机械设计基础简答题及答案.docx

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机械设计基础简答题及答案

《机械设计简答题》试题库

与齿轮等啮合传动相比较，带传动的优点有哪些？

答案1.因带有良好的弹性,可缓和冲击及振动,传动平稳,噪声小.

2.靠摩擦传动的带,过载时将在轮面上打滑,起到安全保护作用

3.可用于两轮中心距较大的场合

4.传动装置结构简单,制造容易,维修方便,成本较低.

与齿轮等啮合传动相比较，带传动的缺点有哪些？

答案1.靠摩擦传动的带传动,由带的弹性变形产生带在轮上的弹性滑动,使传动比不稳定,不准确.

2.带的寿命短,传动效率低,V带传动的效率约为0.95.

3.不能用于恶劣的工作场合.

V带传动的主要参数有哪些？

答案小带轮直径d,小带轮包角,带速v,传动比i,中心距a,初拉力F,带的根数z,带的型号等.

带传动中，以带的形状分类有哪几种形式？

答案平带,V带,多楔带,圆带和活络带传动.

按材料来说，带的材料有哪些？

答案棉织橡胶合成的,尼龙橡胶合成的和皮革等.

带传动的打滑经常在什么情况下发生？

答案当拉力差值大于摩擦力极限值时,带与轮面之间的滑动在整个包角内出现,此时主动轮转动无法传到带

上,则带不能运动,带传动失去工作能力,此时打滑情况发生.

带传动时，带的横截面上产生那些应力？

答案拉应力,离心应力和弯曲应力.

在V带传动中，拉力差与哪些因素有关？

答案主动轮包角,当量摩擦系数,带轮楔角,材料摩擦系数有关.

带传动为什么要限制带速，限制范围是多少？

答案因带速愈大,则离心力愈大,使轮面上的正压力和摩擦力减小,带承受的应力增大,对传动不利,但有效圆

周力不变时,带速高有利于提高承载能力,通常带速在5~25m/s范围为宜.

带传动中，小带轮的直径为什么不宜太小？

答案因带轮的直径愈小,带愈厚,则带的弯曲应力愈大,对带传动不利,所以带轮直径不宜过小.

V带传动的主要失效形式有哪些？

答案主要失效形式有打滑,磨损,散层和疲劳断裂.

带传动的设计准则是什么？

答案设计准则为防止打滑和保证足够的使用寿命.

V带传动设计计算的主要内容是确定什么？

答案带的型号,根数,基准长度,带轮直径,中心距和带轮的结构尺寸,以及选用何种张紧装置.

V带的型号有哪几种？

答案型号有Y,Z,A,B,C,D,E七种

带传动中，增大包角的主要方法有哪些？

答案加大中心距和带的松边外侧加张紧轮，可提高包角.

带传动中，为什么常设计为中心距可调节？

答案一是调整初拉力,提高带的传动能力.二是可加大中心距,增大包角,提高传动能力.三是便于维修.

带传动中的工况系数K与哪些主要因素有关？

答案K与带传动中的载荷性质,工作机的类型,原动机的特性和每天工作时间有关.

带传动为什么要核验包角？

答案小带轮包角愈大,接触弧上可产生的摩擦力也越大,则带传动的承载能力也愈大,通常情况下,应使包角

大于120o.

为什么要控制初拉力的大小？

答案初拉力过小,极限摩擦力小,易打滑;初拉力过大,磨损快，增大压轴力.

在带传动设计时，当包角过小应采取什么措施？

答案可采用如下措施:

1）增大中心距;2）控制传动比;3）增设张紧轮装置.

与带传动相比较，链传动有什么优点？

答案由于链传动是啮合传动,故传动比准确,工作可靠性好,承载能力大,传动尺寸较紧凑,可以在恶劣条件下

工作（如工作高温,多尘,易燃等），压轴力较小.

与带传动相比较，链传动有什么缺点？

答案链传动的瞬时传动比不恒定，噪声较大.

与齿轮传动相比较，链传动有什么优点？

答案链传动的中心距较大、成本低、安装容易。

与齿轮传动相比较，链传动有哪些缺点？

答案由于轮齿与链穴之间有空隙,随着磨损间隙加大,不宜用于正反转急速变化的传动中.

链传动的主要失效形式有哪几种？

答案节距磨损伸长、胶合破坏、链条疲劳断裂、链条静力拉断、轮齿磨损。

为什么说链轮齿数愈多，传动愈平稳？

答案当链轮直径不变时,选节距小的链，则链轮齿数增多,多边形效应减弱,使传动平稳,振动和噪声减小.

带传动中，小带轮齿数为何不宜太小也不能过大？

答案因齿数越少,传动越不平稳,冲击、磨损加剧;小链轮齿数过多,大链轮齿数也随着增多,使传动装置的尺

寸增大;同时,节距因磨损加大后,容易产生脱链.

链传动中，为什么链节数常取偶数？

答案链节数必须圆整为整数,一般应为偶数,以避免采用影响强度的过渡链节.

链传动的中心距为什么不宜太小也不能过大？

答案在一定链速下，中心距过小,单位时间内链绕过链轮的次数增多,加速磨损;同时也使小链轮的包角减小,

轮齿的受力增大,承载能力下降。

中心距过大,链条的松边下垂量增大,容易引起链条的上下颤动。

链传动的已知条件是哪些？

答案传动的用途和工作情况,原动机的种类,传递的功率,主动轮的转速,从动轮的转速（或传动比）,以及外廓

安装尺寸的等.

链传动为什么要限制链速？

答案为了不使链传动的动载荷和噪声过大,一般限制链速v＜15m/s.

单排链的结构由哪些零件组成？

答案由内链片,外链片,销轴,套筒及滚子组成.

某滚子链"12A-2×84GB1243-83"各数字符号说明什么？

答案GB1243-83国标代号,84节,2为双排,A系列,12为链号.

在链传动中，为什么尽量不用过渡链节？

答案当链节为奇数时,需要用过渡链节才能构成环状,过渡链节的链板在工作时,会受到附加弯曲应力,故尽

量不用.

链传动的瞬时传动比是否恒定，为什么？

答案不恒定。

由于链节是刚体,只能在节点处相互转动,链条绕在轮上成多边形，主动轮等速转动,在直边上

各点的链轮速度也不相等,使链速在变化,从动轮的转速也不恒定,瞬时传动比不恒定。

链传动中，链条为什么是疲劳断裂？

答案链传动由于松紧边拉力不同,在运转时链条各元件处在变应力状态,经多次反复下,链条将发生疲劳断裂.

为什么链传动的链条需要定期张紧？

答案链条的滚子,套筒和销轴磨损后,链的节距增大,容易产生跳齿和脱链,故需定期将链条张紧.

为什么在链传动中，当转速很高和载荷大时会发生胶合？

答案当转速和载荷大时,套筒和销轴间产生过热而发生粘附,表面较软的金属被撕下,即发生胶合.

滚子链的主要尺寸有哪些？

答案节距,排数,滚子外径,链节数,销轴长度.

链轮的材料应满足什么条件？

答案链轮材料应满足强度和耐磨性的要求,小链轮的啮合齿数多,宜用更好的材料制作.

与齿轮传动相比较，蜗杆有哪些优点？

答案蜗杆传动平稳、无噪声、传动比大而准确、蜗杆的导程角较小，有自锁性能.

与齿轮传动相比较，蜗杆传动有哪些缺点？

答案蜗杆与蜗轮齿面间沿齿向有较大的滑动,不发热多,且容易产生胶合和磨损,传动效率低。

为什么说蜗杆传动可视作螺旋传动？

答案因为蜗杆视为螺杆,蜗轮视为局部螺母,当转动螺杆时,若螺杆不能轴向移动,则螺母只能轴向移动。

试述蜗杆与蜗轮正确啮合条件是什么？

答案中间平面上蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数相等,蜗杆的轴向压力角与蜗轮的端面压力角相等，蜗

杆螺旋线升角与蜗轮分度圆柱螺旋角相等且方向相同.

蜗杆传动中，圆柱蜗杆传动和圆弧面蜗杆传动各有什么特点？

答案圆柱蜗杆传动加工容易,但承载能力低；圆弧面蜗杆传动加工难,但承载能力较高.

阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面有什么特点？

答案此平面通过蜗杆轴线,并与蜗轮轴线垂直。

在中间平面上,蜗杆的齿廓与齿条相同,蜗轮的齿廓为渐开

线，蜗杆与蜗轮如同齿轮与齿条啮合一样.

在蜗杆传动中，为什么要规定标准模数系列及蜗杆直径系列？

答案通常,蜗轮轮齿是用与蜗杆相同尺寸的滚刀进行加工的,蜗杆头数与模数都是有限的数量，而蜗杆分度

圆直径d将随着导程角而变,任一值就应有相应的d值,这样会有无限量的刀具,故为了经济,减少刀具量,规定

了标准模数和蜗杆直径系列.

蜗杆传动为什么比齿轮传动平稳？

答案蜗杆传动由蜗杆与蜗轮组成,可以看作是螺旋传动,蜗杆视为螺杆,蜗轮视为局部螺母,从而传动平稳、无

噪声.

蜗杆传动的相对滑动速度对传动性能有何影响？

答案相对滑动速度VS大,容易形成润滑油膜,但由于热量不能散发,使磨损加剧,对传动十分不利.

蜗杆传动的失效形式是什么？

答案绝大多数失效形式发生在蜗轮齿面上；由于相对滑动速度大，齿面容易磨损与胶合。

为什么蜗杆传动尺寸只对蜗轮轮齿进行强度计算？

答案通常蜗杆需采用机械强度较高的材料制作,为了减少摩擦系数和抗磨损、抗胶合的能力；蜗轮则采用

青铜材料,因它强度较低,故只对蜗轮轮齿进行强度计算.

为什么蜗杆传动要进行热平衡计算？

答案由于蜗杆传动效率低,故发热大,温升高,如果破坏润滑,则产生胶合而失效。

进行热平衡计算以限制工作

温度,以免破坏润滑而胶合失效.

闭式蜗杆传动的设计准则是什么

答案由蜗轮表面接触强度计算得出主要参数,还需校核计算其刚度.

蜗杆传动时，蜗杆常采用哪些材料？

答案一般采用碳钢，如40，45等；对高速重截的传动，常用合金钢，如20CR、40CR、20CRMNTI等.

蜗杆传动时，蜗轮一般采用哪些材料？

答案一般采用青铜，如ZCUAL10FE3、ZCUZN38、MN2PB2等。

对于重要场合,采用锡青铜。

蜗杆传动时，若油温过高，常用散热措施有哪些？

答案最简单的办法是增加散热面积,另外加装风扇,通冷却水,强制冷却等措施,应充分注意到各自的结构和

安装特点.

蜗杆传动的总效率与哪些因素有关？

答案啮合效率与蜗杆导程,当量摩擦角有关，总效率还与搅油效率、轴承效率的连乘积有关

蜗杆传动中，蜗杆为什么通常与轴做成一体？

答案由于蜗杆径向尺寸较小,有时铣制蜗杆齿部两端的直径可大于根径，车削时,蜗杆齿部两端的直径小于

蜗杆根径。

蜗杆结构为什么常采用齿圈与轮芯组合式？

答案因齿圈用贵重金属青铜,轮芯用铸铁制造,可节省材料,降低成本.

蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮分别受了哪些力？

答案蜗杆轴向力、径向力、圆周力，蜗轮轴向力、径向力、圆周力。

轴按形状分类有哪几种？

答案直轴、阶梯轴、曲轴和挠性钢丝轴。

轴按承受的载荷分类有哪几种？

答案心轴、传动轴和转轴。

自行车的前轴和后轴，按承载分类各属于哪一种轴？

答案前轴属心轴，后轴属转轴。

轴上零件的周向固定有哪些方法？

答案键、销、紧定螺钉、过盈配合、型面联结等。

轴上零件的轴向固定方法有哪些？

答案轴本身做成轴肩、轴环，另设轴套、轴端挡圈、弹簧挡圈、轴承盖、紧定螺钉、销、圆锥轴颈、轴上

螺纹等.

轴常采用哪些材料制造？

答案碳素钢,如35,45,50；合金钢，球墨铸铁等.

轴的工作性能有哪些要求？

答案一般情况下取决于轴的强度；对于精密机床要求刚度；对高速轴为了避免共振等问题的计算.

轴的合理结构应具有哪些要求?

答案轴的材料、形状和尺寸决定了强度和刚度，相应的轴上零件的配合和位置固定，安装和维修方便及易

于加工制造等。

轴的设计步骤是什么?

答案选材料，初算轴径，轴的结构设计，验算轴的刚度、强度，绘制轴的工作图.

为什么在一般工作温度下，以合金钢来代替碳素钢提高刚度是不行的?

答案因为合金钢和碳素钢的弹性模量十分接近.

轴在什么情况下采用球墨铸铁制造?

答案因为球墨铸铁具有良好的耐磨性,吸振性和加工性能,应力集中不敏感,适宜制造结构形状复杂的轴。

齿轮减速器中，为什么低速轴的直径比高速轴的直径粗得多?

答案若按当量弯矩设计计算轴径时,轴承受弯矩,还承受扭矩,而扭矩与轴的转速成反比,转速小扭矩大轴径

就大,故减速器中低速轴粗.

如何提高轴的疲劳强度?

答案减小集中应力可提高轴的疲劳强度：

力求轴的形状简单,相邻轴径变化不要太大,并用大的过渡圆角