輪和小帶輪的基準(zhǔn)直徑之比，限制最大傳動比實(shí)質(zhì)上是為了限制兩輪直徑之差。防止小帶輪的包角過小，帶的承載能力下降，可能發(fā)生打滑。一般情況下帶的根數(shù)選擇1-10之間，根數(shù)太多會造成帶的受力不均。最佳選擇是2-4根。中心距過過大，當(dāng)載荷變化時會引起帶的顫動；而過小，則單位時間內(nèi)帶的應(yīng)力變化次數(shù)增多，加速了帶的疲勞破壞。由于<，所以打滑先發(fā)生在小帶輪上，即小帶輪的包角的大小反映帶的承載能力?？梢圆捎锰岣咝л啺莵硖岣邘У某休d能力。具體措施有：傳動比一定時增大中心距可以使包角增大中心距一定時，減小傳動比可以增大小帶

13、輪的包角。一般傳動比=3-5（V帶）<10 加張緊輪。當(dāng)傳動功率一定時，帶速小，所需的有效拉力就越大，那么所需要帶的根數(shù)增多；而當(dāng)帶的根數(shù)一定時，增大帶速則可以提高帶的工作能力，所以帶傳動常布置在高速級上。如果帶速太大，則帶中的離心應(yīng)力增大，使帶與帶輪之間的正壓力減小，隨之摩擦力減小，所能傳遞的載荷減低，因而傳遞同樣的載荷時需要的初拉力增大，帶的疲勞壽命下降。當(dāng)帶傳動的功率增大時，帶兩邊拉力差也將增大，即帶與帶輪接觸面間的摩擦力增大。2彈性滑動與打滑的區(qū)別及聯(lián)系彈性滑動是局部帶在帶輪的局部接觸弧面上發(fā)生的微量相對滑動；打滑則是整個帶在帶輪的全部接觸弧上發(fā)生的顯著相對滑動。從本質(zhì)上看彈性滑

14、動是由于帶本身的彈性和帶傳動兩邊拉力差引起的，只要傳遞圓周力，兩邊就必然出現(xiàn)拉力差，故彈性滑動不可避免。打滑則是當(dāng)帶傳遞的工作載荷超過了帶與帶輪之間摩擦力的極限值，帶與帶輪之間突然發(fā)生劇烈的相對滑動，故在工作中可以避免。帶傳動突然過載時打滑可以起到過載保護(hù)的作用，避免其他零件的損壞。必須盡快采取措施克服，以免帶發(fā)生摩擦發(fā)熱損壞。彈性滑動的結(jié)果：帶的傳動比不穩(wěn)定；降低了傳動效率；引起了帶的磨損和溫升，減低了帶的疲勞壽命。打滑的結(jié)果：打滑造成帶的嚴(yán)重磨損，致使傳動失效；從動輪轉(zhuǎn)速急劇下降，甚至停轉(zhuǎn)，帶的運(yùn)動狀態(tài)不穩(wěn)定，帶不能正常工作。3帶傳動設(shè)計中應(yīng)該圓整的參數(shù)有哪些？分析影響帶傳動最大有效拉力的

15、因素有哪些？帶輪直徑：向較大方向的標(biāo)準(zhǔn)帶輪直徑圓整帶長：按計算值圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列長度帶的根數(shù)：取大于計算值的整數(shù)。影響帶傳動最大有效拉力的因素：初拉力、包角、摩擦系數(shù)。4帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則？失效形式？帶傳動中的最大應(yīng)力由幾部分組成、分別是？最大應(yīng)力點(diǎn)在何處？V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有幾種？設(shè)計準(zhǔn)則：保證不打滑的條件下帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。失效形式主要有：打滑、疲勞破壞。帶傳動中的最大應(yīng)力由三部分組成：緊邊拉應(yīng)力、離心應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。最大應(yīng)力點(diǎn)在緊邊剛進(jìn)入小帶輪處。V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有四種：實(shí)心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。5平帶和V帶的張緊方案中張緊輪的位置有什么不同？平帶傳動中，張緊輪裝在松邊外側(cè)

16、靠近小帶輪處，主要用于增大平帶傳動包角；V帶傳動，張緊輪應(yīng)裝在松邊內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，且靠近大帶輪，防止小帶輪包角減小。如下圖所示：6帶傳動的速度和傳動比是否恒定？效率和功率分別受何種因素的影響？列出最大有效拉力的計算公式。由于有彈性滑動的存在，帶傳動的傳動比不恒定，帶傳動的功率受到有效拉力和帶速V的影響。7 帶傳動（摩擦型）和鏈傳動的本質(zhì)區(qū)別是什么？帶傳動（摩擦型）是通過帶與帶輪之間的摩擦力傳遞動力和運(yùn)動的,其傳遞的載荷的大小取決于帶與帶輪之間的摩擦力的大小;而鏈傳動時通過鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合傳遞動力和運(yùn)動的,其傳遞載荷量取決與鏈輪輪齒和鏈的強(qiáng)度.8 V帶傳動與平帶傳動相比較，各有何有缺

17、點(diǎn)？各適用于什么場合？V帶工作時帶的兩側(cè)面為工作面,與帶輪的環(huán)槽側(cè)面接觸。與平帶傳動的平面摩擦相比,由于槽面摩擦原理,在同樣的張緊力條件下,V帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力,故其傳動能力大于平帶傳動；再加上V帶傳動允許的傳動比較大,結(jié)構(gòu)緊湊,以及V帶多以標(biāo)準(zhǔn)化并大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),因此在傳動比要求較大,結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合應(yīng)用V帶傳動;平帶傳動結(jié)構(gòu)簡單,帶輪也容易制造,在傳動中心矩要求較大的場合應(yīng)用較多.9帶傳動一周的過程中，帶所受應(yīng)力發(fā)生了幾次變化，具體指什么？為什么將松邊布置在上方？帶傳動和齒輪傳動在一起做減速運(yùn)動時，哪種傳動在高速級，為什么？帶傳動一周的過程中，帶所受應(yīng)力發(fā)生了4次變化。分別是：繞過

18、小帶輪；由小帶輪到大帶輪的中間過程；繞過大帶輪；由大帶輪到小帶輪的中間過程。將松邊布置在上方的作用是為了增大包角，使帶傳動平穩(wěn)、安全。帶傳動和齒輪傳動在一起做減速運(yùn)動時，帶傳動一般布置在高速級，起到降高速轉(zhuǎn)化為低速的作用同時還有減振作用。4 鏈傳動1分析鏈傳動中傳動比i、鏈輪齒數(shù)、鏈傳動的中心距a、鏈節(jié)距p對傳動的影響。傳動比過大，則鏈在小鏈輪上的包角過小，嚙合齒數(shù)太少，單個齒受力增加，從而加速了輪齒的磨損。一般i<6。鏈傳動的瞬時傳動比在傳動過程中是不斷變化的。鏈輪齒數(shù)不宜取得過多或者過少，過少時會使運(yùn)動的不均勻性和動載荷增大，磨損增大。過多時，鏈節(jié)數(shù)也隨之增大，大鏈輪上首先脫鏈。鏈輪

19、齒數(shù)和鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)，鏈節(jié)數(shù)常為偶數(shù)。中心距過小則承載能力減小，而且單位時間內(nèi)同一鏈節(jié)的應(yīng)力變化次數(shù)增多，加速了鏈條元件的疲勞和磨損；中心距過大會造成鏈條松邊顫動。在滿足承載能力的條件下，盡量選用小節(jié)距的單排鏈；高速重載時，選用小節(jié)距的多排鏈；低速重載時，大節(jié)距單排鏈。2鏈傳動的失效形式有哪些？鏈的疲勞破壞、鏈條鉸鏈的磨損、鏈條鉸鏈的膠合、鏈條的靜力拉斷。3一套筒滾子鏈，銷軸與套筒磨損后，使節(jié)距也發(fā)生了變化而產(chǎn)生掉鏈和爬鏈現(xiàn)象，分析這一現(xiàn)象并說明如何糾正？磨損后相當(dāng)于節(jié)距變長，鏈條長度變長，鏈條松弛下垂而使包角減小，鏈條與鏈輪之間的配合聯(lián)接變松容易產(chǎn)生掉鏈，另外，磨損后嚙合圓增大，產(chǎn)生爬鏈現(xiàn)象

20、，故可以考慮采用增加中心距或者加張緊裝置來糾正這一現(xiàn)象。4為了避免采用過度鏈節(jié)，鏈節(jié)數(shù)常取奇數(shù)還是偶數(shù)？相應(yīng)鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)還是偶數(shù)？鏈節(jié)數(shù)常取偶數(shù)，相應(yīng)鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)，且互為質(zhì)數(shù)，此時在傳動過程中每個鏈節(jié)與每個鏈輪齒都有機(jī)會嚙合，這樣可以使磨損均勻。反之由于傳動具有周期性，只有少數(shù)幾個齒和鏈節(jié)常嚙合，造成受力不均，經(jīng)常磨損的地方提前失效，從而降低了鏈傳動的使用壽命。5帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動如何布置時最為合理？帶傳動可以緩和沖擊，高速時效率高，一般布置在高速級。而鏈傳動承載能力大，但由于其具有“多變形效應(yīng)”，速度越高，沖擊越大，附加動載荷越大，所以鏈傳動一般布置在低速級。布置方式為：帶傳動齒輪

21、傳動鏈傳動。6在鏈傳動中，大輪發(fā)生跳鏈的原因是什么？小輪發(fā)生跳鏈的原因是什么？ 鏈傳動中,大輪發(fā)生跳鏈?zhǔn)且驗(yàn)榇箧溳喌淖冃魏玩湽?jié)的變形導(dǎo)致其不能正常嚙合;小鏈輪發(fā)生跳鏈的主要原因是小鏈輪的過度磨損導(dǎo)致其不能正常嚙合.5 齒輪傳動1齒輪傳動的失效形式有哪些？硬齒輪和軟齒輪劃分的依據(jù)是什么？閉式齒輪傳動和開式齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則有何不同？齒輪失效的形式是：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、膠合、塑性變形。硬齒輪和軟齒輪的劃分以齒面硬度來劃分。硬度<350 HBS的齒輪是軟齒面齒輪，一般用于閉式傳動中，常發(fā)生齒面點(diǎn)蝕失效，應(yīng)按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計即，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。硬度>350 HBS

22、的齒輪是硬齒輪，開式傳動失效形式為輪齒折斷和齒面磨損，應(yīng)按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。2硬齒輪和軟齒輪的熱處理方法和加工方法有何不同？硬齒輪和軟齒輪的材料分別有哪些？寫出具體牌號。硬齒輪和軟齒輪分別用于什么場合？ 硬齒輪的熱處理：滲碳、氮化和表面淬火；切齒表面硬化磨齒精切齒形5、6級。軟齒輪的熱處理：正火調(diào)質(zhì)；熱處理后精切齒形。硬齒輪材料有：20Cr 20CrMnTi 40Cr 30CrMoAlA，適用于高速、重載及精密機(jī)械；軟齒面齒輪材料：45 適用于精度和強(qiáng)度不高的場合。3對于鋼制軟齒面齒輪要求大小齒輪要有一定硬度差，小齒輪要比大齒輪硬，說明原因。小齒輪齒根強(qiáng)度較弱，小

23、齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)較多，當(dāng)大小齒輪有較大硬度差時，較硬的小齒輪會對較軟的大齒輪齒面產(chǎn)生冷作硬化作用，可以提高大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度。這樣還有利于通過跑合情況來改善輪齒的接觸情況，有利于提高齒輪的抗膠合能力。4為什么輪齒的彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生在齒根受拉伸的一側(cè)？在齒根彎曲疲勞計算時，將輪齒看成懸臂梁，受載后齒根處力臂最長，所以彎矩最大，產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力最大。齒根過渡圓角處尺寸發(fā)生急劇變化，又沿齒寬方向留下加工刀痕從而產(chǎn)生了應(yīng)力集中。在反復(fù)應(yīng)力作用下，由于齒輪材料對拉應(yīng)力敏感，故裂紋首先發(fā)生在受拉伸一側(cè)。5說明閉式齒輪傳動和開式齒輪傳動齒數(shù)選擇的合理范圍，齒數(shù)的選擇對傳動的影響有哪些？齒寬系數(shù)的選擇對

24、傳動的影響？A閉式齒輪傳動一般轉(zhuǎn)速較高，為了提高傳動平穩(wěn)性，減小沖擊振動，以齒數(shù)多一些為好，小齒輪的齒數(shù)可以取=2040。B開式和半開式齒輪傳動，由于輪齒主要為磨損失效，為使輪齒不致過小，故小齒輪不宜選過多的齒數(shù)，一般可取=1720。為了避免根切，對于標(biāo)準(zhǔn)直圓柱齒輪，應(yīng)取17。輪齒越寬，承載能力越大，因而輪齒不宜過窄，但增大齒寬又會使齒面上的載荷分布更趨不均勻，故齒寬系數(shù)應(yīng)選擇合適。6為什么斜齒輪傳動齒面的接觸疲勞強(qiáng)度應(yīng)同時取決于大、小齒輪？因?yàn)樵谕积X面上，齒頂面的接觸疲勞強(qiáng)度較高，所以即使承擔(dān)的載荷有所增大，只要還未超過其承載能力時，大齒輪齒頂面仍然不會出現(xiàn)點(diǎn)蝕；同時，因小齒輪齒面的接觸疲

25、勞強(qiáng)度較高，與大齒輪齒頂面相嚙合的小齒輪的齒根面，也未因載荷增大而出現(xiàn)點(diǎn)蝕。因此，斜齒輪傳動齒面的接觸疲勞強(qiáng)度應(yīng)同時取決于大、小齒輪。7簡述齒廓嚙合的基本定律，下圖為一對漸開線直齒圓柱齒輪的傳動，在圖中作出理論嚙合線、節(jié)圓、嚙合角。欲使齒輪保持確定的角速比，不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作的齒廓公法線都必須與兩輪的連心線交于一點(diǎn)，這就是齒廓嚙合的基本定律。8齒輪的精度等級與齒輪的選材及熱處理方法有什么聯(lián)系？精度高的齒輪，要求材料性能優(yōu)良。輪齒具有高強(qiáng)度及齒面具有高硬度，還應(yīng)該進(jìn)行磨齒等精加工。需要加工的齒輪多是先切齒，再作表面硬化處理，最后進(jìn)行精加工，精度可以達(dá)到4級或者5級。所用熱處理方

26、法有表面淬火、滲碳、氮化、氰化。9要提高齒輪的抗彎疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度有哪些措施？提高抗彎疲勞強(qiáng)度可能的措施有：A增加齒根過渡圓角的半徑，消除該處的加工刀痕，可以降低應(yīng)力集中 B增大軸與支持的剛度，可以減小齒面上局部受載的程度 C使齒芯材料有做夠的韌性 D在齒根處施加適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化措施，如噴丸等，提高齒輪的抗折斷能力。提高接觸疲勞強(qiáng)度可能的措施有：A選擇高性能材料 B提高齒面硬度 C增大中心距和齒寬D采用內(nèi)嚙合 E采用斜齒輪或正傳動。10齒輪傳動有關(guān)設(shè)計中的那些參數(shù)需要圓整？那些不需要？為什么？選擇參數(shù)時必須從提高傳動性能，減小外輪廓尺寸和降低制造成本等方面來考慮，同時必須分清嚙合參數(shù)和結(jié)構(gòu)

27、參數(shù)。結(jié)構(gòu)參數(shù)：一般需要進(jìn)行圓整，以便加工和測量等，這是設(shè)計慣例，比如齒寬。嚙合參數(shù)：通常不允許圓整，以保證嚙合性能。中心距為特例，其既屬嚙合參數(shù)，也是主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。所謂中心距的圓整，通常指在設(shè)計過程中，針對強(qiáng)度計算或者初步幾何計算所得到的初步中心距來進(jìn)行的。作為嚙合參數(shù)，齒輪傳動的中心距與齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角、變位系數(shù)之間，最終都必須滿足幾何條件，否則齒輪無法正常工作，甚至無法安裝。11在二級圓柱齒輪減速器中，若一級為斜齒，另一級為直齒，試問斜齒圓柱齒輪是應(yīng)該放在調(diào)整級還是低速級？為什么？若為直齒錐齒輪和圓柱齒輪組成的二級傳動，錐齒輪應(yīng)該放在調(diào)整級還是低速級？為什么？在二級圓柱齒輪減速器中，

28、斜齒圓柱齒輪應(yīng)該放在高速級，主要是因?yàn)楦咚偌壍霓D(zhuǎn)速高用斜齒圓柱齒輪傳動工作平穩(wěn)時，在精度等級相同的條件下，允許傳動的圓周速度較高。直齒錐齒輪和圓柱齒輪組成的二級傳動中，錐齒輪一般應(yīng)布置在高速級，主要因?yàn)楫?dāng)傳遞功率一定時，低速級的轉(zhuǎn)矩大，則齒輪的尺寸和模數(shù)也大，而錐齒輪的錐距R和模數(shù)m大時，加工困難或者加工成本將大為提高。12對于作雙向傳動的齒輪來說，它的齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力各屬于什么循環(huán)特性？強(qiáng)度計算時應(yīng)該怎樣考慮？對于作雙向傳動的齒輪來說，齒輪的齒面接觸應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)力，齒根彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)應(yīng)力。而試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限為脈動循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限。應(yīng)由圖表中查出彎曲疲勞極限值乘以0

29、.7。雙向運(yùn)轉(zhuǎn)時，所乘的系數(shù)大于0.713一對齒輪傳動，如何判斷大、小齒輪哪個齒面不易產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕？哪個輪齒不易產(chǎn)生彎曲疲勞折斷？由于大齒輪與小齒輪材料、熱處理硬度及各自的循環(huán)次數(shù)N不相等，通常而，故小齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度較高，不易發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。比較大、小齒輪的和，若，則表明小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度低于大齒輪，易產(chǎn)生疲勞折斷；反之亦然。6 蝸輪蝸桿傳動1蝸輪蝸桿材料應(yīng)滿足何種要求？采用什么材料制造？寫出具體材料的牌號，并確定其傳動適用于何種場合。常用蝸輪的形式有哪些？普通圓柱蝸桿分為哪些？根據(jù)蝸桿形狀不同，蝸桿傳動分為哪些？材料的要求：足夠的強(qiáng)度良好的減摩性，耐摩性良好的抗膠合性能蝸桿材料： 40

30、、45進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為HBS220-300，適用于不太重要的場合； 40、45、45Cr,進(jìn)行表面淬火，硬度為HRC45-55,適用于一般傳動； 15Cr、20Cr、12CrNiA進(jìn)行滲碳淬火，硬度可達(dá)到HRC58-63，用于高速場合。蝸輪材料：鑄造錫青銅ZCuSn10P、ZCuSn5Pb5Zn5，適用于滑動速度3m/s重要傳動，減摩性能好，抗膠合性能好，價格高；鑄造鋁鐵青銅ZCuAl10Fe3適用于滑動速度4m/s的傳動，減摩性能，抗膠合性能稍差，價廉：灰鑄鐵，適用于滑動速度2m/s的傳動。常用蝸輪的形式有：齒圈式、螺栓聯(lián)接式、整體澆鑄式、拼鑄式。普通圓柱蝸桿分為：阿基米德蝸桿ZA 漸開

31、線蝸桿ZI 法向直廓蝸桿ZN 錐面包絡(luò)蝸桿ZK蝸桿傳動分為：圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動和錐面蝸桿傳動2對于連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動，為什么效率很低,為什么要進(jìn)行熱平衡計算？發(fā)現(xiàn)油溫過高時采取何種措施？蝸桿傳動潤滑的目的？蝸桿傳動的總效率可分為幾部分？寫出效率計算公式。由于相對滑動速度較大，所以蝸桿傳動效率較低，摩擦發(fā)熱較大，溫升較高，過大的溫度使?jié)櫥拖♂?，粘度下降，嚙合時齒間容易發(fā)生磨損和膠合。故對于連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進(jìn)行熱平衡計算，即使單位時間的散熱量等于相同時間的發(fā)熱量，以保證潤滑油溫在允許的范圍內(nèi)。發(fā)現(xiàn)工作油溫t80°時可以采用以下措施：a加裝散熱片以增大散熱面積b蝸桿軸

32、端加裝風(fēng)扇，用強(qiáng)制風(fēng)冷卻c在傳動箱中安裝冷卻管路蝸桿傳動潤滑的目的：a提高傳動效率 b降低油溫，防止磨損和膠合蝸桿傳動的總效率由三部分組成：嚙合摩擦損耗效率，軸承摩擦損耗效率，浸入油池中的零件攪油引起的濺油損耗3蝸桿分度圓直徑規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值的目的是什么？開式蝸桿傳動和閉式蝸桿傳動的主要失效形式是什么，主要設(shè)計準(zhǔn)則是什么？為什么蝸桿傳動中失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上？為了限制蝸輪滾刀的數(shù)量，取蝸桿直徑為標(biāo)準(zhǔn)值。開式蝸桿傳動的失效形式：齒面磨損和輪齒折斷，以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為設(shè)計準(zhǔn)則；閉式蝸桿傳動的失效形式：膠合和磨損，以齒面接觸疲勞強(qiáng)度為設(shè)計準(zhǔn)則，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核，另外需要作熱平衡計算。由于材料、

33、蝸桿和蝸輪結(jié)構(gòu)上的原因，蝸桿螺旋部分的強(qiáng)度總是高于蝸輪輪齒的強(qiáng)度，所以失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上。因而進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算時，是以蝸輪為主；而在進(jìn)行剛度計算時，由于蝸桿軸較細(xì)，且支承間距較大，故以蝸桿為主。4蝸桿傳動中較大的滑動速度會引起什么問題？蝸桿傳動滿足什么條件時自鎖？如果潤滑條件不良，易發(fā)生齒面磨損和膠合；如果潤滑條件良好，較大的滑動速度則有助于形成潤滑油膜，減小摩擦和磨損，從而提高傳動效率。當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時，蝸桿傳動具有自鎖性。5設(shè)計蝸桿傳動時以那個面的參數(shù)和尺寸為基準(zhǔn)？蝸桿導(dǎo)程角計算公式為？設(shè)計蝸輪的軸承組合機(jī)構(gòu)時對軸有何要求？設(shè)計蝸桿傳

34、動時以中間平面上的參數(shù)和尺寸為基準(zhǔn)，并沿用齒輪傳動的計算關(guān)系；過蝸桿的軸線且垂直于蝸輪軸線的平面叫做中間平面。在中間平面上，蝸桿參數(shù)為軸面參數(shù)，蝸輪參數(shù)為端面參數(shù)。蝸桿導(dǎo)程角計算公式為：設(shè)計蝸輪的軸承組合機(jī)構(gòu)時，一定要使軸能夠進(jìn)行軸向調(diào)整，以保證蝸桿傳動正確嚙合，蝸輪中間平面過蝸桿軸線。6如何恰當(dāng)?shù)倪x擇蝸桿傳動的傳動比i、蝸桿頭數(shù)蝸輪齒數(shù)蝸桿頭數(shù)蝸輪齒數(shù)可以根據(jù)傳動比和效率來確定，蝸桿的傳遞比為，效率為，導(dǎo)程角為可見單頭蝸桿傳動比大，效率低，易自鎖，但加工容易，精度高。多頭蝸桿效率高，但加工困難，精度低。為了避免根切，理論上17，26時傳動平穩(wěn)性差，蝸桿傳動設(shè)計中26是為了保證傳動的平穩(wěn)性，蝸

35、桿傳動設(shè)計中80是為了防止模數(shù)過小，輪齒的彎曲強(qiáng)度過低；蝸桿尺寸過大引起蝸桿跨距過大，彎曲強(qiáng)度過低。7 滑動軸承1常用滑動軸承材料指什么？分為哪三類？滑動軸承的主要失效形式？對滑動軸承材料有何要求？滑動軸承設(shè)計時為什么要驗(yàn)算軸承平均壓力P和軸承的PV值及滑動速度V?滑動軸承材料通常指軸瓦和軸承襯的材料。常用軸承材料分為：金屬材料、多孔制金屬材料、非金屬材料?；瑒虞S承主要失效形式有磨損、膠合、疲勞破壞等。對材料的主要要求是考慮軸承材料的耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度兩個方面。滑動軸承設(shè)計時為什么要驗(yàn)算軸承平均壓力P是為了防止過度磨損，驗(yàn)算PV值是為了控制軸承溫升驗(yàn)算滑動速度V是為了限制滑動速度2滑動軸承的類型

36、有哪些？按受載荷的方向不同將滑動軸承分為：徑向軸承和止推軸承；按滑動表面潤滑狀態(tài)不同分為：液體潤滑軸承、不完全液體潤滑軸承和無潤滑軸承；根據(jù)潤滑承載機(jī)理不同分為：液體動力潤滑軸承和液體靜壓潤滑軸承。3形成液體動壓潤滑的必要條件是？兩工作表面間必須構(gòu)成楔形間隙兩工作表面間必須充滿具有一定粘度的潤滑油或者其他液體兩工作表面間必須有一定的相對滑動速度，其運(yùn)動方向必須保證能帶動潤滑油從大截面流進(jìn)，從小截面流出保證最小油膜的厚度4設(shè)計滑動軸承時，油孔、油槽開設(shè)的原則有哪些？答：潤滑油應(yīng)從油膜壓力最小處輸入軸承油孔、油槽應(yīng)開在非承載區(qū)，否則會降低油膜的承載能力油槽軸向不能開通，以免油從油槽端部大量流失水平

37、安裝軸承油槽開半周，不要延伸到非承載區(qū)，全周油槽應(yīng)開在軸承端高出。8 滾動軸承1選擇滾動軸承類型時應(yīng)該考慮的主要因素有哪些？滾動軸承為什么要潤滑？常用的潤滑方式有哪些？為何要密封，密封裝置有哪些？選擇滾動軸承類型時應(yīng)按照軸承的工作載荷（大小、性質(zhì)和方向）、轉(zhuǎn)速高低、支承剛性、安裝精度來選擇滾動軸承潤滑的目的：a降低摩擦阻力b散熱c緩沖、吸振、降低噪音d防銹e減小接觸應(yīng)力常用的潤滑方式有：脂潤滑、油潤滑和固體潤滑。滾動軸承密封的目的：a防止內(nèi)部潤滑劑流失b防止灰塵、水分和雜質(zhì)的侵入。密封的類型有：a接觸式密封，b非接觸式密封c組合式密封。常用類型有按承2滾動軸承按受載荷的性質(zhì)和滾動體的形狀不同分

38、類有哪些？滾動軸承的材料有哪些要求？受載荷的性質(zhì)分：向心軸承 向心推力軸承 推力軸承 滾動體形狀的不同：圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、球面軸承、滾針軸承 滾動軸承的內(nèi)外圈以及滾動體一般是用含鉻的軸承鋼制造，如GCr9、GCr15、Gr15SiMn等，熱處理后硬度一般不低于HRC60-65。3滾動軸承的裝拆要求、安裝方法、拆卸方法有哪些？滾動軸承為什么要進(jìn)行預(yù)緊？裝拆要求：壓力應(yīng)該直接作用于配合較緊的套圈上；不允許通過滾動體傳遞裝拆力；要求均勻施加裝拆力。安裝：用軟錘均勻敲擊套圈裝入；壓力機(jī)壓入。拆卸：壓力機(jī)壓出軸頸，軸承拆卸器將內(nèi)圈拉下。預(yù)緊是軸承部件工作之前受一定預(yù)緊力，以消除軸承內(nèi)的間隙，并

39、且使內(nèi)外圈和滾動體產(chǎn)生預(yù)壓變形，使軸承帶負(fù)游隙運(yùn)行。預(yù)緊的目的：提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增加支承的剛性，減小振動和噪音，延長軸承的壽命。4滾動軸承的軸向固定分為哪幾個方面，緊固方法分別有哪些？滾動軸承游隙和軸向位置以及軸上零件位置的如何調(diào)整？滾動軸承的固定分為兩個方面，緊固方法如下所示：軸承內(nèi)圈與軸的固定：軸肩、軸用彈性擋圈、軸端擋圈+緊固螺釘、圓螺母+止動墊圈、開口圓錐緊定套+圓螺母和止動墊圈。軸承外圈與機(jī)座孔的固定：孔用彈性擋圈、軸承外圈止動槽內(nèi)嵌入止動環(huán)固定、軸承蓋、軸承座孔凸肩、螺紋環(huán)、軸承套杯。軸承游隙的調(diào)整可以采用：A端蓋下的墊片，這樣比較方便B帶螺紋的零件如軸上的圓螺母，這種不方便；

40、且更為不利之處是在軸上切制應(yīng)力集中的螺紋，削弱了軸的強(qiáng)度。C錐齒輪和蝸桿在裝配時通常需要進(jìn)行軸向位置的調(diào)整。為了便于調(diào)整，可將確定其軸向位置的軸承裝在一個套杯中，套杯則裝在外殼孔中，通過增減套杯端面與外殼之間墊片的厚度，即可調(diào)整錐齒輪或者蝸桿的軸向位置。5常用滾動軸承支承結(jié)構(gòu)的形式有哪些？分別適用于何種場合？兩端固定，適用于普通工作溫度下較短軸的支承。一端固定，一端游動，適用于轉(zhuǎn)速較高，溫差較大和跨距較大的的場合。兩端游動，對于高速主動軸，使軸能左右游動以自動補(bǔ)償左右兩側(cè)螺旋角的制作誤差。6在設(shè)計滾動軸承組合結(jié)構(gòu)時，應(yīng)如何考慮補(bǔ)償軸受熱后的伸長？對于跨距較大且工作溫度較高的軸，其熱伸長量大，應(yīng)

41、該采用一支點(diǎn)雙向固定，另一支點(diǎn)游動的支承結(jié)構(gòu)以補(bǔ)償軸受熱后的伸長。作為固定支承的軸承，應(yīng)能承受雙向軸向載荷，故內(nèi)外圈在軸向都要固定。作為補(bǔ)償軸的熱膨脹的游動支承，若使用的是內(nèi)外圈不可分離型軸承，只需固定內(nèi)圈，其外圈可以在軸承座孔內(nèi)應(yīng)可以軸向游動；若使用可分離型圓柱滾子軸承或滾針軸承，則內(nèi)外圈都要固定。7滾動軸承的失效形式和計算準(zhǔn)則分別是什么？失效形式有：疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形、磨損。計算準(zhǔn)則：一般軸承：進(jìn)行疲勞壽命計算；靜強(qiáng)度校核。低速軸承：只進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。高速軸承：進(jìn)行疲勞壽命計算，校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速。8滾動軸承中的一些基本概念軸承的壽命：單個滾動軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或者一定轉(zhuǎn)速

42、下工作的小時數(shù)?；绢~定壽命：同一批軸承在相同工作條件下工作，其中90%的軸承產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或者一定轉(zhuǎn)速下工作的小時數(shù)。軸承的基本額定動載荷C：使軸承的基本額定壽命恰好為轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷值9滾動軸承的轉(zhuǎn)速n過高時會產(chǎn)生何種現(xiàn)象？怎樣處理？軸承的轉(zhuǎn)速n過高會產(chǎn)生高溫而使?jié)櫥瑒┑男阅?、粘度降低，油膜破壞，使?jié)L動體回火磨損或者膠合失效。應(yīng)該對軸承的極限轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正， 提高軸承的許用轉(zhuǎn)速的措施：改進(jìn)潤滑條件；改善冷卻條件；提高軸承精度；適當(dāng)增大游隙；改變軸承和保持架的材料。10為什么向心角接觸球軸承要成對使用？向心角接觸球軸承在承受徑向力時會產(chǎn)生附加軸向力,方向是由軸承的外圈的寬邊指向窄邊,通過內(nèi)圈作用在軸上,因此要成對使用使其附加的軸向力互相平衡.9軸1軸按承受載荷情況分類有哪