机械设计复习

发布 2022-01-12 06:20:28 阅读 2086

复习资料(广石化11)

第章带传动和链传动。

1.带传动有哪些特点?带传动时工作应力沿带长如何分布?

特点:传动平稳,噪声小。可缓冲吸振。

有过载保护。可远距离传动。结构简单,制造、安装和维护方便。

但传动比不准确。效率较低(η=0.90 ~ 0.

95) 、寿命较短。对轴的压力大、工作场合要求高。

应力分布:由拉力产生的拉应力(紧边拉应力,松边拉应力);由离心力产生的拉应力(离心拉应力);弯曲应力。最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。

2.为什么带传动不能保持恒定的传动比?

摩擦型带传动中存在弹性滑动。

3.弹性滑动是怎样产生的?能否避免弹性滑动和打滑?

由于松边和紧边的拉力不同而引起弹性滑动。弹性滑动是固有特性,不可避免;打滑的原因是过载或预紧力不够大,可避免。

4.带传动的主要失效形式?设计准则?

失效形式:打滑、疲劳破坏。设计准则:不打滑、有足够的疲劳强度和使用寿命。

5.与带传动相比,链传动有哪些优缺点?

优点:平均传动比准确,瞬时传动比不准确。功率大、效率高。能在恶劣条件下工作。

压轴力小。传动不平稳 。磨损后易脱链。

缺点:多边形效应。工作时有噪声。附加动载荷大,存在冲击、振动。对安装精度要求高。

6.链条接头在什么场合下必须采用过渡链节?确定链条节数的原则?

当链节数为奇数时,需采用过度链节。

确定链条节数的原则:一般情况下最好不用奇数链节(即链节数取偶数),但在重载、冲击、反向等繁重工作条件下,可采用全部由过度链节构成的链。

7.确定链轮齿数的原则?

链轮齿数的原则:‘既不能过大,也不能过小。为磨损均匀,链轮齿数最好选质数,其中小链轮齿数z1一般为奇数。

熟记和理解公式: 2.8

第4章齿轮传动。

1.什么是开式、闭式齿轮传动? 软齿面、硬齿面齿轮传动?

开式齿轮传动是齿轮全部与大气接触,润滑情况差。闭式齿轮传动是齿轮封闭在箱体内并能得到良好的软滑。齿面硬度大》350hbw(或38hrc)称为硬齿面齿轮传动,反之则为软齿面齿轮传动。

2.齿轮有哪些失效形式?弯曲和接触强度分别与哪些参数有关?

失效形式:轮齿折断(疲劳折断、过载折断);齿面点蚀(收敛性点蚀、扩展性点蚀);齿面胶合;齿面磨损;齿面塑性变形。

弯曲参数:重合度系数,螺旋角系数,齿形系数,应力修正系数,纵向重合度。

接触参数:重合度系数,螺旋角系数,材料弹性系数,齿宽系数,节点区域系数。

3.相互啮合的两个轮齿产生的工作应力是否相同?

相互啮合的两齿轮齿面接触应力相等。

4.齿轮的齿宽若太大会有什么影响?

大齿轮齿宽b=ψdd1,小齿轮齿宽b1=b+(5~10)mm。齿宽过大,会使载荷沿齿向分布不均程度严重。不利于齿的强度,不利于传动,对加工也不利。

5.闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是什么? 答:点蚀。

6.怎样进行斜齿轮传动受力分析?各分力的大小和方向如何确定?

方向:①圆周力、径向力:与直齿轮传动相同。

②轴向力: 用主动轮左、右手定则判定。左旋齿轮用左手,右旋齿轮用右手,四指沿齿轮的转向握住轴线,大拇指的指向即为齿轮所受轴向力的方向。

齿轮传动的工作应力在什么情况下其变化特征为对称或脉动循环?

答:齿根弯曲应力属于对称循环应力。对于任何齿轮传动,接触应力都是脉动循环应力。

例:以1为主动轮时,1为脉动循环应力;2为对称循环应力;3为脉动;

以2为主动轮时,都为脉动循环应力。

7.选择齿数时要考虑哪些因素?开式齿轮宜选择多的齿数,还是闭式软齿面齿轮传动宜选择多的齿数?齿形系数与哪些参数无关?

答:①齿轮齿数的选择方法是:1、每种齿制有一个最小齿数,齿数要满足不发生根切,如直齿圆柱齿轮齿数应不小于最小齿数17。2、根据传动比确定两齿轮的齿数比。

3、最好一对啮合齿轮的齿数互为质数,至少不能互为整数倍数,以免局部齿磨损严重。4、按中心距和传动比平衡齿数与模数的关系。如:

对于软齿面闭式传动,齿数宜取多些,模数相应减少;对于开式传动及硬齿面闭式传动,齿数不宜过多。

对于软齿面闭式传动,齿数宜取多些,模数相应减少;对于开式传动及硬齿面闭式传动,齿数不宜过多。③与齿形系数有关的参数:压力角、齿数、变位系数、螺旋角有关。而与模数无关。

熟记和理解公式.30

第5章蜗杆传动。

1.蜗杆蜗轮的受力关系?旋向关系?

蜗杆与涡轮啮合传动,轮齿间的相互作用力为法向力fn,作用于法向截面内,如图(a)。fn分解为相互垂直的三个分力,即圆周力ft1,径向力fr1,和轴向力fa1。蜗杆与涡轮间相互作用着ft1和fa2、fa1和ft2、fr1和fr2这三对大小相等,方向相反的力。

右(左)手法则:右(左)手握拳时,以四指所示的方向表示蜗杆的回转方向,则拇指伸直时所指的方向就表示蜗杆所受轴向力力fa1的方向。至于蜗杆圆周力ft1的方向,总是与力作用点的线速度方向相反的。

径向力fr1的方向则总是指向轴心。

2.如何判断蜗杆轴向力?蜗杆的分度圆直径如何计算?

根据左右手法则。蜗杆的分度圆直径d1=qm

3.蜗杆传动的主要失效形式?为什么有些蜗杆传动要进行热平衡计算?

齿面点蚀、胶合和磨损,通常发生在蜗轮。

蜗杆传动由于效率低,所以工作时发热量大。在闭式传动中,如果产生的热量不能及时散逸,将因油温不断升高而使润滑油稀释,从而增大摩擦损失甚至发生胶合。所以,必须根据单位时间内的发热量h1等于同时间内的散热量h2的条件进行热平衡计算,以保证油温稳定的处于规定的范围内。

熟记和理解公式: 5.8—5.10

ft1=fa2=2t1/d1 fa1=ft2=2t2/d2 fr1=fr2=ft2tanα)

第6章轴和轴毂连接。

1.轴是如何分类的?

答:按受载情况分:转轴(受弯矩m,又传递扭矩t的轴)、心轴(只受弯矩m)、传动轴(只扭矩t);按轴线的形状分:直轴、曲轴、挠性钢丝轴。

2.怎样进行轴的结构设计?

答:结构设计的基本要求:①满足轴上零件的装拆要求;②满足零件定位要求;③满足结构工艺性要求;④满足提高强度要求。

结构设计的基本内容:合理的外型、合理的尺寸。(1)轴上零件的装配方案(2)轴上零件的轴向和周向定位 (3)各轴段直径和长度的确定。

3.轴系的结构改错。(p153 3.(1))

4.键有哪些类型?应用?普通平键进行挤压强度计算时许用应力如何确定?

答:①类型:平键连接【1、普通平键(静连接);2、导向平键(动连接);3、滑键(动连接)平键连接是静连接】、半圆键连接(松、静连接)、楔键连接(紧、静连接) 、切向键连接(静连接)。

键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。部分还可实现轴向固定和轴向移动。

确定许用应力:

σp] :键、轴、轮毂三者中最弱的许用挤压应力,mpa

5.如何选择平键尺寸b×h,平键是如何标记的?

答:键的标准尺寸:截面尺寸 b×h (由轴径d查标准 )及键长 l (略短于轮毂长,并符合)标准。

键的标记为:键b×l gb/t 1096-2003(一般a型键可不标出a,但对于b、c型键,必须标注“键b”或“键c”)

第7章滚动轴承。

1. 熟悉表7-1,熟记滚动轴承代号的具体内容;滚动轴承6312、nc、32210分别能承受什么方向的力?哪些通常应成对使用?并作其代号解析,答:

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:基本额定寿命:一组同一型号轴承在同一条件下运转, 其中90%轴承在发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命,称为基本额定寿命。

基本额定动载荷:当轴承基本额定寿命为一百万转时(l=106 r ),轴承能承受的最大载荷。

3.怎样计算滚动轴承的当量动载荷?

答:4.角接触向心轴承内部轴向力是怎样产生的、怎样计算?其轴向力怎样计算?

答:5.如何判断轴承压紧或放松?

答:同上。熟记和理解公式: 7.2

第10章联接。

1. 螺纹及螺纹连接有哪几种类型?哪些螺纹适用于连接?

答:①螺纹类型:外螺纹、内螺纹;据牙型分为:

普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、管螺纹。按旋向分为左旋螺纹、右旋螺纹。按螺旋线线数分为:

单、双、多线螺纹。还有米制和英制之分。②螺纹连接的类型:

螺栓连接(普通螺栓连接、 绞制孔螺栓连接);双头螺柱连接;螺钉连接;紧定螺钉连接;其它特殊结构的螺纹连接。

适用于连接的螺纹:普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹。一般连接都用粗牙螺纹、单线螺纹。

2普通螺栓和铰制孔用螺栓联接有何不同?

答①.普通螺栓,装配后孔与螺杆间有间隙,但基本尺寸一般不一样,所以不能叫配合。它靠螺栓的预紧力防止被连接件的相对滑动,当被联接件间有相对滑动时,预紧力便转化为摩擦力,防止其运动,因此需要较大的预紧力。

对孔的加工精度要求不高。

铰制孔螺栓联接:螺杆部分直径与其孔之间的基本尺寸是一样的,多采用基孔制过度配合。能精确固定被连接件的相对位置。

当被联接件间有相对滑动时,依靠螺栓本身的抗剪作用,防止其运动,因此只需要较小的预紧力。对孔的加工精度要求高。

3、双头螺柱和螺钉联接哪一种不宜用在经常装拆的场合?为什么?

答:双头螺柱连接适用于经常装拆的场合。因为双头螺柱连接连接拆卸时只需拆螺母,不必拧出螺柱。而螺钉连接经常拆卸易使螺纹孔磨损,因此不宜用于经常拆卸的场合。

4、掌握松螺栓连接强度计算、受横向工作载荷的普通螺栓连接的预紧力计算和强度计算。

答:①松螺栓连接强度计算。

受横向载荷的普通螺栓连接的预紧力计算和强度计算。

5.只受预紧力的紧螺栓联接的当量应力与拉应力有何关系?

答:在计算当量应力时,其所受拉力增大30%来做纯拉伸计算。

熟记和理解公式: 10.5

注意:以上为重点复习内容,不一定全部函盖考试内容。且给出的思考题不是问答题,同学们应该围绕它进行复习、思考和理解,而不是找出答案背熟!

第1章第2章:1.选择题(全部)

2.思考题:(1)~(4)

第3章:1. (1)~(4)、(6)

第4章:1. (1)、(2)、(6)~(12)、(13)、(14)

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