一、填空题知识点。
1.材料的疲劳特性:最大应力σmax、应力循环次数n、─应力比r(循环特性)
2.螺纹连接的两种放松方法:弹簧垫圈、双螺母。
3.斜齿轮传动,螺旋角相反,涡轮蜗杆传动,螺旋角相同。
4.键的尺寸选择:截面尺寸b*h由轴的直径确定、长度按轮毂长度定。
5.螺栓的性能等级:小数点后的数字代表材料的屈服极限与抗拉强度极限的之比的10倍。
例如性能等级4.6,其中4表示抗拉强度极限为400mpa,6表示屈服极限与抗拉强度极限之比为0.6,则屈服极限为240 mpa。
6.哪种键的对中性好,且轴向的削弱性小:平键。
7.设计联轴器应根据被联轴的转速、转矩、直径进行设计、选型。
8.临界的工作安全系数为临界极限应力与工作应力之比。
9.当零件出现疲劳断裂时,应按强度准则设计。
10.螺纹连接的主要类型:螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
11.现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为摩擦学。
12.摩擦的分类:内摩擦、外摩擦;静摩擦、动摩擦;滑动摩擦、滚动摩擦;干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦。
13.为提高油的品质和使用性能,常加入某些量少但对润滑剂性能改善起巨大作用的物质,叫做添加剂。
14.带轮的结构组成:轮毂、轮辐、轮缘。
15.开式齿轮的主要失效形式:断齿和磨粒磨损。
16.键齿的齿廓曲线有矩形和渐开线两种。
17.带传动的失效形式有:打滑、带疲劳。
18.带传动比不准确的原因:弹性滑动现象。
19. 对普通平键的强度设计计算,载荷分布不均匀性,俩键可按1.5个键计算。
20. 轴承的分类:
根据轴承中摩擦的性质,可分为滑动轴承、滚动轴承。
根据能承受载荷的方向,可分为径向轴承、止推轴承。
根据润滑状态,可分为:不完全液体润滑轴承、液体润滑轴承、自润滑轴承。
根据润滑承载机理,可分为:液体动力润滑轴承、液体静压润滑轴承。
二、判断题知识点。
1.打滑在小带轮上先打滑 √
2.安全系数法比当量弯矩法更准确。√
3.闭式齿轮按接触疲劳强度计算。×
4.楔形键只能用于单向传动,双向传动用俩个小楔形键。×
5.链传动不需要张紧力作用于轴向载荷之上。√
6.机械零件的强度设计、校核,是为防止失效。√
7.俩摩擦表面的粗糙度值越小。越易实现液体动力润滑。√
8.过载时产生弹性润滑,故带传动对传动系有保护作用。×
9.临界时可能出现在塑性变形时,应按强度准则设计。×
10.零件的表面破坏有腐蚀、疲劳、磨损。√
11.刚度在载荷作用下,抵抗弹性变形,刚度增加,弹性模量增加。×
12.链传动的布置形式为紧边在上。√
13.蜗杆传动的主要缺点是相对滑动、速度大、效率低。√
14.十字滑块为弹性联轴器。√
15. 采用普通螺栓,是靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩t。√
采用铰制孔螺栓,是靠螺栓的剪切和螺栓与孔壁的挤压作用来抵抗转矩t。√
三、解答题知识点。
1. 轮齿的失效形式:
开式齿轮多发生齿轮折断和齿面磨损,因此应保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。
闭式齿轮多发生齿面点蚀和齿面胶合,因此应保证齿面接触疲劳强度作为设计准则。
轮齿折断—— 弯曲疲劳折断——闭式硬齿面齿轮传动最主要的失效形式。
齿面疲劳点蚀——闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式。
齿面磨损——开式齿轮的主要失效形式。
齿面胶合——高速重载传动的主要失效形式——热胶合。
齿面塑性变形—低速重载软齿轮传动的主要失效形式。
开式齿轮传动由于磨损较快,一般不会点蚀。
2. 齿轮的设计准则:
# 对一般工况下的齿轮传动,其设计准则是:
保证足够的齿根弯曲疲劳强度,以免发生齿根折断。
保证足够的齿面接触疲劳强度,以免发生齿面点蚀。
# 对高速重载齿轮传动,除以上两设计准则外,还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计。
由实践得知:闭式软齿面齿轮传动,以保证齿面接触疲劳强度为主。
闭式硬齿面或开式齿轮传动,以保证齿根弯曲疲劳强度为主。
3. 带、链、齿轮传动的比较及优缺点:
a 带传动的特点:
结构简单;
传动平稳;
造价低廉以及缓冲减振;
摩擦式带传动有弹性滑动和打滑的现象,传动比不稳定。
b 链传动的特点:
与带传动相比,链传动能保持准确的平均传动比,传动效率高,径向压轴力小,适于低速情况下工作;
与齿轮传动相比,链传动安装精度要求较低,成本低廉,可远距离传动;
主要缺点是不能保持恒定瞬时传动比,只能平行轴间链轮同向传动,磨损后易发生跳齿,工作有噪音;
链传动主要用在要求工作可靠、转速不高,且两轴相距较远,以及其它不宜采用齿轮传动的场合。
c 齿轮传动的主要特点:
传动效率高;
结构紧凑;
与各类传动相比,齿轮传动工作可靠,寿命长;
传动比稳定;
与带传动、链传动相比,齿轮的制造及安装精度要求高,**较贵,且不宜用于传动距离过大场合。
4.滚动轴承的轴向固定方式:
双支点各单向固定(两端固定式)
利用轴肩和端盖的挡肩单向固定内、外圈,每一个支撑只能限制单方向移动。
一支点双向固定,另一端支点游动(一端固定、一端游动)
对于工作温度较高的长轴,受热后伸长量比较大,应该采用一端固定,而另一端游动支结构。作为固定支撑的轴承,应能承受双向载荷,故此内、外圈都要固定。
两端游动支承。
使轴能左右双向游动以自动补偿轮齿左右两侧螺旋角的制造误差,使轮齿受力均匀,采用圆柱滚子轴承,靠滚子与外圈间的游动来实现。
5.联轴器和离合器的功用:
是机械装置中常用的部件,它们主要用于联接轴与轴,以传递运动与转矩,也可用作安全装置。
联轴器:用于将两轴联接在一起,机器运转时两轴不能分离,只有在机器停车时才可将两轴分离;
离合器:在机器运转过程中,可使两轴随时接合或分离的一种装置。它可用来操纵机器传动的断续,以便进行变速或换向;
四、计算题知识点。
1.紧螺栓联接的强度计算:
受轴向载荷的额紧螺栓联接是工程上使用最多的一种联接方式。这时,必须同时考虑预紧力和外载力对联接的综和影响。
(当施加预紧力后,螺母拧紧,螺栓杆对应于伸长,被联接件在的作用下产生压缩变形。当联接上作用有外载 f时,螺栓杆将继续伸长,被联接件因压力减小而产生部分弹性恢复,其压缩变形的恢复量也应该等于,此时被联接件上的残余压力称为残余预紧力f1 .)
工作拉力f:f=1/4 πd^2
螺栓所受总力等于残余预紧力与工作拉力f之和: f2 =f1+f
求螺栓的个数z : z = f/f2
螺栓强度公式为:
( 总拉力增加30%以考虑扭转应力的影响)
安全校核公式:
2.带传动受力分析:
带传动尚未工作时,传动带中的预紧力为f0。带传动工作时,一边拉紧,一边放松,记紧边拉力为f1和松边拉力为f2。
f1 +f2=2fo fe = ff = f1-f2 p=fe×v /1000 v1=π d1 n / 60×1000
3.齿轮传动设计参数的选择:
齿宽系数fd的选择:b=φd*d1
直齿轮中心距: a=(z1+z2)m/2
模数:m=d/z
传动比:i=z1/z2 (所求得的值圆整后误差在5%以内)
小齿轮的齿宽:b1=b+(5-10)mm (小齿轮的齿宽在圆整的基础上人为加宽5-10mm)
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