(新)机械设计复习要点及重点习题1

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机械设计知识点

机械设计知识点

机械设计一、疲劳强度•(一)知识点1、材料的简化极限应力线图2、材料的安全系数的计算3、零件的简化极限应力线图4、零件的安全系数5、影响机械零件疲劳强度的因素影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个:应力集中、绝对尺寸和表面状态。

应力集中越大,零件的疲劳强度越低。

零件的绝对尺寸越大,其疲劳强度越低。

表面状态越粗糙,疲劳强度越低。

6、基本准则及其定义式强度准则定义式刚度准则定义式二、螺纹连接1、单个连接的强度计算PD若是这种布置呢?三、轴毂连接1、键联接的工作原理、特点及应用(1) 平键联接键的工作面:两侧面。

工作特点:对中性好,结构简单,拆装方便。

缺点是不能承受轴向力。

①普通平键:用于静联接,主要失效形式为工作面被压溃,个别情况键被剪断。

②导向键和滑键:用于动联接,主要失效形式为工作面的磨损。

(2) 半圆键联接键的工作面:两侧面。

用于静联接,主要失效形式为工作面被压溃。

工作特点:对中性好,工艺性好,装配方便。

缺点是键槽较深,对轴的强度削弱较大。

(3) 斜键联接①楔键:用于静联接,工作面为上下面,主要失效形式为工作面被压溃。

工作特点:可以承受单向的轴向力,缺点是对中性不好。

②切向键:由两个楔键组成,用于静联接,主要失效形式为工作面被压溃。

工作特点:力的作用效果好,可以承受大转矩。

缺点是对中性不好,一组切向键只能传递单向转矩。

2、强度校核计算静联接:主要按失效形式为工作表面被压溃,按挤压强度来校核动联接:主要失效形式是磨损,按工作表面的比压进行校核3、花键联接矩形花键联接采用小径定心渐开线花键按齿廓定心(齿形定心)四、带传动1、受力分析2、运动分析1)弹性滑动:固有特性原因:带是弹性体,工作时松紧边有拉力差;后果:摩擦生热,效率降低,传动比不准2)打滑:失效形式原因:F e≥ F f max四、带传动(二)例题五、链传动1.链传动的运动特性——运动不均匀性2.减小链传动动载荷的措施3.链传动的布置张紧与维护4. 链传动的失效形式例1:已知链条节距p =12.7 mm,主动链轮转速n1= 960 r/min,主动链轮分度圆直径d1=77.159 mm,求平均链速v。

《机械设计》复习要点.docx

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《机械设计》复习题一、填空题1.当动压润滑条件不具备,且边界油膜遭到破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和丁•摩擦同时存在的现象,这种摩擦状态称为混介摩擦。

2.对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀,对于不转动、低速或摆动的轴承,主要失效形式是局部塑性变形,対于高速轴承,发热以至胶合是其主要失效形式。

3.轴如按受载性质区分,主要受弯矩的轴为心轴,主要受一转矩的轴为传动轴。

4.普通平键联接的工作面是键的两侧面;楔键联接的工作面是键的上下面。

5.为了便于互换及适应大虽生产,轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。

6.不随时间变化的应力称为静应力,随时间变化的应力称为变应力,具有周期性的变应力称为循坏变应力。

7.按照平面图形的形状,螺纹分为二•角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。

&按照工作条件,齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。

9.直径较小的钢制齿轮,当齿根圆直径与轴径接近时,可以将齿轮和轴做成一体,称为齿轮轴。

10.已知某三线螺纹中径为9.5mm,螺距为1mm,则螺纹的导程为3 mim11.联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接,传递运动和动力。

但联轴器与离合辭的主要区别在于联轴器盂耍在停午后才能实现轴与轴的结合或分离,I佃离合器吋使丄作中的轴随时实现结合或分离。

12.齿轮传动的五种主要失效形式屮,最严重、必须避免的失效形式是—轮齿折断;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀。

二、选择题1•循环特性r=-l的变应力是(A )应力。

A.对称循环变B.脉动循环变C.非对称循坏变D.静2.在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中,为提高螺栓的疲劳强度,町采取的措施是(B)。

A.增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度CmB.减小Cb,增大C”C•增大Cb和C m3.在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,A.避免螺栓受附加弯曲应力作用4.选取V带型号,主要取决于(D)。

机械设计期末复习重点知识

机械设计期末复习重点知识
4.切向键连接
在重型机械中常采用切向键连接。键的工作面为窄面,其上 的工作压力沿轴的切线方向作用,能传递很大的转矩。当双向 传递转矩时,可用两对切向键并分布成120°~130°。
第三十五页,编辑于星期日:十五点 十八分。
第一章 多媒体CAI课件设计基础
• 键连接的设计过程
第三十六页,编辑于星期日:十五点 十八分。
i 1
联解
Fmax T
rmax
z
ri2
i 1
对于 r1 ri r F T zr
F
p = d 01 ≤ [ p ]
F π d02
≤ [ ]
4
第二十四页,编辑于星期日:十五点 十八分。
第一章 多媒体CAI课件设计基础
2. 受翻转力矩作用的螺栓组连接 翻转力矩M作用在通过x-x轴并垂直 连接接合面的对称平面内。
第五页,编辑于星期日:十五点 十八分。
第一章 多媒体CAI课件设计基础
2)螺钉联接
螺钉直接旋入被联接件的螺纹孔中,省去了螺母,因此结构上比较 简单。但这种联接不宜经常装拆,以免被联接件的螺纹孔磨损而修复困 难。
3)双头螺柱联接
双头螺柱多用于较厚的被联接件或为了结构紧凑而采用盲孔的 联接。双头螺柱联接允许多次装拆而不损坏被联接零件。
•滑动平键
滑动平键连接能实现轴上零件的轴向移动,构成动连接。
第三十二页,编辑于星期日:十五点 十八分。
第一章 多媒体CAI课件设计基础
2.半圆键连接
半圆键连接具有良好的定心性能。半圆键能在轴槽中摆动以适应毂槽 底面,装配方便。但键槽对轴的强度削弱较大,适用于轻载连接。
锥形轴端采用半圆键连接在工艺上较为方便。
• 预紧力——联接在承受工作载荷之前,预先受到力的作用。

《机械设计基础》课程重点总结、含有练习题。适用于机械专业专升本

《机械设计基础》课程重点总结、含有练习题。适用于机械专业专升本

《机械设计基础》课程重点总结绪论零件是制造的单元,构件是运动的单元,一部机器可包含一个或若干个机构,同一个机构可以组成不同的机器。

第一章平面机构的自由度和速度分析1.所以构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构;2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

两构件通过面接触组成的运动副称为低副,平面机构中的低副有移动副和转动副。

两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副;3.绘制平面机构运动简图;4.机构自由度F=3n-2P l-P h,原动件数小于机构自由度,机构不具有确定的相对运动;原动件数大于机构自由度,机构中最弱的构件必将损坏;机构自由度等于零的构件组合,它的各构件之间不可能产生相对运动;5.计算平面机构自由度的注意事项:(1)复合铰链(图1-13)(2)局部自由度:凸轮小滚子焊为一体(3)虚约束(4)两个构件构成多个平面高副,各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副,各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副,而不是虚约束;6.自由度的计算步骤要全:1)指出复合铰链、虚约束和局部自由度2)指出活动构件、低副、高副3)计算自由度4)指出构件有没有确定的运动。

第二章平面连杆机构1.平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构,又称平面低副机构;按所含移动副数目的不同,可分为:全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。

2.铰链四杆机构:机构的固定构件称为机架;与机架用转动副相连接的构件称为连架杆;不与机架直接相连的构件称为连杆;铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。

3.含一个移动副的四杆机构:曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构,及其相互之间的倒置。

4.铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和;整转副是最短边及其邻边组成的;铰链四杆机构是否存在曲柄依据:1)取最短杆为机架时,机架上有两个整转副,故得双曲柄机构;2)取最短杆的邻边为机架时,机架上只有一个整转副,故得曲柄摇杆机构;3)取最短杆的对边为机架时,机架上没有整转副,故得双摇杆机构。

《机械设计》期末考试复习提纲要点

《机械设计》期末考试复习提纲要点

《机械设计》期末考试复习提纲要点《机械设计》期末考试复习提纲1.考试重点:第五、八、九、十、十二、十三和十五章,计算题基本以这几章为主,其余所讲各章以概念为主。

2.考试题型:填空、选择、简述和计算题。

3.各章重点第二章机械设计总论以概念为主,包括:机器组成、机械零件的主要失效形式、设计机械零件时应满足的基本要求、设计准则、机械零件常用材料第三章机械零件的强度1.图3-1中对各段曲线的划分及意义2.图3-3的作法3.应用图3-4如何确定单向稳定应力时当r=C、σm=C、σmin=C几种情况下极限应力。

4.提高机械零件疲劳强度的措施第四章摩擦、磨损及润滑概述1.概念:摩擦、磨损、干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦2.磨损的种类、零件的磨损曲线含义(图4-6)3.润滑的方法第五章螺纹联接和螺旋传动1.概念螺纹的预紧、防松2.螺纹的类型(表5-1)、主要参数(大径、小径、螺距、导程、螺纹升角、牙形角等)、螺纹联接的基本类型及其特点。

3.螺纹的强度计算:几种螺栓联接强度计算的公式、紧螺栓联接公式中“1.3”代表的意义,叙述图5-16单个紧螺栓联接受力的变形过程;能够对螺栓的相对刚度进行分析。

4.螺栓组的受力计算:包括受横向载荷的联接、受转矩的螺栓组联接、倾覆力矩的螺栓组联接等四种情况。

5.提高螺纹联接强度的措施6.参看:书88页例题、习题5-4,5-5、5-6以及5-10第六章键、花键、无键联接和销联接1.键联接:主要类型、半圆键的优缺点、楔键和切向键的工作原理,工作表面2.花键联接:种类、定心方式第七章不考第八章带传动1.概念:带传动、弹性滑动、打滑、预紧2.带传动的类型、普通V带的结构、带的应力分析、张紧方法3.对弹性滑动和打滑的分析以及两者之间的关系4.利用欧拉公式分析对带传动能力的影响因素。

习题:8-1、8-2第九章链传动1.链传动与带传动的比较、滚子链的结构2.链传动的运动特性分析(图9-9),链传动的受力分析(即松、紧边力组成)第十章齿轮传动1.概念:使用系数Ka、动载系数Kv、齿间载荷分配系数Kα、齿向载荷分布系数Kβ、齿宽系数Ψ2.标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析、力的计算公式3.弯曲强度公式及计算点,公式中各参数的意义(Y Fa,Y Sa、[σF])4.齿面接触疲劳强度公式及计算点,公式中各参数的意义(Z H、Z E、[σH])5.齿轮设计中的参数选择及影响6.标准斜齿圆柱齿轮传动的受力计算及受力图的绘制7.齿根弯曲疲劳强度公式和齿面疲劳强度公式的应用,及与直齿轮公式的比较;参考习题:10-1、10-5、10-2第十一章蜗杆传动1.蜗杆传动的类型、参数原则、失效形式、设计准则2.蜗杆传动的受力分析参考习题:11-1第十二章滑动轴承1.概念:滑动轴承、滚动轴承、液体动力润滑轴承、液体静压润滑轴承、径向滑动轴承2.径向滑动轴承的结构型式、失效形式、常用材料的类型及要满足的要求、轴瓦的结构3.形成流体动力润滑的必要条件4.对一维雷诺方程的分析,径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程5.径向动力润滑滑动轴承的压力分布图第十三章滚动轴承1.概念向心推力轴承、轴承的寿命、轴承的额定寿命、额定动载荷、当量动载荷2.滚动轴承基本代号各位的意义,熟悉30000、60000、70000型的性能及特点3.滚子轴承与球轴承的性能对比4.滚动轴承寿命及当量动载荷的计算5.轴承装置的配置方法(三种)参考习题:13-1、13-5、例题13-2、例题13-3第十四章联轴器和离合器1.概念离合器、联轴器、刚性联轴器、挠性联轴器2.刚性联轴器的种类及特点、挠性联轴器的种类及特点3.掌握十字滑块联轴器的原理、万向联轴器的原理、齿式联轴器的原理4.离合器的种类和特点第十五章轴1.概念传动轴、心轴、转轴、2.轴上零件的周向定位方法3.轴上零件的轴向定位方法4.提高轴强度的常用措施5.轴的强度校核计算(按扭转强度、弯扭组合)6.纠正轴的错误画法参考习题:15-4、15-6、15-7参考题:填空题001 计算载荷F ca 、、平均载荷F 和载荷系数K 的关系式 ,强度计算时应该用载荷.002 在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 . 003 受预紧力和轴向工作载荷的螺栓,其总拉力为与之和. 004 ________螺纹常用于联接,_________、_________、_________螺纹常用于传动. 005 螺纹联接的主要类型有________、________、________和________.006 受轴向变载荷的紧螺栓联接,在工作载荷F 和残余预紧力不变的情况下,要提高螺栓的疲劳强度,可以减小_________或增大__________.007 用于联接的螺纹牙形有_________.用于传动的螺纹牙型有_________.008 有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力F ′=6000N,工作时所受轴向工作载荷F=3000N,螺栓的相对刚度mb b C C C =0.2,则该螺栓所受的总拉力F 0=________,残余预紧力F ″=__________.009普通平键的工作面是_______,工作时靠________________________传递转矩.010 楔键的工作面是________,键的_______和它相配的________均具有1:100的斜度。

机械设计知识要点及典型例题

机械设计知识要点及典型例题

机械设计知识要点及典型例题第一章1、机器的基本组成要素是(机械零件)。

机械设计是研究(通用零件)2、能区分通用零件和专用零件。

第二章1、简述常用零件的设计准则2、零件常见的失效形式:()()()。

第三章1、应力的种类r=-1的应力是(),r=0的应力是()。

接触应力是(脉动)滚动轴承的动圈应力循环性质是近似(脉动)2、P22图3-1曲线中B,C的数值。

3、能根据给定的数据绘制材料或零件简化的极限应力图时。

(绘图,P25页公式3-6,背)4、单项稳定变应力时,三种情况;rc,mc,minc加载线的绘制。

P26页5、影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个:应力集中、绝对尺寸和表面状态典型例题1、一钢制轴类零件的危险剖面承受ma某200MPa,min-100MPa,综合影响系数K=2,材料的S=400MPa,-1=250MPa,0=400MPa。

试:1)画出材料的简化极限应力线图,并判定零件的破坏形式。

2)按r=c加载计算该零件的安全系数。

(1)材料的简化极限应力线图如题2-31解图所示20010050MPa22min200100ama某150MPa22标出工作应力点M(100,150)如图所示。

材料的极限应力点为M1点,零件的破坏形式为疲劳破坏。

(2)计算安全系数mma某minS=210022504000.254001250=0.8Kam21500.2550安全系数小于1,零件的疲劳强度不够。

第四章1、影响润滑油粘度的主要因素()、()。

温度升高,粘度(2、一个零件磨损的三个典型阶段()、()、()。

3、润滑脂的主要质量指标(锥入度)。

4、摩擦的种类:()、()、()、()。

第五章)1、螺纹的公称直径是()径。

2、螺纹联接的防松就是防止螺旋副在受载时发生()。

摩擦防松有()、()、()。

3、受轴向载荷的紧螺栓联接,为保证被联接件不出现缝隙,因此残余预紧力(大于零)4、为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度,可采取()措施。

(完整版)机械设计复习大纲

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第一章机械设计总论本章节包括5个知识点,1.机械零件的主要失效形式及计算准则;(重点)2.机械零件设计的一般步骤;3.材料的疲劳特性4.机械零件的强度计算;(重点)5.机械零件的抗剪裂强度和接触强度。

在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过熟悉教材内容,识记一般的知识点,尽可能脑中对零件有总体的认识,再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】机械零件的主要失效形式及计算准则【例题1】机械零件的主要失效形式有哪些?分析:基本知识点的熟记解题:断裂,表面压碎,表面点蚀,塑形变形,过量弹性变形,共振,过热,过量磨损易错点:回答不够全面作业:《机械设计与机械原理考研指南》P18 页第20、21、22 等题习题:简述机械零件的计算准则【知识点2】机械零件的强度计算【例题2】简述应力特征r 的取值范围及应力分类分析:基本知识点的熟记解题:-1≤r≤1,r=1 时为静应力,r=-1 是为循环变应力,r=0 时为脉动变应力易错点:分类理解不清作业:《机械设计与机械原理考研指南》P19 页第36、37 等题习题:简述载荷与应力的类型第二章平面连杆机构及其设计(不考)第三章凸轮机构及其设计(不考)第四章步进机构及其设计(不考)第五章齿轮传动设计本章节包括6 个知识点,1.齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算;2.齿轮常用材料及热处理方法;3.硬齿面,软齿面,开式传动,闭式传动等概念4.齿轮传动的的常见失效形式,受力分析;(重点)5.直齿,斜齿圆柱齿轮传动的强度计算6.齿轮设计准则。

(重点)其中必须掌握的知识点是3 个,1.硬齿面,软齿面,开式传动,闭式传动等概念2.齿轮传动的的常见失效形式,受力分析;3.齿轮设计准则。

【知识点1】齿轮传动的的常见失效形式【例题1】简述齿轮传动的常见失效形式分析:这一考题在历年考研试卷中比较常见,或考简答,或变换形式考填空解题:1.轮齿折断,多发生在脆性材料轮齿根部2.齿面点蚀,多发生在润滑良好的闭式软齿面齿轮中3.齿面胶合,多发生在高速重载热条件差的闭式齿轮中4.齿面磨损,多发生在开式齿轮传动中5.齿面塑性变形,多发生在底速过载,频繁启动的软齿面齿轮传动中易错点:回答不够准确作业:《机械设计与机械原理考研指南》P43 页第1、2 题,p46 页第43、44、45、46 题习题:齿面点蚀首先出现在齿面节线附近的原因。

机械设计基础复习要点

机械设计基础复习要点

机械设计基础复习要点第一章平面机构运动简图一、基本概念:1、运动副:由两构件组成的可动联接。

三要素:两构件组成、直接接触、有相对运动2、约束:对物体运动的限制。

3、机构运动简图:根据机构的运动尺寸,按一定的比例尺定出各运动副的位置,用国标规定的运动副及常用机构运动简图的符号和简单的线条将机构的运动情况表示出来,与原机构运动特性完全相同的,表示机构运动情况的简化图形。

机构示意图:表示机构的运动情况,不严格地按比例来绘制的简图。

4、机构的自由度:机构中各构件相对于机架所具有的独立运动5、机构具有确定运动的条件:机构的原动件数应等于机构的自由度数6、复合铰链——两个以上的构件同在一处以转动副相联接。

(可以使机构的结构更紧凑)7、局部自由度——某些不影响整个机构运动的自由度。

(用来改善机构的运动摩擦状况)8、虚约束——在机构运动中,有些约束对机构自由度的影响是重复的(虽然对机构的运动不起限制作用,但对构件的强度和刚度的提高以及保证机构的顺利进行等是有利的)。

二、计算下列机构的自由度书后习题1-6第二章:平面连杆机构一、基本概念:平面连杆机构——许多刚性构件用低副联接组成的平面机构。

铰链四杆机构——全部回转副组成的平面四杆机构。

铰链四杆机构的组成:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧2314连杆:—摇杆—摆动只能在一定角度范围内—曲柄—能作整周回转、连架杆:机架: 铰链四杆机构的基本型式:曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构铰链四杆机构的演化形式:改变构件的相对长度、取不同的构件为机架、扩大转动副的半径演化为偏心轮机构曲柄存在条件1、最短杆与最长杆的长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。

2、曲柄是由最短杆与其邻边组成。

急回运动:输出构件摆回的速度大于其工作行程的速度,输出构件的这种运动性质称为急回运动(曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构有急回特性)行程速比系数:用来表明急回运动的急回程度死点位置:连杆与从动件共线。

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2、什么叫机械零件的失效?机械零件的主要失效形式有哪些?【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。

机械零件的主要失效形式有1)整体断裂;2)过大的残余变形(塑性变形);3)零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;4)破坏正常工作条件引起的失效:有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作,如果破坏了这些必要的条件,则将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由于过热而引起的胶合等。

3、什么是机械零件的设计准则?机械零件的主要设计准则有哪些?【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。

机械零件的主要设计准则有:强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠2、机件磨损的过程大致可分为几个阶段?每个阶段的特征如何?【答】试验结果表明,机械零件的一般磨损过程大致分为三个阶段,即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。

4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?【答】润滑油的主要质量指标有:粘度、润滑性(油性)、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。

润滑脂的主要质量指标有:锥(针)入度(或稠度)和滴点。

3、螺纹连接为何要防松?常见的防松方法有哪些?【答】连接用螺纹紧固件一般都能满足自锁条件,并且拧紧后,螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也都有防松作用,因此在承受静载荷和工作温度变化不大时,螺纹连接一般都不会自动松脱。

但在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下,连接有可能松动,甚至松开,造成连接失效,引起机器损坏,甚至导致严重的人身事故等。

所以在设计螺纹连接时,必须考虑防松问题。

螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。

具体的防松装置或方法很多,按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和其它方法,如端面冲点法防松、粘合法防松,防松效果良好,但仅适用于很少拆开或不拆的连接。

9、受轴向载荷的紧螺栓连接,被连接钢板间采用橡胶垫片。

已知螺栓预紧力150000=F N ,当受轴向工作载荷10000=F N 时,求螺栓所受的总拉力及被连接件之间的残余预紧力。

采用橡胶垫片密封,取螺栓的相对刚度9.0=+mb b C C C 由教材公式(5-18),螺栓总拉力 24000100009.0150002=⨯+=++=F C C C F F mb b N 由教材公式(5.15),残余预紧力为14000100002400021=-=-=F F F1、分析比较平键和楔键的工作特点和应用场合。

【答】平键连接的工作面是两侧面,上表面与轮毂槽底之间留有间隙,工作时,靠键与键槽的互压传递转矩,但不能实现轴上零件的轴向定位,所以也不能承受轴向力。

具有制造简单、装拆方便、定心性较好等优点,应用广泛。

楔键连接的工作面是上下面,其上表面和轮毂键槽底面均有1:100的斜度,装配时需打紧,靠楔紧后上下面产生的摩擦力传递转矩,并能实现轴上零件的轴向固定和承受单向轴向力。

由于楔紧后使轴和轮毂产生偏心,故多用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的场合。

2、平键连接有哪些失效形式?普通平键的截面尺寸和长度如何确定?【答】平键连接的主要失效形式是较弱零件(通常为轮毂)的工作面被压溃(静连接)或磨损(动连b 应根据接,特别是在载荷作用下移动时),除非有严重过载,一般不会出现键的剪断。

键的截面尺寸h轴径d从键的标准中选取。

键的长度L可参照轮毂长度从标准中选取,L值应略短于轮毂长度。

3、采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔180°的位置,采用两个楔键时,则应沿周向相隔90°~120°,而采用两个半圆键时,却布置在轴的同一母线上3、带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生的?对带传动有何影响?【答】带传动中的弹性滑动是由于带松边和紧边拉力不同,导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的,是带传动固有的物理现象。

带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时,带与带轮间将产生显著的相对滑动,这种现象称为打滑。

打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急剧降低,甚至使传动失效,这种情况应当避免。

4、带传动的主要失效形式和设计准则是什么?【答】带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。

带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。

1、与带传动相比,链传动有哪些优缺点?【答】与属于摩擦传动的带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保证准确的平均传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很,所以作用于轴上的径向压力较小;在同样的条件下,链传动结构较为紧凑。

同时链传动能在高温和低温的情况下工作。

2、何谓链传动的多边形效应?如何减轻多边形效应的影响?【答】链传动运动中由于链条围绕在链轮上形成了正多边形,造成了运动的不均匀性,称为链传动的多边形效应。

这是链传动固有的特性。

减轻链传动多边形效应的主要措施有:1)减小链条节距;2)增加链轮齿数;3) 降低链速4、在如图所示链传动中,小链轮为主动轮,中心距p a )5030(~ 。

问在图a 、b 所示布置中应按哪个方向转动才合理?两轮轴线布置在同一铅垂面内(图c )有什么缺点?应采取什么措施?a )b )c )题 4 图【答】a )和b )按逆时针方向旋转合理。

c )两轮轴线布置在同一铅垂面内下垂量增大,下链轮的有效啮合齿数减少,降低了传动能力,应采取(1)调整中心距(2)加张紧轮(3)两轮偏置等措施。

1、齿轮传动常见的失效形式有哪些?简要说明闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计准则。

【答】齿轮传动常见的失效形式有以下几种:(1)轮齿折断;(2)齿面点蚀;(3)齿面磨损;(4)齿面胶合;(5)塑性变形。

闭式硬齿面的设计以保证齿根弯曲疲劳强度为主;闭式软齿面的设计通常以保证齿面接触疲劳强度为主;开式齿轮传动的设计目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。

3、软齿面齿轮传动设计时,为何小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的齿面硬度大30~50 HBS ?【答】金属制的软齿面齿轮配对的两轮齿中,小齿轮齿根强度较弱,且小齿轮的应力循环次数较多,当大小齿轮有较大硬度差时,较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用,可提高大齿轮的接触疲劳强度。

所以要求小齿轮齿面硬度比大齿轮大30~50HBS 。

4、试分析图示斜齿圆柱齿轮所受的力(用受力图表示出各力的作用位置和方向)。

【解】1、简述蜗杆传动的特点和应用场合? 【答】蜗杆传动的主要特点有:(1)传动比大,零件数目少,结构紧凑;(2)冲击载荷小、传动平稳,噪声低;(3)当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时,蜗杆传动具有自锁性;(4)摩擦损失较大,效率低;当传动具有自锁性时,效率仅为0。

4左右;(5)由于摩擦与磨损严重,常需耗用有色金属制造蜗轮(或轮圈),以便与钢制蜗杆配对组成减摩性良好的滑动摩擦副。

蜗杆传动通常用于空间两轴线交错,要求结构紧凑,传动比大的减速装置,也有少数机器用作增速装aF t2 F r1 F r2F r3 F r4 F t1 F t3 F t4 F a2 F a1 F a3 F a4置。

2、蜗杆直径系数的含义是什么?为什么要引入蜗杆直径系数?【答】蜗杆直径系数是蜗杆分度圆直径和模数的比值。

md q 1 引入蜗杆直径系数是为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化。

3、为什么蜗轮的端面模数是标准值?蜗杆传动的正确啮合条件是什么?【答】1)在中间平面上,普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动。

所以在设计蜗杆传动时,均取中间平面上的参数(如模数、压力角等)和尺寸(如齿顶圆、分度圆等)为基准,并沿用齿轮传动的计算关系。

对于蜗轮来说,端面模数等于中间平面上的模数。

2)蜗杆传动的正确啮合条件是:蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数,蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的端面压力角,蜗杆中圆柱上螺旋线的导程角等于蜗轮分度圆上的螺旋角,且螺旋线方向相同。

4、蜗杆传动的主要失效形式是什么?相应的设计准则是什么?【答】蜗杆传动的失效形式主要有齿面点蚀、齿根折断、齿面胶合及过度磨损等。

在开式传动中多发生齿面磨损和轮齿折断,因此应以保证齿根弯曲疲劳强度作为开式传动的主要设计准则。

在闭式传动中,蜗杆副多因齿面胶合或点蚀而失效。

因此,通常是按齿面接触疲劳强度进行设计,而按齿根弯曲疲劳强度进行校核。

对于闭式传动,由于散热较为困难,还应作热平衡核算。

5、试分析画出图5所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置和方向。

【解】1)各轴的回转方向如图所示;2)蜗轮轮齿的螺旋方向:由于两个蜗杆均为右旋,因此两个蜗轮也必为右旋。

3)蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置和方向如图所示1、滚动轴承的主要失效形式是什么?【答】滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏。

对于慢慢摆动及转速极低的轴承,主要失效形式是滚动轴承接触面上由于接触应力过大而产生的永久性过大的凹坑。

除点蚀和永久性变形外,还可能发生其它多种形式的失效,如:润滑油不足使轴承烧伤,润滑油不清洁使轴承接触部位磨损,装配不当使轴承卡死、内圈涨破、挤碎内外圈和保持架等。

这些失效形式都是可以避免的。

2、什么是滚动轴承的基本额定寿命?什么是滚动轴承的基本额定动载荷?【答】一组轴承中,10%的轴承发生点蚀破坏,90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数(以106为单位)或工作小时数称为滚动轴承的基本额定寿命,以L 10表示。

滚动轴承的基本额定动载荷就是使轴承的基本额定寿命恰好为106转时,轴承所能承受的载荷值,用字母C 表示。

4、试说明下面各轴承的类型和内径,并说明哪个轴承的公差等级最高?哪个允许的极限转速最高?哪个承受径向载荷的能力最大?哪个不能承受径向载荷?N307/P4 6207/P2 30207 51307/P6【答】各轴承的内径均为35 mm ;6207/P2为深沟球轴承,公差等级最高;允许的极限转速最高;N307/P4为圆柱滚子轴承,承受径向载荷能力最高;30207为圆锥滚子轴承;51307/P6为双列推力球轴承,不能承受径向载荷。

5、欲对一批同型号滚动轴承做寿命试验。

若同时投入50个轴承进行试验,按其基本额定动载荷值加载,试验机主轴转速为2000=n r/min 。

若预计该批轴承为正品,则试验进行8小时20分时,应约有几个轴承已失效。

【解】8小时20分时转动的转数为r 1012000)20608(6⨯=⨯+⨯=L此寿命刚好为r 6101⨯,且轴承在基本额定载荷下试验,所以其失效率应为10%,应约有5%1050=⨯个轴承已失效。

1、何谓传动轴、心轴和转轴?自行车的前轴、中轴和后轴各属于什么轴?【答】工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。

只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。

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