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齿轮传动习题
1.问常见的齿轮传动失效有哪些形式?答齿轮的常见失效为轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等
2.问在不改变材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?答可采取如下措施1减小齿根应力集中;2增大轴及支承刚度;3采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4对齿根表层进行强化处理
3.问为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?答当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上
4.问在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?答开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀
5.问如何提高齿面抗点蚀的能力?答可采取如下措施1提高齿面硬度和降低表面粗糙度;2在许用范围内采用大的变位系数和以增大综合曲率半径;3采用粘度高的润滑油;4减小动载荷
6.问什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏?如何提高齿面抗胶合能力?答高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效措施1采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2减小模数和齿高以降低滑动速度;3采用极压润滑油;4采用抗校核性能好的齿轮副材料;5使大小齿轮保持硬度差;6提高齿面硬度降低表面粗糙度
7.问闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?答闭式齿轮传动主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算开式齿轮传动主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法,故目前只进行弯曲疲劳强度计算,用适当增大模数的办法考虑磨损的影响
8.问硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同?答软齿面HB≤350,硬齿面HB350软齿面热处理一般为调质或正火,而硬齿面则是正火或调质后切齿,再经表面硬化处理
9.问在进行齿轮强度计算时,为什么要引入载荷系数K?答在实际传动中,由于原动机及工作机性能的影响,以及齿轮的制造误差,特别是基节误差和齿形误差的影响,会使法向载荷增大此外在同时啮合的齿对间,载荷的分配并不是均匀的,即使在一对齿上,载荷也不可能沿接触线均匀分布因此实际载荷比名义载荷大,用载荷系数K计入其影响
10.问齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的?为什么选择节点作为齿面接触应力的计算点?答齿面接触疲劳强度公式是按照两圆柱体接触的赫兹公式建立的;因齿面接触疲劳首先发生在节点附近的齿根部分,所以应控制节点处接触应力
11.问一对圆柱齿轮传动,大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等?如大、小齿轮的材料及热处理情况相同,则其许用接触是否相等?答一对齿轮传动,其大小齿轮的接触应力一定相等两齿轮材料和热处理相同时,其许用应力不一定相等因为许用应力还与寿命系数有关,大小齿轮的应力循环齿数不等,故许用应力不一定相等
12.问配对齿轮的齿面有较大的硬度差时,对较软齿面会产生什么影响?答当小齿轮与大齿轮有较大的硬度差,且速度又较高时,较硬的齿面对较软的齿面会起较显著的冷作硬化效应,从而提高其疲劳极限
13.问在直齿轮和斜齿轮传动中,为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些?答其目的是防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合宽度减小而增大轮齿的工作载荷
14.问齿轮传动的常用润滑方式有哪些?润滑方式的选择主要取决于什么因素?答齿轮的常用润滑方式有人工定期加油、浸油润滑和喷油润滑润滑方式的选择主要取决于齿轮圆周速度的大小
15.问齿形系数与模数有关吗?有哪些因素影响齿形系数的大小?答齿形系数与模数无关,齿形系数的大小取决于齿数
16.问为什么设计齿轮时,齿宽系数既不能太大,又不能太小?答齿宽系数过大将导致载荷沿齿宽方向分布不均匀性严重;相反若齿宽系数过小,轮齿承载能力减小,将使分度圆直径增大
17.问选择齿轮传动第Ⅱ公差组精度等级时,除了考虑传动用途和工作条件以外,主要依据是什么?答主要依据是圆周速度
18.问选择齿轮毛坯的成型方法时(铸造,锻造,轧制圆钢等),除了考虑材料等因素外,主要依据是什么?答齿轮的几何尺寸和批量大小
19.问斜齿轮传动的接触强度计算中的重合度系数Zε考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响,它与哪些因素有关?答它与斜齿传动的端面重合度和纵向重合度有关
20.问有一标准直齿圆柱齿轮传动,齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1和Z2且Z1Z2若两齿轮的许用接触应力相同,问两两齿轮接触强度是否相等? 答两齿轮接触强度相等因齿轮1和齿轮2的接触应力相等,许用接触应力相同,所以两齿轮的接触强度相等
21.问设计齿轮传动时,若大小齿轮的疲劳极限值相同,这时它们的许用应力是否相同?为什么?答许用应力不一定相同因许用应力与疲劳极限值有关外,还与齿轮的循环次数(即寿命系数ZNYN)有关当大小齿轮的循环次数都达到或超过无限循环的次数时,大小齿轮的许用应力相同;否则,大小齿轮的许用应力不相同
22.问斜齿圆住齿轮传动中螺旋角β太小或太大会怎样,应怎样取值?答螺旋角太小,没发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆住齿轮传动相对优越性,即传动平稳和承载能力大螺旋角β越大,齿轮传动的平稳性和承载能力越高但β值太大,会引起轴向力太大,大了轴和轴承的载荷故β值选取要适当通常β要求在8°~25°范围内选取带传动习题
1.问带传动常用的类型有哪些?答在带传动中,常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等
2.问V带的主要类型有哪些?答V带有普通V带、窄V带、联组V带、齿形V带、大楔角V带、宽V带等多种类型
3.问普通V带和窄V带的截型各有哪几种?答普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种,窄V带分为SPZ、SPA、SPB、SPC四种
4.问什么是带的基准长度?答V带在规定的张紧力下,其截面上与“测量带轮”轮槽基准宽度相重合的宽度处,V带的周线长度称为基准长度Ld,并以Ld表示V带的公称长度
5.问带传动工作时,带中的应力有几种?答带传动工作时,带中的应力有拉应力、弯曲应力、离心应力
6.问带传动中的弹性滑动是如何发生的?答由于带的弹性变形差而引起的带与带轮之间的滑动,称为带传动的弹性滑动这是带传动正常工作时固有的特性选用弹性模量大的带材料,可以降低弹性滑动
7.问带传动的打滑是如何发生的?它与弹性滑动有何区别?打滑对带传动会产生什么影响?答打滑是由于过载所引起的带在带轮上全面滑动打滑可以避免,而弹性滑动不可以避免打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急剧下降,使带的运动处于不稳定状态,甚至使传动失效
8.问打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?答由于带在大轮上的包角大于在小轮上的包角,所以打滑总是在小轮上先开始
9.问弹性滑动引起什么后果?答1)从动轮的圆周速度低于主动轮2)降低了传动效率3)引起带的磨损4)使带温度升高
10.问当小带轮为主动轮时,最大应力发生在何处?答这时最大应力发生在紧边进入小带轮处
11.问带传动的主要失效形式是什么?答打滑和疲劳破坏
12.问带传动的设计准则是什么?答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
13.问提高带传动工作能力的措施主要有哪些?答增大摩擦系数、增大包角、尽量使传动在靠近最佳速度下工作、采用新型带传动、采用高强度带材料等
14.问带轮的结构形式有哪些?答铸铁制V带轮的典型结构有实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式
15.问根据什么来选定带轮的结构形式?答主要原因是根据带轮的基准直径选择结构形式;根据带的截型确定轮槽尺寸;带轮的其它结构尺寸由经验公式计算
16.问V带传动常见的张紧装置有哪些?答定期张紧装置、自动张紧装置、采用张紧轮的装置
17.问带传动中,在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理?答当中心距不能调节时,可采用张紧轮将带张紧张紧轮一般应放在松边内侧,使带只受单向弯曲同时张紧轮还应尽量靠近大轮,以免过分影响带在小轮上的包角
18.问带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?答最大有效拉力随摩擦系数的增大而增大这是因为摩擦系数越大,则摩擦力就越大,传动能力也就越高
19.问为了增加传动能力,将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数,这样做是否合理?答不合理这样会加剧带的磨损,降低带的寿命
20.问与普通V带相比,窄V带的截面形状及尺寸有何不同?其传动有何特点?答窄V带是用合成纤维作抗拉体,与普通V带相比,当高度相同时,窄V带的宽度约缩小1/3,而承载能力可提高
1.5~
2.5倍,适用于传递动力大而又要求传动装置紧凑的场合滚动轴承习题
1.问滚动轴承由哪几个基本部分组成?答由内圈、外圈、滚动体和保持架等四部分组成滚动体是滚动轴承中的核心元件,它使相对运动表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦
2.问常用的滚动体有哪些?答滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子、非对称球面滚子等几种
3.问保持架的主要作用是什么?答保持架的主要作用是均匀地隔开滚动体,使滚动体等距离分布并减少滚动体间的摩擦和磨损如果没有保持架,则相邻滚动体转动时将会由于接触处产生较大的相对滑动速度而引起磨损
4.问按轴承所承受的外载荷不同,滚动轴承可以分为哪几种?答可以概况地分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类
5.问常用滚动轴承的类型有哪些?答调心球轴承、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、大锥角圆锥滚子轴承、推力球轴承、双向推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、外圈无挡边的圆柱滚子轴承、内圈无挡边的圆柱滚子轴承、内圈有单挡边的圆柱滚子轴承、滚针轴承、带顶丝外球面球轴承等
6.问选择滚动轴承类型时应考虑的主要因素有哪些?答1)轴承的载荷轴承所受载荷的大小、方向和性质,是选择轴承类型的主要依据2)轴承的转速在一般转速下,转速的高低对类型的选择不发生什么影响,只有在转速较高时,才会有比较显著的影响3)轴承的调心性能;4)轴承的安装和拆卸
7.问什么是轴承的寿命?答单个轴承,其中一个套圈或滚动体材料首次出现疲劳扩展之前,一套圈相对于另一套圈的转数称为轴承的寿命由于制造精度、材料的均质程度等的差异,即使是同样的材料、同样尺寸以及同一批生产出来的轴承,在完全相同的条件下工作,它们的寿命也会极不相同
8.问滚动轴承的失效形式主要有哪几种?答主要有点蚀、塑性变形、磨粒磨损、粘着磨损、锈蚀、轴承烧伤等
9.问什么是轴承的基本额定寿命?答按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏,而90%的轴承不发生点蚀破坏前的的转数(以百万转为单位)或工作小时数作为轴承的寿命,并把这个寿命叫做基本额定寿命,以L10表示
10.问什么是轴承的基本额定动载荷?答使轴承的基本额定寿命为一百万转时,轴承所能承受的载荷值,称为轴承的基本额定动载荷,用C表示对向心轴承,指的是纯径向载荷,用Cr表示;对推力轴承,指的是纯轴向载荷,用Ca表示
11.问什么是轴承的当量动载荷?答滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷,为了计算轴承寿命时在相同条件下比较,在进行寿命计算时,必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷,用P表示
12.问滚动轴承为什么要进行静载荷计算?答静载荷是指轴承套圈相对转速为零或相对转速极度低时,作用在轴承上的载荷为了限制滚动轴承在静载荷下产生过大的接触应力和永久变形,需进行静载荷计算
13.问滚动轴承寿命计算式中,为什么球轴承的ε值低于滚子轴承的ε值?答因为滚子轴承理论上为线接触,球轴承为点接触,前者承载能力较高,故ε值较大,轴承寿命较高
14.问什么是滚动轴承的预紧?为什么滚动轴承需要预紧?答所谓预紧,就是在安装时用某种方法在轴承中产生并保持一轴向力,以消除轴承中的轴向游隙,并在滚动体和内、外圈接触处产生初变形通过预紧可以提高轴承的旋转精度,增加轴承装置的刚性,减小机器工作时轴的振动,常采用预紧的滚动轴承
15.问滚动轴承为什么需要润滑?常用润滑方式有哪些?答润滑对于滚动轴承具有重要意义,轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阴力,还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用轴承常用的润滑方式有两种油润滑和脂润滑此外,也有使用固体润滑剂润滑的
16.问滚动轴承采用油润滑时,常用的润滑方法有哪些?答油浴润滑、滴油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等
17.问当滚动轴承采用脂润滑时,装脂量一般为多少?答滚动轴承的装脂量一般为轴承内部空间的1/3~2/
318.问滚动轴承为何需要采用密封装置?常用密封装置有哪些?答轴承的密封装置是为了阻止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承,并阻止润滑剂流失而设置的密封装置可分为接触式及非接触式两大类
19.问轴上成对安装的角接触球轴承或圆锥滚子轴承,其轴上左右两个支承上轴承所承受的总轴向力Fa是否就等于各自轴的派生轴向力?答Fa1与Fa2不一定分别等于Fd1和Fd2因为需综合考虑轴上的外加轴向载荷Fae、Fa1及Fa2的影响,再根据力系平衡条件,按“放松”或“压紧”轴承分别计算
20.问30000型和70000型轴承常成对使用,这时,什么是正安装?什么是反安装?什么叫“面对面”安装?什么叫“背靠背”安装?答成对使用时,“面对面”安装方式称为正安装,“背对背”安装方式称为反安装而“面对面”系指两轴承外圈窄边相对,而“背对背”系指两轴承外圈宽边相对
21.问轴承装置设计中,常用的轴承配置方法有哪几种?答1)双支点单向固定;2)一支点双向固定,另一端支点游动;3)两端游动支承滑动轴承习题
1.问滑动轴承的主要失效形式有哪些?答磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等
2.问什么是轴承材料?答轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料
3.问针对滑动轴承的主要失效形式,轴承材料的性能应着重满足哪些要求?答良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性,良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性,足够的强度和抗腐蚀能力,良好的导热性、工艺性、经济性等
4.问常用的轴承材料有哪几类?答常用的轴承材料可分为三大类1)金属材料,如轴承合金、铜合金、铝基合金和铸铁等;2)多孔质金属材料;3)非金属材料,如工程塑料、碳-石墨等
5.问滑动轴承设计包括哪些主要内容?答1)决定轴承的结构型式;2)选择轴瓦和轴承衬的材料;3)决定轴承结构参数;4)选择润滑剂和润滑方法;5)计算轴承工作能力
6.问一般轴承的宽径比在什么范围内?答一般轴承的宽径比B/d在
0.3~
1.5范围内
7.问滑动轴承上开设油沟应注意哪些问题?答油沟用来输送和分布润滑油油沟的形状和位置影响轴承中油膜压力分布情况油沟不应开在油膜承载区内,否则会降低油膜的承载能力轴向油沟应比轴承宽度稍短,以免油从油沟端部大量流失
8.问选择动压润滑轴承用润滑油的粘度时,应考虑哪些因素?答应考虑轴承压力、滑动速度、摩擦表面状况、润滑方式等条件可以通过计算和参考同类轴承的使用经验初步确定
9.问在不完全液体润滑滑动轴承设计中,限制p值的主要目的是什么?答主要目的是为了不产生过度磨损
10.问在不完全液体润滑滑动轴承设计中,限制pv值的主要目的是什么?答限制轴承的温升
11.问液体动压油膜形成的必要条件是什么?答润滑油有一定的粘度,粘度越大,承载能力也越大;有足够充分的供油量;有相当的相对滑动速度,在一定范围内,油膜承载力与滑动速度成正比关系;相对滑动面之间必须形成收敛性间隙(通称油楔)
12.问保证液体动力润滑的充分条件是什么?答应保证最小油膜厚度处的表面不平度高峰不直接接触
13.问试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别,并讨论它们各自适用的场合答不完全液体润滑轴承表面间难以产生完全的承载油膜,轴承只能在混合摩擦润滑状态下工作这种轴承一般用于工作可靠性要求不高的低速、重载或间歇工作场合液体动力润滑轴承表面间形成足够厚的承载油膜,轴承内摩擦为流体摩擦,摩擦系数达到最小值
14.问在设计滑动轴承时,相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系?答相对间隙主要根据载荷和速度选取速度越高,ψ值应越大;载荷越大,ψ值应越小此外,直径大、宽径比小,调心性能好,加工精度高时,ψ值取小值,反之取大值
15.问止推滑动轴承常用的结构形式有哪些?答空心式、单环式和多环式
16.问为什么止推轴承通常不用实心式轴颈?答因为其端面上的压力分布极不均匀,靠近中心处的压力很高,对润滑极度为不利
17.问验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv,是不完全液体润滑轴承设计中的内容,对液体动力润滑轴承设计是否需要?答需要该三项限制条件是选择轴瓦材料的依据,起动、停车过程处于不完全液体润滑状态链传动习题
1.问按用途不同,链可分为哪几种?答传动链、输送链和起重链输送链和起重链主要用在运输和起重机械中,而在一般机械传动中,常用的是传动链
2.问滚子链的接头型式有哪些?答当链节数为偶数时,接头处可用开口销或弹簧卡片来固定,一般前者用于大节距,后者用于小节距;当链节数为奇数时,需采用过渡链节由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用,所以在一般情况下最好不用奇数链节
3.问齿形链按铰链结构不同可分为哪几种?答可分为圆销式、轴瓦式、滚柱式三种
4.问滚子链传动在何种特殊条件下才能保证其瞬时传动比为常数?答只有在Z1=Z2(即R1=R2),且传动的中心距恰为节距p的整数倍时(这时β和γ角的变化才会时时相等),传动比才能在全部啮合过程中保持不变,即恒为
15.问链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?答一是因为链速和从动链轮角速度周期性变化,从而产生了附加的动载荷二是链沿垂直方向分速度v也作周期性的变化使链产生横向振动三是当链节进入链轮的瞬间,链节和链轮以一定的相对速度相啮合,从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷四是若链张紧不好,链条松弛
6.问链在传动中的主要作用力有哪些?答主要有工作拉力F1,离心拉力Fe,垂度拉力Ff
7.问链传动的可能失效形式可能有哪些?答1)铰链元件由于疲劳强度不足而破坏;2)因铰链销轴磨损使链节距过度伸长,从而破坏正确啮合和造成脱链现象;3)润滑不当或转速过高时,销轴和套筒表面发生胶合破坏;4)经常起动、反转、制动的链传动,由于过载造成冲击破断;5)低速重载的链传动发生静拉断
8.问为什么小链轮齿数不宜过多或过少?答小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响齿数少可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致1)传动的不均匀性和动载荷增大;2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,使铰链的磨损加剧;3)链传动的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏
9.问链传动的中心距过大或过小对传动有何不利?一般取为多少?答中心距过小,链速不变时,单位时间内链条绕转次数增多,链条曲伸次数和应力循环次数增多,因而加剧了链的磨损和疲劳同时,由于中心距小,链条在小链轮上的包角变小,在包角范围内,每个轮齿所受的载荷增大,且易出现跳齿和脱链现象;中心距太大,会引起从动边垂度过大
10.问与带传动相比,链传动有何优缺点?答链传动是带有中间挠性件的啮合传动与带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很紧,所以作用于轴上的径向压力较小;在同样使用条件下,链传动结构较为紧凑同时链传动能用于高温、易燃场合螺纹连接习题
1.问常用螺纹的类型主要有哪些?答普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹
2.问哪些螺纹主要用于联接?哪些螺纹主要用于传动?答普通螺纹、锥螺纹、管螺纹用于联接梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹用于传动
3.问螺纹联接的基本类型有哪些?答螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等
4.问螺纹联接预紧的目的是什么?答预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性,以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移
5.问螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种?答摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松等
6.问受拉螺栓的主要破坏形式是什么?答静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂
7.问受剪螺栓的主要破坏形式是什么?答螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断
8.问为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子答可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅1)适当增加螺栓的长度;2)采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安装弹性元件
9.问螺纹联接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施?答在静载荷及工作温度变化不大时,联接一般不会自动松脱在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱
10.问横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同?当横向载荷相同时,两种联接哪个联接尺寸大?答前者靠预紧力作用,在接合面间产生的摩擦力来承受横向力;后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载前者由于靠摩擦传力,所需的预紧力很大,为横向载荷的很多倍,螺栓直径也较大
11.问承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接,螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F?为什么?答不等于因为当承受工作拉力F后,该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1,故F2=F1+F
12.问对于紧螺栓联接,其螺栓的拉伸强度条件式中的系数
1.3的含义是什么?答系数
1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧,故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响蜗杆传动习题
1.问按加工工艺方法不同,圆柱蜗有哪些主要类型?各用什么代号表示?答阿基米德蜗杆〔ZA蜗杆〕﹑渐开线蜗杆〔ZI蜗杆〕﹑法向直廓蜗杆〔ZN蜗杆〕﹑锥面包络蜗杆〔ZK蜗杆〕
2.问简述蜗杆传动变位的目的,特点答变位的目的一般是为了凑中心距或传动比,使符合一定的设计要求变位后,被变动的是蜗轮尺寸,而蜗杆尺寸不变;变为后蜗杆蜗轮啮合时,蜗轮节圆与分度圆重合,蜗杆分度圆和节圆不再重合
3.问分析影响蜗杆传动啮合效率的几何因素答蜗杆的头数Z1,蜗杆的直径系数q﹑蜗杆分度圆直径〔或模数﹑Z1﹑q〕
4.问蜗杆分度圆直径规定为标准值的目的是什么?答为了减少蜗轮刀具数目,有利于刀具标准化
5.问蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对什么来进行的?答主要是针对蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯曲强度进行的
6.问阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是什么?答1)蜗杆的轴向模数ma1=蜗轮的端面模数mt2且等于标准模数;2)杆的轴向压力角αa1=蜗轮的端面压力角αt2且等于标准压力角;3)蜗杆的导程角γ=蜗轮的螺旋角β且均可用γ表示,蜗轮与蜗轮的螺旋线方向相同
7.问为什么连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?答由于蜗杆传动效率低,工作时发热量大在闭式传动中,如果产生的热量不能及时散逸,将因油温不断升高使润滑油稀释,从而增大摩擦损失,甚至发生胶合所以进行热平衡计算
8.问如何确定闭式蜗杆传动的给油方法和润滑油粘度?答润滑油粘度及给油方法,一般根据蜗杆传动的相对滑动速度及载荷类型来确定
9.问蜗杆通常与轴做成一个整体,按蜗杆螺旋部分的加工方法如何分类?答按蜗杆螺旋部分的加工方法可分为车制蜗杆和铣制蜗杆
10.问闭式蜗杆传动的主要失效形式是什么?答点蚀、齿根折断、齿面胶合及过度磨损轴系习题
1.问按受载不同,轴可分为哪几类?答按照承受载荷的不同,轴可分为转轴、心轴和传动轴三类
2.问什么是转轴?心轴?传动轴?答工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称转轴只承受弯矩而不承受扭矩的轴称心轴心轴又分为转动心轴和固定心轴只承受扭矩而不承受弯矩(或弯矩很小)的轴称为传动轴
5.问轴的主要材料是什么?答轴的材料主要是碳钢和合金钢钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件,有的直接用圆钢
6.问提高轴的强度的常用措施?答主要措施有合理布置轴上零件以减小轴的载荷、改进轴上零件的结构以减小轴的载荷、改进轴的结构以减小应力集中的影响、改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度等
7.问轴的强度计算主要有哪几种方法?答主要有三种方法许用切应力计算、许用弯曲应力计算、安全系数校核计算
8.问轴的安全系数校核计算主要包括哪些内容?答主要包括疲劳强度校核和静强度校核疲劳强度的校核即计入应力集中、表面状态和尺寸影响以后的精确校核静强度校核的目的在于校核轴对塑性变形的抵抗能力
9.问轴的变形有哪几种?答有三种挠度、转角和扭角
10.问轴的结构主要取决于哪些因素?答轴在机器中的安装位置及形式;轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法;载荷的性质、大小、方向及分布情况;轴的加工工艺等设计时,必须针对不同情况进行具体的分析
11.问什么是轴的结构工艺性?答轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工和装配轴上的零件,并且生产率高,成本低一般地说,轴的结构越简单,工艺性越好因此,在满足使用要求的前提下,轴的结构形式应尽量简化
12.问轴上零件轴向固定的方法主要有哪些?答轴上零件的轴向定位是以轴肩(或轴环)、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母、弹性挡圈、紧定螺钉、锁紧挡圈等来保证的
13.问按扭转强度条件进行轴的计算的应用场合是什么?答这种方法是只按轴所受的扭矩来计算轴的强度,如果还受有不大的弯矩时,则用降低许用扭转切应力的办法予以考虑这种计算方法简便,但计算精度较低它主要用于下列情况1)传递以转矩为主的传动轴;2)初步估算轴径以便进行结构设计;3)不重要的轴
14.问按许用弯曲应力进行轴的强度计算的应用场合是什么?答它主要用于计算一般重要的、弯扭复合的轴计算精度中等
15.问安全系数校核计算的特点及应用场合是什么?答它主要用于重要的轴,计算精度较高,但计算较复杂,且常需要有足够的资料才能进行安全系数校核计算能判断各危险截面的安全程度,从而改善各薄弱环节,有利于提高轴的疲劳强度
16.问为什么要进行轴的刚度校核计算?答轴在载荷作用下,将产生弯曲或扭转变形若变形量超过允许的限度,就会影响轴上零件的正常工作,甚至会丧失机器应有的工作性能因此,在设计有刚度要求的轴时,必须进行刚度的校核计算机械零件
1.问一般机器的设计程序通常由哪几个基本阶段构成?答:
(一)计划阶段
(二)方案设计阶段
(三)技术设计阶段
(四)技术文件编制阶段
(五)计算机在机械设计中的应用
2.问设计机器时应满足哪些基本要求?答
(一)使用功能要求
(二)经济性要求
(三)劳动保护和环境保护要求
(四)寿命与可靠性要求
(五)其他专用要求
3.问机械零件主要有哪些失效形式?答
(一)整体断裂
(二)过大残余变形
(三)零件表面破坏
(五)破坏正常工作条件引起的失效
4.问设计机械零件时应满足哪些基本要求?答
(一)避免在预定寿命期内失效的要求
(二)结构工艺性要求
(三)经济性要求
(四)质量小的要求
(五)可靠性要求
5.问机械零件的常用设计准则是什么?答
(一)强度准则
(二)刚度准则
(三)寿命准则
(四)振动稳定性准则
(五)可靠性准则
6.问什么是机械零件的强度设计准则?答强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度
7.问什么是零件的刚度准则?答零件在载荷作用下产生的弹性变形量y,小于或等于机器工作性能所允许的极限值[y]
8.问机械零件的常规设计方法主要有哪些?答
(一)理论设计
(二)经验设计
(三)模型实验设计
9.问机械零件的常用材料有哪些?答1)金属材料2)高分子材料3)陶瓷材料4)复合材料轴毂联结
1.问键联接的功能是什么?答实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩,还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑移的导向
2.问键联接的主要类型有些?答平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接
3.问平键分为哪几种?答普通平键、薄型平键、导向平键和滑键
4.问导向平键与滑键的区别是什么?答导向平键是一种较长的平键,用螺钉固定在轴上的键槽中,轴上的零件可沿键作轴向滑移;滑键较短,固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向滑移
5.问半圆键联接与普通平键联接相比,有什么优缺点?答优工艺性较好,装配方便,适用于锥形轴端与轮毂的连接缺轴上键槽较深,对轴的强度消弱较大,一般只用于轻载静连接
6.问普通平键联接的主要失效形式是什么?答主要失效形式是工作面被压溃,严重过载是出现键的剪断
7.问导向平键联接和滑键联接的主要失效形式是什么?答主要失效形式是工作面的过度磨损
8.问按齿形不同,花键联接有哪些类型?答矩形花键和渐开线花键两类
9.问花键联接的主要失效形式是什么?如何进行强度计算?答主要失效形式是工作面被压溃(静连接)或工作面过度磨损(动连接);静连接通常按工作面上的挤压应力进行强度计算,动连接按工作面上的压力进行条件性的强度计算
10.问一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同?答联接销的类型可根据工作要求选定,其尺寸可根据连接的结构特点按经验或规范确定,必要时再按剪切和挤压强度条件进行校核计算;定位销通常不受载荷或只受很小载荷,故不做强度校核计算,其直径按结构确定;安全销在机器过载应被剪断,直径按过载时被剪断的条件确定联轴器和离合器
1.问联轴器、离合器有何区别?各用于什么场合?答联轴器用来把两轴连接在一起,机器运转时两轴不能分离,只有在停转时才能分离;离合器在机器运转过程中可使两轴随时接合或分离,可用来操纵机器传动系统的断续,进行变速及换向
2.问刚性联轴器主要有哪几种?答1)套筒式联轴器2)夹壳式联轴器3)凸缘式联轴器
3.问刚性联轴器的主要缺点是什么?答对两轴对中性的要求很高,当两轴有相对位移时,在机件内引起附加载荷,只工作情况恶化
4.问利用联轴器补偿两轴偏斜和位移的方法主要有哪些?答1)无弹性元件的挠性联轴器十字滑块联轴器、滑块联轴器、万向联轴器、齿式联轴器、滚子链联轴器2)有弹性元件的挠性联轴器弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、轮胎式联轴器、梅花形弹性联轴器、膜片联轴器
5.问挠性联轴器依所能补偿位移的方向不同可分为几种?答1)允许轴向位移挠性联轴器2)允许径向位移挠性联轴器3)允许角位移挠性联轴器4)允许综合位移挠性联轴器
6.问对离合器的要求主要有哪些?答接合平稳,分离迅速彻底;调节和修理方便;质量小;耐磨性好和有足够散热能力;操作方便省力
7.问选择联轴器的类型时考虑的因素主要有哪些?答1)所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求2)联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小3)两轴相对位移的大小和方向4)联轴器的可靠性和工作环境5)联轴器的制造、安装、维护和成本
8.问哪些类型的联轴器具有缓冲、减振作用?答有弹性元件的挠性联轴器弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、轮胎式联轴器、梅花形弹性联轴器、膜片联轴器
9.问在选择联轴器或对其关键零件进行验算时,应用计算转矩,原因何在?答由于机器起动时的动载荷和运转时可能出现的过载现象
10.问对于要求有综合位移,外廓尺寸紧凑,传递转矩较大,起动频繁,经常正反转的重型机械应选用哪种联轴器?答齿式联轴器、弹性柱销式联轴器。