机械课程设计答辩题目

机械课程设计答辩题目

1 在传动系统总体设计中电机的型号是如何确定的

电动机的选择主要有两个因素。第一是电机容量，主要是额定功率的选择。首先要确定长期运转载荷稳定的带动工作机的功率值以及估算整个传动系统的功率，以此计算出电机所需的功率，然后按照额定功率大于实际功率的原则选择相应的电机。第二是个转速因素。要综合考虑电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和价格等因素，做出最佳选择。

2 在传动系统总体设计中传动比是如何分配的

首先根据电机转速和工作机的转速计算出传动系统的总传动比，而后将总传动比合理分配给各级传动，分配时有几个问题需要注意：1附表中有常用传动形式的传动比范围，不要超过该范围。2 各级传动要尺寸协调，结构匀称，便于安装，对应到齿轮就是各级直径相差的不能太大，3对于这次的双级圆柱直齿轮的设计，考虑到两个大齿轮的材料，齿宽系数，接触强度相等，传动比有经验公式i1=sqrt(1.3to1.4 *i总)。最后要说的是传动比分配只是初步的，后面算齿轮时，实际传动比会和设计的传动比有出入，但是在允许范围内即可。

3 说明传动系统各轴间转速、转矩、功率、传动比、效率之间的相互关系。

各级之间转速只是受传动比的影响。而功率和转矩是动力特性，在各轴之间传递时都要受到传动效率的影响。当然转矩还要受传动比的影响。

4 谈谈是如何选择传动零件（齿轮，蜗轮，蜗杆）的材料以及相应的热处理的方法，其合理性何在？

对于齿轮来说，其材料的基本要求是齿面硬、齿芯韧、具有良好的加工性能和经济性。

首先根据齿面硬度要求将齿面分为硬齿面和软齿面两种，两者的材料均为中碳钢，但是热处理的方式不一样，后者需要高频淬火，精度要求高，而软齿面也能满足该设计题目中的要求，且软齿面便于加工，所以选择软齿面。软齿面一般选用优质中碳钢，扭矩大时可选低合金钢。常用的中碳钢是45钢，热处理方式有两种，调质和正火，调质以后的力学性能要优于淬火。由于小齿轮的啮合次数比大齿轮的多，为使两者的寿命接近，一般要使小齿轮齿面硬度比大齿轮高出25to50HBS所以在热处理时，小齿轮（即主动轴齿轮）选用调质的热处理方式，大齿轮选用正火。

5 什么情况下将齿轮和轴做成一个整体，这对轴有什么影响？

当齿根至键槽底部距离小于2.5倍齿轮模数的时候将齿轮和轴制成一体，称为齿轮轴；有什么影响？？？

6 齿轮轮齿的主要失效形式有哪些？你采取了哪些措施防止发生齿轮失效？

减速器内部的齿轮传动属闭式齿轮传动，润滑良好，无杂质的影响，常见的失效形式有折断，点蚀，胶合，磨损和塑形流动。

折断：增大齿根圆角半径，减少应力集中对疲劳强度的影响；在齿根才用喷丸处理。

点蚀：通过热处理提高齿面硬度，降低粗糙度，采用黏度较高的润滑油

胶合：一般发生在高速重载的情况下，方法如上类似，提高齿面硬度，低速、重载时采用黏度大的润滑油，高速重载时选用掺有抗胶合添加剂的润滑油。

磨损：一般发生在开式齿轮传动中，在闭式传动中一般的预防措施包括，提高齿面硬度、降低粗糙度、保持润滑油的清洁并定期更换。

塑形流动: 提高齿面硬度、选用黏度较大的润滑油。

7 简述齿面硬度HBS<=350和HBS>350的齿轮的热处理方法和加工工艺过程。

齿面硬度小于350的称为软齿面，相反的就是硬齿面。软齿面的热处理方式为正火或者调质，其工艺过程是先对齿轮毛坯进行热处理，然后再进行切齿。硬齿面的加工工艺过程是先切齿，然后进行表面热处理使齿轮达到高硬度，最后用磨齿、研齿等方法精加工齿轮。热处理方法主要有表面淬火，表面渗碳渗氮。

8 斜齿轮与直齿轮相比有哪些优缺点？斜齿轮的螺旋角取多大为宜？如何具体确定螺旋角？

直齿圆柱齿轮在加载时啮合齿轮上所受的力是突然加上和突然卸掉的，这就使传动平稳性差，易产生冲击，噪声，而斜齿轮齿廓接触线与轴线有一定的角度，所以在加载或者卸载时是的过程，因而传动平稳，冲击噪声小，适用于高速重载场合。

螺旋角取8到20度为宜。具体确定过程在新书上72页写了。根据传动比以及轴间距，出去螺旋角，然后算出模数，再标准化模数，选择齿数，再推出螺旋角。

9 为什么计算斜齿轮螺旋角时必须精确到秒，为什么计算齿轮分度元直径时必须

精确到小数点后2to3位？

为取得标准中心距，对支持圆柱齿轮传动可以通过改变齿数、模数进行试凑或者采用变位齿轮传动来实现中心距的标准化，对于斜齿圆柱齿轮传动，还可以改变螺旋角实现中心距的标准化。在计算时，由中心距的标准化要求。斜齿轮的螺旋角必须精确到秒，直齿或者斜齿轮分度元直径必须精确到小数点后三位。

10 进行斜齿圆柱齿轮传动计算时，可以通过哪几种方法来保证传动中心距为减速器标准中心距？

改变齿数、模数进行试凑；采用变位齿轮传动；改变螺旋角。

11 作为动力传动的齿轮减速器，其齿轮模数应该改如何取值？为什么？

首先由经验公式确定模数的范围，然后在该范围中结合标准模数选择模数。标准模数有互换性，便于加工。

12 以接触强度主要设计准则的齿轮传动，小齿轮齿数常取多少为好？为什么？

小齿轮齿数和大齿轮的最后互为质数，以防止磨损和失效集中发生在某几个齿轮上面。

13 齿轮减速器两级传动的中心距是如何确定的？

按齿面接触强度条件先计算出一级的中心距，而后由标准中心距组合确定另外一个中心距，最后还得同样的由接触强度条件校验该中心距。

14 多头蜗杆为什么传动效率高？为什么动力传动又限制蜗杆的头数？

15 蜗杆减速器中，为什么有时蜗杆上置，有时蜗杆下置？

16 与齿轮传动相比，蜗杆传动易发生哪些损坏形式？为什么？

蜗杆与涡轮齿面之间有较大的相对滑动，发热量大。蜗杆的轮齿强度又高于涡轮的轮齿强度，所以总是涡轮轮齿首先失效。失效形式主要是涡轮齿面胶合。磨损和点蚀。其实和齿轮传动的失效形式差不多。最大的差别就是蜗杆传动放热量大。

17 谈谈如何选择轴的材料以及相应的热处理的方法，其合理性何在？

轴的材料主要是碳钢和合金钢。其次是球墨铸铁和高强度铸铁。主要根据轴