机械设计期末复习题填空简答题Word文档下载推荐.docx
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22.对滑动速度vs≥4m/s的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用___45____进行___淬火____处理；
蜗轮的材料可选用___锡青铜___。
23.影响齿轮传动动载系数Kv大小的两个主要因素是____制造精度____和___圆周速度____。
24.斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互___平行___。
直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互__垂直___。
25.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___。
26.圆锥齿轮传动的强度计算方法是以____齿宽中点处____的当量圆柱齿轮为计算基础的。
27.齿轮的弯曲疲劳强度极限σFlim和接触疲劳强度极限σHlim是经持久疲劳试验并按失效概率为__0.01_来确定的，试验齿轮的弯曲应力循环特性为__脉动__循环
28.闭式软齿面齿轮传动，一般应按___接触疲劳_____强度进行设计，然后再按___弯曲疲劳__强度进行校核。
29.链传动瞬时传动比是__变量__，其平均传动比是_常数___。
30.在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于__链条的疲劳强度__。
31.带轮的结构形式有__实心式____、_孔板式__、__腹板式__和__轮幅式__等几种形式
32.在相同张紧力条件下，V带传动的承载能力比平带传动的承载能力_大_。
33.普通平键联接的主要失效形式是___工作面被压溃____。
34.普通平键的工作面是__两侧面___。
35.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻载荷增大至__1.3___倍。
36.根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为___摩擦___防松、___机械___防松和___永久___防松。
37.普通螺栓联接中螺栓所受的力为____轴向_____力，而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的力为
____轴向和剪切______力。
38.简述形成稳定动压油膜的条件？
1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；
2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油；
3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。
39.设计机器时应满足哪些基本要求？
1）使用功能要求；
2）经济性要求；
3）劳动保护和环境保护要求；
4）寿命与可靠性要求；
5）其他专用要求。
40.滚动轴承润滑的目的是什么？
如何选择润滑剂？
滚动轴承润滑的主要目的是减小摩擦与减轻磨损，若在滚动接触处能部分形成膜，还能吸收振动，降低工作温度和噪声。
可用速度因数dn值来选择润滑剂。
当dn<
1.5e5mm（r/min）时，通常采用脂润滑；
当超过该值时，宜采用油润滑。
41.给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
当量静载荷是一个假想载荷，其作用方向与基本额定静负荷相同，而在当量静载荷作用下，轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。
42.设计液体动压径向滑动轴承时，若轴承温升过高，则可采取什么措施使温升降低？
液体动压径向滑动轴承在使用过程中如果温升过高，可以减小长径比和增大相对间隙，以增加润滑油端泄量，或改善轴承体周围的散热条件，达到降温的目的。
此外，还可以选用粘度较小的润滑油，降低轴颈表面的不平度的平均值，减少摩擦热，从而限制轴承的温升。
43.轴上零件的轴向固定有哪些方法？
各有何特点？
轴上零件的轴向固定方法：
1）轴肩，简单可靠，优先选用；
2）套筒，用做轴上相邻两零件的轴向固定，其结构简单，应用较多；
3）圆螺母,当轴上相邻零件间距较大，无法用套筒固定时，可选用圆螺母固定，一般用细牙螺纹，以免过多地削弱轴的强度；
4）轴端挡圈，用以固定轴端的轴上零件；
5）弹性挡圈，当轴向力很小，或仅为防止零件偶然轴向移动时采用；
6）紧定螺钉，轴向力较小时采用。
44.在动力蜗杆传动中，蜗轮的齿数在什么范围内选取?
齿数过多或过少有何不利?
对于动力传动，蜗轮齿数一般不大于80，这是由于当蜗轮直径不变时，齿数越大，模数就越小，将使齿轮的弯曲强度削弱；
当模数不变时，蜗轮尺寸将要增大，使相啮合的蜗杆支承间距加长，这将降低蜗杆的弯曲刚度，容易产生挠曲影响正常的啮合。
45.试述齿轮传动的设计准则？
（1）软齿面闭式齿轮传动：
通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。
（2）硬齿面式齿轮传动：
通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。
（3）高速重载齿轮传动，还可能出现齿面胶合，故需校核齿面胶合强度。
（4）开式齿轮传动：
目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大（加大10~15%）。
46.齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么？
改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？
KΒ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。
措施：
1）
齿轮的制造和安装精度↑
2）
轴、轴承及机体的刚度↑
3）
齿轮在轴上的布置——合理选择
4）
轮齿的宽度——设计时合理选择
5）
采用软齿面——通过跑合使载荷均匀
6）
硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿
7）
齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。
47.滚子链传动中，限制链轮最少齿数的目的是__________________________。
齿数过少，会增加运动的不均匀性和动载荷；
链条在进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大；
链传动的圆周力增大，从整体上加速铰链和链轮的磨损。
可见，小链轮的齿数Z1不宜过少。
48.为什么链传动的平均传动比是常数，而在一般情况下瞬时传动比不是常数?
因为链传动为啮合传动，链条与链轮之间没有相对滑动，所以平均链速和平均传动比都是常数。
瞬时传动比不是常是因为链是由刚性链节通过销轴铰接而成，当链绕在链轮上，其链节与相应的轮齿啮合后，这一段链条曲折成正多边形的一部，这一多边形特征引起链传动的传动比变化。
49.为何V带传动的中心距一般设计成可调节的?
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?
1、考虑带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围；
2、当中心距不能调时，可采用张紧轮将带张紧；
3、一般应将张紧轮放在松边的内侧。
50.带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?
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?
为什么?
由公式可知，摩擦系数增加，带所能传递的最大有效拉力增加；
在一定范围内可适当通过使带轮工作加工得粗糙些以增大摩擦系数提高承载能力。
51.薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别?
薄型平键传递转矩能力较低，薄型平键适用于薄壁、空心轴及一些径向尺寸受限制的轻载场合。
52.提高螺栓联接强度的措施有哪些？
1、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；
2、改善螺纹牙上载荷分布不均的现象；
3、减小应力集中的影响；
4、采用合理的制造工艺方法。
习题二
1.焊件经焊接后形成的结合部分叫做____焊缝_____。
2.常用的离合器分为__牙嵌式___和__摩擦式_两大类。
3.为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为___添加剂__。
4.润滑油的___油__性越好，则其产生边界膜的能力就越强；
___粘性__越大，则其内摩擦阻力就越大。
5.当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的__1/2____。
6.影响机械零件的疲劳极限的应力的主要因素是_应力集中___、___绝对尺寸__和_表面质量_。
7.一个机械系统通常由___机械结构__系统、___驱动动力___系统和___检测与控制__系统三部分组成。
8.机械零件的主要失效形式有_整体断裂__、___过大的残余变形__、___零件的表面破坏___和___破坏正常工作条件引起的失效
___。
9.转动的滚动轴承的主要失效形式是_疲劳点蚀___，设计时应进行__基本额定寿命__计算。
10.为了便于互换及适应大量生产，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。
11.不转动的滚动轴承的主要失效形式是__塑性变形__，设计时应进行_静强度__计算。
12.在滚动轴承游隙组代号中，___F__游隙是最大，____A____游隙最小，____C____可省略不标，通常推荐选择___C___。
（A./C1;
B./C2;
C./C0;
D./C3;
E./C4;
F./C5）
13.滚动轴承接触角越大，承受___轴向___载荷的能力也越大。
14.按国家标准GB/292-93规定，型号7212
C/DB轴承的类型为___角接触球轴承___，宽度类型为__窄__系列
，精度等级为_0__级，公称接触角α
=__15___º
。
15.选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体摩擦轴承主要考虑润滑油的__粘度___，对非液体摩擦轴承主要考虑润滑油的__油性___。
16.对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核__P____，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核___
PV____。
17.工作时以传递转矩为主，不承受弯矩或弯矩很小的轴称为___传动轴___。
18.按轴工作时承受的载荷不同，轴可分成__心轴___、___传动轴__和____转轴___等几类。
19.轴的直径由30mm增大至35mm（为原来直径的1.17倍），如果其他条件不变，则轴的同一截面所受的弯曲应力减小__62.4__%，而轴的扭转角减小__53.4__%。
20.常用的蜗轮材料有__铸造锡青铜__、__铸造铝青铜_和__灰铸铁__。
21.蜗杆传动的主要失效形式是__齿面胶合__、__齿面点蚀__和___齿面磨损__。
22.阿基米德蜗杆传动取__中间平面__上的参数和尺寸为计算基准。
23.在设计一对闭式传动钢制软齿面齿轮的计算中,先按___齿面接触____疲劳强度计算齿轮的主要尺寸,再按__齿根弯曲___疲劳强度进行校核。
24.闭式硬齿面齿轮传动一般按___齿根弯曲___强度进行设计计算，确定的参数是____模数_____。
25.斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互__平行____。
直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互___垂直____。
26.标准齿轮不发生根切的最小齿数为
____17____。
27.开式齿轮传动的主要失效形式是：
___齿面的磨粒磨损___和__断齿_____。
28.在齿轮传动中，将轮齿加工成鼓形齿的目的是_降低载荷沿接触线分布不均的程度__。
29.链条的磨损主要发生在__销轴与套筒
__的接触面上。
30.链传动水平布置时，最好__紧边____在上，__松边__在下。
31.带传动的主要失效形式为___打滑___和__带的疲劳破坏__。
32.带轮的结构形式有___实心式__、__孔板式__、__腹板式__和__轮幅式__等几种形式
33.对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键连接的强度按___1.5____个键计算。
34.楔键的工作面是__上下面___
35.根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为__摩擦___防松、___机械__防松和__永久__防松。
36.螺栓联接的破坏形式中，约有_90__％的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在___螺纹根部__。
37.螺纹联接的防松，其根本问题在于防止螺纹副___相对转动__
38.正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段？
主要经历三个阶段：
磨合阶段；
稳定磨损阶段；
剧烈磨损阶段。
39.影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？
提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？
影响机械零件疲劳强度的主要因素是机械零件的几何尺寸、形状、加工质量、表面强化工艺等。
提高机械零件疲劳强度的措施主要有：
1）尽可能降低零件上应力集中的影响，是提高零件疲劳强度的首要措施；
2）选用疲劳强度高的材料和规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺；
3）提高零件的表面质量；
4）尽可能地减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸，对于延长零件的疲劳寿命有首比提高材料性能更为显著的作用。
40.设计机器时应满足哪些基本要求？
1）使用功能要求；
41.滚动轴承的当量动载荷F、基本额定动载荷C、转速n及工作条件完全相同的深沟球轴承和圆柱滚子轴承的基本额定寿命是否相同？
为什么？
深沟球轴承和圆柱滚子轴承的基本额定寿命不相同，圆柱滚子轴承不的基本额定寿命大于深沟球轴承的基本额定寿命，因为计算滚动轴承的基本额定寿命时，深沟球轴承的的寿命指数e=3，而圆柱滚子轴承的寿命指数e=10/3>
3。
但是特殊情况ftC/（fdF）=1时，深沟球轴承和圆柱滚子轴承的基本额定寿命相同。
41.试述在进行滚动轴承部件组合设计时，要考虑哪些问题？
在进行滚动轴承部件组合设计时，要考虑的问题主要有：
1）轴承的轴向固定（支承结构形式及内、外圈的安装固定）；
2）轴承的配合；
3）轴承游隙的调整及轴上零件的相对位置调整；
4）轴承的装拆；
5）轴承的受力；
6）安装轴承的轴的加工；
7）轴承的润滑与密封等。
42.设计液体动压径向滑动轴承时，若hmin<
[hmin]，则应采用哪些措施以满足himn>
[hmin]的要求？
应从以下两方面着手：
一是降低最小油膜厚度许用值，其方法是降低轴颈以及轴承表面不平度的平均值，同时在设计时应该保证轴和轴瓦的热变形小。
二是增大最小油膜厚度，方法是：
1）增大长径比；
2）适当改变相对间隙，若在相对间隙增大而最小油膜厚度也增大的范围，则应将相对间隙增大，反之应将相对间隙减小；
3）加大轴径尺寸，从而减小轴承的承载量系数，在长径比一定时相对偏心距也减小，故最小油膜厚度增大。
43.如何提高轴的疲劳强度？
如何提高轴的刚度？
加大轴上深沟处的圆角半径；
对材料进行表面强化处理等可以提高轴的疲劳强度。
增大轴的剖面尺寸、减小两支撑点距离、改用优质材料等都可以提高轴的刚度。
44.当润滑不良和润滑良好时，相对滑动速度对蜗杆传动各有何影响？
当润滑不良时，相对滑动速度越大，蜗杆传动的齿面间摩擦因数F越大，磨损越严重，传动效率越低；
而当润滑良好时，相对滑动速度VS越大，蜗杆传动的齿面间越容易形成油膜
，摩擦因数F越小，磨损越轻，传动效率越高。
45.简述齿向载荷分布系数和齿间载荷分配系数分别考虑的是什么因素对齿轮所受载荷的影响？
齿向载荷分布系数考虑的是载荷沿齿向分布不均匀性对齿轮轮齿所受载荷的影响；
齿间载荷分配系数考虑的是载荷在同时啮合的齿对之间分配不均对齿轮轮齿所受载荷的影响。
46.与带传动相比，齿轮传动的主要优点是什么（至少答出三条）？
传动比准确、效率高、寿命长、工作可靠、结构紧凑。
47.齿形链与滚子链相比，有何优缺点?
齿形链传动平稳、噪声小，承受冲击性能好，效率高，工作可靠，故常用于高速、大传动比和小中心距等工作条件较为严酷的场合。
48.为什么小链轮齿数不宜过多?
传动比给定时，小链轮齿数过多，大链轮齿数也相增大，其结果不仅增大了传动的总体尺寸，而且还容易发生跳链和脱链，从另一方面限制了链条的使用寿命
49.带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?
50.简述带传动的优点？
适于中心距较大的场合；
带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；
过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；
结构简单、成本低廉。
51.半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点?
它适用于什么场合?
工艺性好，装配方便，适用于锥形轴端与轮毂的连接。
缺点是轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般只用轻载静连接中。
52.连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？
根据防松原理，防松分哪几类？
因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。
这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。
根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
习题三
2.在类型上，万向联轴器属于___无弹性元件的挠性__联轴器，凸缘联轴器属于___刚性___联轴器。
3.润滑油的最主要性能指标是_粘度__，而润滑脂的主要性能指标是__稠度__。
4.按磨损机理，磨损分为_粘附磨损__、__磨粒磨损__、__疲劳磨损__、__冲蚀磨损__、__腐蚀磨损_和__微动磨损__。
5.理论上为__点___接触或__线___接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。
6.在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力____大于____铸铁零件间的接触应力。
7.一个机械系统通常由___机械结构__系统、__驱动动力__系统和___检测与控制__系统三部分组成。
8.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗__弹性变形__的能力。
零件材料的弹性模量越小，其刚度就越__小
__。
9.在滚动轴承部件组合设计中，对于温度变化较大的长轴，宜采用__一端固定、一端游动___的支承方式。
10.相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，______滚子_____轴承的承载能力高，____球_____轴承的极限转速高。
11.滚动轴承按主要承受载荷的方向的不同又可分为__径向__轴承和__推力___轴承。
12.角接触球轴承，中系列（3），正常宽度，内径d=40mm，接触角25度，普通级精度，此轴承代号是__7308AC__。
13.滚动轴承润按密封原理不同可分为_接触__密封和_非接触__密封两大类。
14.为了使角接触向心轴承的内部轴向力得到平衡，以避害免轴的轴向窜动，通常这种轴承要_成对使用__和__对称配置__。
15.径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为__相对间隙__；
而__偏心距__与__半径间隙__之比称为偏心率e
16.按摩擦性质不同，轴承可分为__滚动___轴承和__滑动__轴承
17.轴的常用材料是__碳素钢__和__合金钢__。
18.若轴的直径由30mm减小至25mm（为原来直径的0.83倍），则轴的同一截面所受的弯曲应力增大为原来的__1.75__倍，轴的扭转角增大为原来的__2.11__倍。
19.足够的__强度___、合理的__结构___和良好的___工艺性____是设计轴必须满足的基本要求。
20.蜗杆传动的相对滑动速度vs<
5m/s时采用__浸油___润滑；
vs>
10m/s时应采用__喷油___润滑。
21.蜗轮材料一般根据__相对滑动速度__来选择
22.蜗杆传动的计算载荷是__名义载荷__与载荷系数K的乘积，在Ｋ＝ＫＡＫＶＫb中，ＫＡ为__
工况系数__，Ｋv为__动载系数__，Ｋβ为__齿向载荷分布系数__。
23.在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1__大于___大齿轮齿宽b2；
在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取__大齿轮齿宽__。
24.闭式齿轮传动中，当当齿面硬度HBS＞350时，则易出现_齿面磨损__破坏，按___弯曲疲劳___强度进行设计。
25.渐开线齿轮毛坯的加工方法有___铸造__、___锻造___。
26.开式齿轮传动的主要失效形式是：
__齿面的磨粒磨损__和__齿根弯曲折断__。
27.闭式软齿面齿轮传动，一般应按___接触疲劳___强度进行设计，然后再按___弯曲疲劳___强度进行校核。
28.机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是_齿轮传动__，能缓冲减振、并起到过载安全保护作用的是__带传动__。
（带传动、链传动、齿轮传动）
29.滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其___滚子与套筒__之间和___套筒与销轴___之间分别为间隙配合。
30.链传动设计时，链条节数应选__偶__数（奇数、偶数）。
链轮齿数应选__奇__数；
速度较高时，链节距应选__小__些。
31.从结构上看，带轮由__轮毂__
、轮辐和__轮缘__
三部分组成。
32.带轮的结构形式有__实心式_
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