機械基礎(chǔ)簡答題

簡答題:機器與機構(gòu)的主要區(qū)別是什么答：機構(gòu)不能作為傳遞能量的裝置。構(gòu)件與零件的主要區(qū)別是什么答：構(gòu)件運動的最小單元，而零件是制造的最小單元。何謂標準件它最重要的特點是什么試列舉出五種標準件。答：是按國家標準（或部標準等）大批量制造的常用零件。最重要的特點是：具有通用性。例如：螺栓、螺母、鍵、銷、鏈條等。什么叫二力桿答：一個桿件所受二力大小相等、方向相反、作用在兩鉸中心連線上。某剛體受平面力系作用，問哪一圖是平衡力系哪一圖有合力合力是哪一個（題2-11）答：b）、d）平衡，c）力系的合力為F3。什么是自鎖答：當主動力位于摩擦錐范圍內(nèi)，不論增加多少，正壓力和摩擦力的合力與主動力始終處于平衡狀態(tài)，而不會產(chǎn)生滑動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。何謂“截面法”，它與靜力學中的“分離體”有何區(qū)別答：截面法是揭示和確定桿件內(nèi)力的方法。分離體是取消約束后的實物，用以畫出所受全部主動力和約束反力的受力圖。桿件有哪些基本變形答：桿件有四種基本變形：拉伸和壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲。桿件在怎樣的受力情況下才會發(fā)生拉伸（壓縮）變形答：桿件在軸向拉（壓）力作用下才會發(fā)生拉伸（壓縮）變形。根據(jù)構(gòu)件的強度條件，可以解決工程實際中的哪三方面的問題答：①校核強度、②確定截面尺寸、③確定載荷。圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上產(chǎn)生什么應力怎樣分布怎樣計算答：扭轉(zhuǎn)剪應力。剪應力沿半徑分布，與到圓心'的距離成正比，圓心'處剪應力為零，最大應力發(fā)生在周邊，剪應力方向與半徑垂直。何謂中性層、中性軸答：中性層：在伸長和縮短之間必有一層材料既不伸長也不縮短。這個長度不變的材料層稱為中性層。中性軸：中性層與橫截面的交線稱為中性軸。直梁彎曲時，橫截面上產(chǎn)生什么應力怎樣分布怎樣計算答：直梁彎曲時，橫截面上由彎矩產(chǎn)生彎曲正應力。中性軸把截面分成兩部分，梁彎曲的外凸部分受拉應力，內(nèi)凹部分受壓應力。計算公式為：bmax二Mmax/W。受彎矩的桿件，彎矩最大處是否一定是危險截面為什么答：不一定，由公式可知omax不僅取決于Mmax,還與W（或直徑d）有關(guān)，比值最大處才是危險截面。工程中常見的交變應力有哪幾種答：有對稱循環(huán)交變應力和非對稱循環(huán)交變應力兩種。疲勞破壞有哪些特點答：①構(gòu)件在交變應力作用下產(chǎn)生破壞，破壞應力值遠低于靜應力值；②斷口分為光滑區(qū)和粗糙區(qū)；③疲勞破壞時，為脆性斷裂。何為材料的持久極限答：材料的持久極限代表材料抵抗疲勞破壞的能力。為什么空心圓截面比實心圓截面的抗扭性能好答：由于橫截面上的扭矩主要由靠近圓軸表面的那部分材料承受，靠近中心部分的材料幾乎沒有發(fā)揮承載作用。若把中心部分的材料移到邊緣，使其成為空心軸，不僅應力提高而且半徑增加，能提供更大的扭矩，就能有效提高軸的承載能力。何謂脆性材料及塑性材料如何衡量材料的塑性比較脆性材料及塑性材料的力學性質(zhì)。答：塑性材料是延伸率和斷面收縮率很大的材料，延伸率8耳的材料。脆性材料是延伸率6<5的材料。其力學性質(zhì)用延伸率、斷面收縮率和沖擊韌性來衡量。根據(jù)工作機所需的功率選擇電機應注意什么原則答：根據(jù)工作機負載特點選擇電機，一般分為三類：①連續(xù)工作：要求電機的額定功率應接近或稍超過輸入功率；②斷續(xù)工作：一般電機的額定功率低于負載所需功率；③短時工作:電機的額定功率可比負載所需功率低很多，即允許電機短時超負荷工作，不會引起繞組溫升過高。剪切的受力特點是什么變形特點是什么答：受力特點：構(gòu)件受剪切時，其兩側(cè)受一對大小相等、方向相反、作用線相距很近的外力作用。變形特點：介于作用力中間部分的截面將沿力作用的方向發(fā)生相對錯動。鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式有哪幾種各有何特點答：基本形式有三種：曲柄搖桿機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu)：一般曲柄為原動件，作等速轉(zhuǎn)動，連桿和搖桿為從動件分別作平面運動和往復擺動。雙搖桿機構(gòu)：兩連架桿均為搖桿的四桿機構(gòu)。雙曲柄機構(gòu)：兩連架桿均為曲柄的四桿機構(gòu)。什么是機架、連架桿、連桿最短的連架桿是否一定是曲柄答：機架：固定不動的桿；連架桿：與機架相連的桿；連桿：不與機架相連的桿。只有當曲柄與最長桿之和小于戊等于其他兩桿長度之和時，最短的連架桿才是曲柄。連桿機構(gòu)的壓力角是確定值還是變化值它對機構(gòu)的傳力性能有何影響答：連桿機構(gòu)的壓力角是變化值。壓力角小使傳動運轉(zhuǎn)輕便，機械效率高。如何判斷四桿機構(gòu)是否有急回性質(zhì)極位夾角e與急回性質(zhì)有何關(guān)系答：判斷四桿機構(gòu)是否有極位夾角e；如e越大，行程速比系數(shù)k越大，急回特性越好。棘輪機構(gòu)的從動件轉(zhuǎn)角如何調(diào)整答：①調(diào)節(jié)主動曲柄長度，以改變棘輪搖桿的擺動角度;②采用遮板調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角；③反變棘輪的轉(zhuǎn)向。槽輪機構(gòu)有何特點答：槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，效率高，能較平穩(wěn)地改變從動件的角速度實現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位。但槽數(shù)較少的外槽輪機構(gòu)高速運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生沖擊和振動。為了避免帶的打滑，將帶輪上與帶接觸的表面加工的粗糙些以增大摩擦力，這樣處理是否正確，為什么答：不可以。由于帶傳動工作時存在彈性滑動，粗糙表面將加速帶的疲勞破壞。何謂帶傳動的彈性滑動和打滑能否避免答：彈性滑動：帶具有彈性，緊邊拉力大，應變大，松為拉力小，應變小。當帶由緊邊側(cè)進入主動輪到從松邊側(cè)離開主動輪有個收縮過程，而帶由進入從動輪到離開從動輪有個伸長過程。這兩個過程使帶在帶輪上產(chǎn)生彈性滑動。彈性滑動不能避免。打滑：由于張緊不足，摩擦面有潤滑油，過載而松弛等原因，使帶在帶輪上打滑而不能傳遞動力。打滑能避免。在設(shè)計帶傳動時為什么要限制帶速v、小帶輪直徑di和帶輪包角a答：帶速大則離心拉應力大，所以限制vV30m/s；小帶輪直徑di小則彎曲拉應力大，造成工作應力過大在交變應力作用下，帶將產(chǎn)生疲勞破壞；一般要求帶輪包角aN120°，以防帶與帶輪接觸弧長不足，帶在輪上打滑。為什么漸開線能滿足齒輪的嚙合基本定律答：參見教材P24。的證明。一對相嚙合齒輪的正確嚙合條件是什么答：正確嚙合條件：兩齒輪的模數(shù)必須相等；兩齒輪的壓力角必須相等。一對相嚙合齒輪的連續(xù)傳動條件是什么答：連續(xù)傳動的條件：一對齒輪必須滿足正確嚙合條件，而且重合度￡>1。斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪比較，嚙合和傳動特點是什么答：斜齒輪與直齒輪傳動相比，具有重合度大，逐漸進入和退出嚙合的特點，最小齒數(shù)較少。因此，傳動平穩(wěn)，振動和噪音小，承載能力較高，適用于高速和大功率傳動。為什么斜齒輪以法面參數(shù)為標準值答：加工齒輪時，刀具是沿著斜齒輪的齒槽寬進行切削，所以取法面參數(shù)為標準值。齒輪為什么會發(fā)生根切現(xiàn)象答：當用展成法加工齒輪時，若齒輪齒數(shù)太少，刀具會把輪齒根部齒廓多切去一部分，產(chǎn)生根切現(xiàn)象。怎樣避免根切現(xiàn)象的發(fā)生答：①一般應使標準齒輪的齒數(shù)大于不發(fā)生根切的最小齒數(shù)；②如果必須減小齒輪齒數(shù)時，可采用齒輪刀具變位的方法，作成變位齒輪。蝸桿與蝸輪的正確嚙合條件是什么答：①在主平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)相等，壓力角相等；②蝸桿分度圓螺旋角等于蝸輪分度圓螺旋角，兩者旋向相同。螺桿螺紋的牙型有哪幾種各有什么特點答：①三角形螺紋：牙形角為60°、自鎖性好、牙根厚、強度高，用作聯(lián)接螺紋；②矩形螺紋：牙形角為0°、傳動效率最高，但牙根強度低、制造較困難、對中精度低、磨損后間隙較難補償，應用較少；③梯形螺紋：牙形角為30°、牙根強度高、對中性好、便于加工、傳動效率較高、磨損后間隙可以調(diào)整，常用作雙向傳動螺紋；④鋸齒形螺紋：工作面牙形斜角為3°、非工作面牙形斜角為30°、效率高、牙根強度高，用作單向傳動螺紋。有何區(qū)別各用于何種工作場合答：①粗牙螺紋：應用最廣，②細牙螺紋：牙型和螺距小、螺紋升角小、小徑大、強度高、自鎖性好，但不耐磨、易滑扣，用于薄壁管件、受振動的聯(lián)接和微調(diào)機構(gòu)中。漸開線有哪些幾何性質(zhì)如何用作圖表示漸開線任一點的壓力角答：見教材P239,“漸開線齒廓的幾何性質(zhì)”。標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)有哪些答：模數(shù)m、齒數(shù)z、壓力角a。能實現(xiàn)將轉(zhuǎn)動變?yōu)橹眲拥挠心膸追N機構(gòu)答：凸輪機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪-齒條機構(gòu)、螺旋機構(gòu)。何謂定軸輪系，何謂周轉(zhuǎn)輪系答：.定軸輪系：輪系齒輪軸線均固定不動，稱為定軸輪系。周轉(zhuǎn)輪系：至少有一個齒輪的軸線繞其他齒輪的軸線轉(zhuǎn)動的輪系。周轉(zhuǎn)輪系是如何組成的一般用什么方法求周轉(zhuǎn)輪系的傳動比答：周轉(zhuǎn)輪系由中心輪、行星輪和轉(zhuǎn)臂組成。利用反轉(zhuǎn)法，將周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化輪系，即定軸輪系進行計算。何為力的平移定理答：作用在物體上的力，向某一指定點平行移動必須同時在物體上附加一個力偶，此附加力偶值等于原來力對該指定點之矩。什么是力矩力矩有何特點答：力與力臂的乘積稱為力對點之矩。特點是：①當力的作用線通過矩兒心時，力臂為零，力矩亦為零；②當力沿其作用線移動時，力臂和力矩值不變；③當力不變，矩心改變時，會引起力臂變化，力矩的大小或轉(zhuǎn)向也會隨之改變。何為塔式起重機的穩(wěn)定性答：起重機必須在各種不利的外載作用下，抵抗整機發(fā)生傾覆事故的能力，稱為塔式起重機的穩(wěn)定性。何為靜定結(jié)構(gòu)，其主要特點是什么答：未知力數(shù)等于有效平衡方程數(shù)，能用平衡方程求得全部未知力的幾何穩(wěn)定的承載結(jié)構(gòu)。何為靜不定結(jié)構(gòu)，其主要特點是什么答：未知力數(shù)多于獨立的平衡方程數(shù)，不能用平衡方程求得全部未知力的承載結(jié)構(gòu)。何謂齒面疲勞點蝕，它是如何形成的答：齒輪傳動時，齒面承受很高交變的接觸應力，在齒面上產(chǎn)生微小疲勞裂紋，裂縫中滲入潤滑油，再經(jīng)輪齒輾壓，封閉在裂縫中的油壓憎高，加速疲勞裂縫的擴展，使齒面表層小片金屬剝落形成小坑，稱為疲勞點蝕。試寫出7208軸承的類型、直徑系列和公稱內(nèi)徑。答：角接觸球軸承，輕系列，內(nèi)徑為40mm。齒輪齒面疲勞點蝕多發(fā)生在齒面的什么部位為什么答：疲勞點蝕多發(fā)生在齒面的節(jié)圓附近。由于該處為單齒傳力，接觸應力高。在什么情況下會發(fā)生齒輪齒面的膠合失效答：重載齒輪傳動，潤滑不良時，齒面接觸應力高，齒面產(chǎn)生瞬時高溫，使齒面熔合粘著，并沿相對滑動方向撕裂造成齒面損傷。齒輪輪齒折斷可有哪兩種情況為什么答：①在嚴重超載或承受沖擊以幾偏載而引起的輪齒的過載折斷。②在交變彎曲正應力長期反復作用，在齒根受拉應力集中處產(chǎn)生疲勞裂紋的擴展，導制疲勞折斷。為什么螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)中，支承螺母的端面常做成凸臺和沉頭座答：避免因被聯(lián)接件支承面傾斜或被聯(lián)接件變形過大，引起螺栓承受偏心拉伸，使螺栓受到很大的彎曲正應力。鉸制孔螺栓聯(lián)接的應進行哪幾項強度計算答：應按剪切強度和擠壓強度進行計算。為什么一般普通螺栓聯(lián)接都需要預緊答：預緊力的作用是防止螺紋聯(lián)接松動脫落，并增強被聯(lián)接件工作時的牢固性和緊密性，防止受載后被聯(lián)接件之間發(fā)生位移或出現(xiàn)間隙。齒輪系分為哪兩種基本類型它們的主要區(qū)別是什么答：定軸輪系：輪系齒輪軸線均固定不動；周轉(zhuǎn)輪系：輪系的某些齒輪既有自轉(zhuǎn)也有公轉(zhuǎn)。齒輪系的功用有哪些答：可以實現(xiàn)減速傳動、變速傳動、差速傳動、增減扭矩。花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比有哪些優(yōu)缺點答：花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比有鍵齒較多，側(cè)面接觸面積大，對軸的削弱較輕，承載能力大，對中性能和導向性能好。但制造較復雜，成本較高。銷的基本類型及其功用如何答：銷按形狀可分為圓柱銷、圓錐銷、異形銷。銷聯(lián)接一般用于軸轂聯(lián)接，或作為安全或定位裝置。為什么大多數(shù)螺紋聯(lián)接必須防松防松措施有哪些答：在靜載何作用下或溫度變化不大時，螺紋聯(lián)接不會自行松脫，而在沖擊、振動、受變載荷作用或被聯(lián)接件有相對轉(zhuǎn)動等，螺紋聯(lián)接可能逐漸松脫而失效，因此，必須防松。防松措施有：①靠摩擦力防松；②機械防松；③破壞螺紋副防松。螺紋聯(lián)接預緊后，螺栓與被聯(lián)接件各受到什么載荷答：螺栓受拉，被聯(lián)接件受壓。聯(lián)軸器與離合器的主要功能是什么兩者功能的主要區(qū)別是什么答：聯(lián)軸器與離合器是聯(lián)接兩根軸，使之一同轉(zhuǎn)動并傳遞動力的部件。聯(lián)軸器只有在析器停車后，用拆卸的方法才能使兩軸的聯(lián)接部分分離。離合器可在機器運動時，操縱兩軸接合或分離。剛性聯(lián)軸器與彈性聯(lián)軸器的主要區(qū)別是什么答：剛性聯(lián)軸器由剛性很大的零件組成。彈性聯(lián)軸器內(nèi)含有彈性元件，既有緩沖和減振功能，又可以補償兩軸軸線間的位移。摩擦離合器與嵌入式離合器的主要區(qū)別是什么哪種適用于較高轉(zhuǎn)速答：摩擦離合器：是靠主從動接合元件間的摩擦力傳遞扭矩。嵌入式離合器：靠接合元件作軸向移動實現(xiàn)接合和分離。摩擦離合器適用于較高轉(zhuǎn)速。自行車的中軸和后軸是什么類型的軸，為什么答：自行車的中軸為轉(zhuǎn)軸，既受彎矩又受扭矩。自行車的后軸為心軸，只受彎矩。在多級齒輪減速器中，高速軸的直徑