机械设计,解答题

1：相同公称直径的细牙螺纹和粗牙螺纹的区别？ 普通三角螺纹的牙型角为60度，又分为粗牙螺纹和细牙螺纹，粗牙螺纹用于一般连接，细牙螺纹在相同公称直径时，螺距小、螺纹深度浅、导程和升角也小，自锁性能好，适合用于薄壁零件和微调装但由于螺纹牙深度浅，承受较大拉力的能力比粗牙螺纹差。 （08 、12） 2：螺栓、双头螺柱、紧定螺钉连接在应用上的不同？ a：普通螺栓连接：被连接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消失，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。 荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔螺栓连接（H7/m6,H7/n6）。 c：双头螺栓连接：螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被连接件，另一端配以螺母，适于而不将双头螺栓从被连接件中拧出。 d：螺钉连接：适于被连接件之一较厚（上带螺纹孔）、不需经常装拆、受载较小的情况。一端有螺钉头、不需螺母。e：紧定螺钉连接：拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴向力或扭矩。 置。细牙螺纹的自锁性能好，抗振动防松的能力强，b：精密螺栓连接：装配后无间隙，主要承受横向载3：铰制孔用螺栓和普通螺栓有什么区别？ 普通螺栓连接的螺栓与孔之间留有间隙，孔的直径通孔的加工精度要求较低，结构简单，装拆方便，应用十分广泛。铰制孔用螺栓连接的被连接件通孔与螺栓的杆部之间采用基孔制过渡配合（H7/m6），螺栓能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷。这种连接对孔的加工精度要求较高，应精确铰制，也因此得名。 铰制孔用螺栓用于需要被连接件精确定位的场合。工作时靠螺栓光杆部分传递载荷。该类螺栓在连接的同时还可起销轴的作用，如作为铰链轴，滑轮轴等。 【普通螺栓能承受横向和轴向的载荷，但横向载荷主要靠预紧力带来的摩擦力来承受； 铰制孔用螺栓是承受横向载荷的，其横向载荷靠螺栓本身的抗剪和抗挤压强度来承受，承载能力远高于普通螺栓，而轴向承载能力和普通螺栓相同。】（02，02） 5：防松原理和防松装置有哪些？ 防松的根本在于防止螺旋副在受载荷时发生相对转动，防松的方法分为：摩擦防松，机械防松和破坏螺旋副关系的永久防松。 A摩擦防松：对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母。 B机械防松：开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，串联钢丝。 C破坏螺旋副关系的永久防松：铆合，冲点，涂胶黏剂。（11，09，04） 7：为什么只受预紧力的紧螺栓连接，对螺栓的强度计算要将预紧力增大到它的1.3倍纯拉伸计算？ 受预紧力的紧螺栓连接在拧紧力矩的作用下，螺栓除了要受到预紧力的拉伸应力外，还要受到螺纹摩擦力矩的扭转而产生扭转应力，所以处于复合应力状态。设计中要综合考虑拉应力和扭转应力，其处理方法是把计算应力乘以1.3，即把拉应力增大30%以考虑扭转应力的影响。 加油，你是最棒的！！！棒棒！！！！！！ 大约是螺栓公称直径的1.1倍，孔壁上不制作螺纹，常拆卸而被连接件之一较厚时。装拆时只需拆螺母，4：什么是松连接?什么是紧连接？举例 松连接是指装配时，螺母不需要拧紧，在承受工作载荷之前，螺栓不受力。这种连接应用范围有限， 例如：拉杆、起重吊钩等。 紧螺栓装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除了要受到预紧力的拉伸应力外，还要受到螺纹摩擦力矩的扭转而产生扭转应力，所以处于复合应力状态。设计中要综合考虑拉应力和扭转应力，其处理方法是把计算应力乘以1.3，即把拉应力增大30%以考虑扭转应力的影响。 例如：压力容器的紧连接。 6：对于承受轴向载荷的松螺栓连接和紧螺栓连接，螺纹中各承受何种力的作用？ 松螺栓连接只承受工作载荷作用；紧螺栓连接不仅承受拉伸应力还承受扭转应力作用。 8：既受预紧力，又受工作拉力的紧螺栓连接，螺栓和被连接件的刚度对螺栓上的总压力有何影响？ 增加被连接件刚度和减少连接螺栓的刚度都可以减小螺栓疲劳强度的应力幅，提高疲劳强度，降低总压力，但在外工作拉力不变的前提下，会导致残余预紧力的减小，从而降低了连接的紧密性。适当加大预紧力可以适当保持紧密，但不宜增加太多。 a减小螺栓刚度:适当增加螺栓长度；采用腰状杆或空心螺栓；采用较软的垫圈或在螺母下面安置弹性元件，但这种方法会导致紧密性有所下降。 b 增大被连接件的刚度：用较硬、刚度较大的垫片，对保持紧密性有利。 9：平键连接的工作原理是什么？可能失效的形式是什么？如何进行强度计算？ 平键的两侧面为工作面，平键连接是靠键和键槽侧面挤压传递转矩，键的上表面和轮毂槽底之间有间隙。平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性好等优点，因而应用广泛。 平键连接的可能失效形式有：较弱零件工作面被压溃（静连接）、磨损（动连接）、键的剪断。因此，对于普通平键连接只需进行挤压强度计算；而对于导向平键或滑键连接需进行耐磨性的条件性计算。 12：什么是弹性滑动？什么事打滑？原因和结果是什么？能否避免，为什么？ 弹性滑动：由于带是弹性体，受力不同时其伸长量也不同。带传动在工作时紧边拉力要大于松边的拉而带由紧边绕过主动轮进入松边的过程中，带所受的拉力将由F1逐渐减小到松边的拉力F2，起带所产生的变形量也逐渐减小，因此，带随着带轮向前运动的同时将向后微微收缩，使得带的速度也会逐渐落后于主动轮的圆周速度。即由于弹性变形而引起的带与带轮间的相对滑动。同理这种现象也会发生在带绕过从动轮过程中，由于绕过从动轮时其拉力将逐渐变大，其带的拉伸变形也逐渐变大，因此，带随着带轮向前运动的同时，还将微微向前伸长，从而使带的速度将逐渐领先于从动轮的圆周速度，即带和带轮之间发生了相对滑动。 这种由于带的变形而引起的带与带轮之间的相对滑动，称为带的弹性滑动。 结果为：a带的传动不稳定，b降低了传动效率，c引起带的磨损和带的温升，降低带的寿命。 带的弹性滑动是由于带的拉力差和带的弹性变形引起的，而弹性变形与带的弹性模量有关，选用弹性模量大的带材料，可以降低弹性滑动，但因为摩擦型带传动中，正是通过弹性带的拉力差传递载荷的，因为弹性滑动是带传动正常工作时固有的特性，不能完全消除，是不可避免的。 10：带传动有何优缺点？ 优点：有缓冲吸振作用，运行平稳，噪声小，结构心距要求，，过载时带会打滑从而保护其他零件不受损坏。 缺点：传带寿命较短，外廓尺寸和作用在轴上的载荷比啮合传动大；带与带轮间有相对滑动，不能保证准确的传动比。同步带可以克服上述缺点但制造和安装要求比较高。 11：传动带工作时受哪些力的作用？ 传动带工作时受拉伸应力；传动带绷在轮上产生的弯曲应力；传动带绕轮转动时产生的离心力，离心力作用于带的全长，在带的非盘绕部分表现为拉力。传动带工作中是受循环的变载作用的。 打滑：传动带不工作时，有效拉力为0，滑动角为0，逐渐减小，当滑动角增大到整个包角时，即带的有效拉力达到最大值，带开始沿带轮全接触弧面滑动，称为打滑，是一种失效，应尽量避免。打滑使得带的运动处于不稳定状态，不能正常工作，并且磨损严重，温度剧烈升高。 结果：打滑将造成带的严重磨损；从动轮转速急速下降，甚至停转，带的运动处于不稳定状态，带不能正常工作，致使传动失效。 弹性滑动和打滑是既有区别又有联系的两种完全不同的物理现象。从现象上看，弹性滑动是带在带轮的局部接触弧面上发生的微量相对滑动；打滑则是带在带轮的全部接触弧上发生的显著的相对滑动。从本质上看，弹性滑动是由于带本身的弹性和带传动两边的拉力差引起的，只要传递圆周力，两边就必须出现压力差，故弹性滑动是不可避免的。打滑是当带传递的工作载荷超过了带与带轮之间摩擦力的极限值，带与带轮之间发生剧烈的相对滑动，故在工作中可以、而且应该避免。打滑是弹性滑动从量变到质变的飞跃。在传动突然超载时，打滑可以起到过载保护作用，避免其他零件发生损坏。但应尽量采取措施克服，以免带磨损发热使带损坏。 平键按用途分为3种：普通平键、导向平键、滑键。简单，制造成本低；可通过选择带长适应不同的中力，因此紧边的伸长量也一定会大于松边的伸长量。随着有效拉力的增大，滑动角也逐渐增大而静角却13：打滑首先发生在哪个带轮上？为什么 正常情况下，带的弹性滑动不是发生在整个接触弧上。接触弧可分为有相对滑动的（滑动弧）和无相对滑动的（静弧）两部分，两段弧所对应的中心角分别称为滑动角和静角。静弧总是位于带绕上主、从动轮的开始部分，滑动弧位于带离开主、从动轮的那一部分接触弧上。当带不传递载荷时，滑动角为0，弹性滑动只发生在带的滑动弧上，随着载荷的增加，滑动角逐渐增大，而静角逐渐减小。当滑动角增大到带轮包角a1时，达到极限状态，带传动的有效拉力达到最大值。如果工作载荷继续增大，则带与带轮间就将发生显著的相对滑动，即产生打滑。带在大轮包角a2>小轮包角a1，所以打滑总是先在小带轮上发生。 14：试说明带轮直径、初拉力、包角、摩擦系数、带速、中心距对带传动分别有何影响？ A 带轮直径小则带的弯曲应力大，因此不宜取的太小，对每种截型的V带都规定了允许采用的最小带轮直径；反之，带轮直径过大，则轮廓尺寸就打。 B 初拉力决定了带轮传动的能力，但不宜过大，太大的初拉力会导致摩擦加剧，影响带的寿命并且增大了对轴和轴承的压力。 C 适当提高带速，在相同的传递功率下，单根带的有效拉力就会减小，带的根数就可以减少；但过大的带速会增大离心力，反而会降低摩擦力和有效拉力。 D 中心距太小会减小包角，使传动摩擦力减小，影响传动能力；而且中心距过小会使带的循环次数增15：如果不改变两个V带轮的直径，把主、从动轮互换，降速传动变成升速传动，其他条件不变，哪种装置传递的圆周力大？哪种装置传递的功率大？寿命长？为什么？ 圆周力一样大。 初拉力不变，小带轮包角不变，则有效拉力肯定不变。 主动轮打得，因大带轮主动时的带速快，装置的传递功率大。 主动轮小的带速度小，单位时间内应力循环次数就少，寿命就长。 16：某一普通V带传动装置工作时有两种转速，若加，导致工作寿命的下降。反之，如果中心距过大，传递功率不变，带应该按高速设计还是按低速设则会引起震颤。 计？为什么？ E 小带轮包角如果太小则带与带轮接触面积小，摩擦力会减小，传动能力会下降。 F 摩擦系数大则带与带轮之间的传动能力就强，但摩擦加剧会影响带的寿命。 应该按低速设计，因为转速低，在相同功率下所需要的有效拉力就大。带传动尺寸也就大，可以满足较大负荷和较高速度的需要。 18：多根V带传动中，若一根带损坏，为什么要把所有的几根全部更换？ 一般来说，带是具有收缩性的，当几条新带一起使用时，带的长度基本一致；所以其预紧力和每条19：张紧轮应如何布置才合理？ 当中心不能调节时，可采用张紧轮将带张紧。张紧轮一般放在松边内侧，使带只受单向弯曲，同时还应尽量靠近大轮，以免过分影响小带轮的包角。若张紧轮置于松边外侧，则应尽量靠近小带轮。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。 20：V带传动常见的张紧装置有哪些？ 定期张紧装置、自动张紧装置、采用张紧轮的装置 22：与带传动想比，链传动有何优缺点？ 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，因为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。 21：滚子链传动在任何特殊条件下才能保证其瞬间传动比为常熟？ 只有在两链轮的节圆半径相等，齿数也相等，切传动中心距恰巧为结局p的整数倍时，传动比才能在全部啮合过程中保持不变，即恒为1. 带上分布的作用力也基本一致；随着使用时间的延长， 带在应变力反复拉伸和磨损下会或多或少地发生一些松弛现象。当一条带坏掉时，换上一条信带，那么其预紧力就有可能比其他带大得多，结果导致新带磨损加剧，快速失效。 17：带传动的失效形式和计算准则是什么？ 打滑和疲劳破坏。 计算准则是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。 baby fighting！！！ 23：为什么小链轮齿数不宜过多或过少？ 小链轮齿数对传动的平稳性和使用寿命有较大影响。齿数过多则尺寸和重量过大且容易脱链，影响使用寿命；齿数少可减少外廓尺寸，但齿数过少，将会导致：a多边形效应增强，传动的不均匀性和动载荷增大。b链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，是铰链的磨损加剧。c链传动的圆周力增大，从而加速了链条和链轮的损坏。 25：齿轮传动有哪些优缺点？ 齿轮传动的主要优点是工作可靠，寿命长，结构紧凑，传动比较准确，效率高，速度和功率的适用范围广。齿轮传动的圆周速度可达200m/s，单级齿轮效率可达99%，寿命可长达20年左右，传递功率可达数十万千瓦。其主要缺点是制造和安装要求较高，制造成本较高，不宜用于轴间大距离传动，高速运行时会有振动或噪声切没有过载保护作用。 24：传动的中心距过大或过小对传动有何不利？一般取多少？ 中心距过小，链速不变时，单位时间内链条绕转次数增多，因为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，每个齿轮所受的载荷增大，加速磨损，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。 一般取30到50倍节距长度。 26：齿轮传动的精度有多少等级？等级的数值大小与精度高低有何关系？ 齿轮传动的精度等级有3—11级，数值越小则精度越高。 （27）：齿轮传动的失效形式有哪些？产生原因是什么？有哪些相应的措施？ A 齿轮折断：正常工作条件下的齿根弯曲疲劳折断和突然过载时的过载折断或剪断。 措施：增大齿根圆角半径、消除加工刀痕以减小应力集中；增大轴及支承的刚性使齿轮受力均匀；采用合理的热处理方法提高齿芯材料韧性及表面强化处理。 B 齿面磨损：杂质侵入齿面间，多发生在开式传动情况下。 措施：采用闭式传动并采取密封措施。 C 点蚀：材料内部并不是绝对均匀的，存在位错、夹杂等缺陷和微裂纹。齿轮在啮合中，表面的接触应力是按脉动循环变化的。长时间作用的结果是齿面材料表面在局部比较大的交变应力作用下，微裂纹扩展，最后以小片微粒剥落形成齿面麻点，从而使齿面失去正确的齿形导致报废。实践表明点蚀多发生在节线附近的齿根部分，这是由于在节线附近啮合时仅一对齿啮合，齿面接触应力高，相对滑动速度小而导致润滑不良。 措施：提高齿面硬度，降低齿面粗糙度，采用合理变位，减小动载荷及采用黏度高的润滑油使油不易被挤入表面微裂纹中都可以提高抗点蚀的能力。 还得努力哦！！丑 @_@（27接） D胶合：在重载或高速传动时，齿面局部金属焊接继而又因相对滑动，其齿面的金属从其表面被撕落，齿轮表面沿滑动方向出现粗糙沟痕。在高速重载情况下工作的齿轮，由于其滑动速度大而导致瞬时温度过高，使油膜破裂而产生粘焊，从而引起的胶合称为热胶合。在低速重载情况下，由于齿面应力过大，相对速度低，油膜不易形成，使接触处产生了局部高温而发生的胶合，称为冷胶合。胶合从程度上可分为轻微胶合、中等胶合和破坏胶合。轻微胶合需要借助于显微镜才能见其粘着痕迹；中等胶合的条纹细浅，肉眼可见；破坏胶合沿齿廓相对滑动方向呈明显的粘撕沟痕，整个齿面明显发生材料移失现象，振动噪声增大，齿轮迅速失效，严重时发生咬死。 措施：提高齿面硬度，降低表面粗糙度，采用有抗胶合添加剂的润滑油，采取有效冷却，选用合理变位，减小模数和齿高来降低滑动速度，选用抗胶合性能好的材料等，有助于跳高齿轮的抗胶合能力。 E 塑性变形：在过大的应力作用下，轮齿材料处于屈服状态而产生的齿面或齿体塑性流动形成变形。措施：采用提高齿面硬度，采用高黏度或有极压添加剂的润滑油可防止或减轻塑性变形。 28：在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏？ 在开式齿轮传动中，由于齿面磨损比较快，齿面表层来不及形成点蚀就已经被磨损掉，所以一般看不到点蚀。

29：齿轮传动的计算准则是什么？按哪些失效形式计算？ 由于目前还没有建立起所有各种失效形式的计算方法，只针对齿面点蚀和齿根弯曲疲劳破坏两种失效形式建立设计和校核的计算准则。 闭式软齿面传动最可能的失效形式的齿面点蚀，通常按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。对闭式硬齿面传动则通常按弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核。对于开式齿轮传动，由于不可能出现齿面点蚀，按齿根弯曲疲劳强度设计即可。 31：为什么主从动轮的硬度要有一定差别？差别多大合适？ 对于大小齿轮都是软齿面的齿轮传动，考虑到a小齿轮的齿根较薄，弯曲强度低于大齿轮；b小齿轮的齿形系数大于大齿轮的齿形系数，从齿轮弯曲应力计算公式可知，小齿轮的弯曲应力更大；c 小齿轮30：什么叫软齿面？硬齿面？齿面软硬对齿轮的加工工艺和工作性能有何影响？ 齿轮工作面硬度小于或等于350HBS或38HRC，称为软齿面，反之称为硬齿面。当啮合传动的一对齿轮中有一个是软齿面就称为软齿面齿轮传动，只有两个齿轮都是硬齿面时才称为硬齿面传动。两者比较，软齿面加工简单，承载力低，常用于强度、速度及精度要求不高的场合；硬齿面通常要淬火后得到，而淬火使齿轮有变形，还需要对齿面进行磨齿加工，以提高精度，所以工艺就复杂些，但承载能力高，在同样载荷的情况下，就可以做得比软齿面齿轮小，从而结构紧凑，可用于高速、重载、高精度要求的机械中。 32:齿轮的接触疲劳强度计算中的接触应力是指齿形上哪一点的应力？为什么选择这一点？ 一对齿轮在不同位置啮合时，齿面上产生的接触啮合次数多，从而导致小齿轮寿命系数大于大齿轮，应力是不同的，由于点蚀多发生在节线附近的齿根许用弯曲应力小于大齿轮。为使大、小齿轮寿命比面上，在考虑到节线附近往往只有一对齿啮合，接较接近，一般应使小齿轮齿面硬度比大齿轮的硬度高30—50HBS，以提高许用弯曲应力。对于小齿轮是硬齿面，大齿轮是软齿面的情况，小齿轮对大齿轮会有显著的冷作硬化作用，从而可使大齿轮的齿面接触强度提高。当大、小齿轮都是硬齿面时，小齿轮可以和大齿轮硬度一样。 特别提醒：一对齿轮的硬度、成分个内部组织越接近，越容易产生胶合，所以建议大、小齿轮采用不同牌号的钢制作加工。 触应力大，因此，为简化计算通常以节点为计算点。 33：齿轮的弯曲强度计算中计算的是齿轮哪一点的应力？为什么选择这一点？怎样确定危险截面的位置？要提高弯曲疲劳强度应采取哪些措施？ 进行齿根弯曲强度计算时，将齿轮视为悬臂梁，齿根危险剖面处，弯矩最大的齿根弯曲应力也最大。当载荷作用于齿顶时虽然力臂最大，因为有两对齿轮分担载荷，弯矩不是最大；只有当力作用于单对大，这时齿根弯曲应力亦最大，本来这才是计算依据。但力作用点的尺寸计算过于复杂，为了简化计算，以力作用于齿顶为计算依据，用重合度系数Y把力作用于齿顶时的齿根弯曲应力折算为力作用于单对齿啮合区上界点时的齿根弯曲应力。这样的计接触疲劳强度的许用应力为 由于两齿轮会有大小，应力循环次数不同，寿命系数Khn不同，因此许用应力也不同。如果两齿轮齿数相同或齿数虽然不同，但都按无限寿命取相同的寿命系数Khn并取相同的安全系数Sh，则许用应力相同，则两齿轮的接触应力肯定相同，所以在这样的特定情况下，接触疲劳强度相等。 算是偏安全的。 危险截面的位置应按30度切线法确定，即作与齿轮对称线夹30度角的两直线与齿根过渡曲线相切，以通过两切点并平行于齿轮曲线的截面作为齿根的危险截面。 适当增大模数和齿宽，选择好的材质提高许用应力，采用正变位或斜齿轮（按当量齿数计算的齿形系数下降）均可提高弯曲强度。 ●０● 34：如主、从动轮的材料和热处理都相同，则[σH1] 齿啮合区上界点，力由一对齿来承担时，弯矩才最与[σH2]是否相等？若取两齿轮的齿数相同或虽齿数不同但都按无限寿命取相同的寿命系数并取相同的安全系数，使[σH1] 与[σH2]相等,则接触疲劳强度是否相等？为什么？ 35：34：如主、从动轮的材料和热处理都相同，则[σF1] 与[σF2]是否相等？若取两齿轮的齿数相同或虽齿数不同但都按无限寿命取相同的寿命系数并取相同的安全系数，使[σF1] 与[σF2]相等,则弯曲疲劳强度是否相等？为什么？ 弯曲疲劳强度的许用应力为 由于两齿轮会有大小，应力循环次数不同，寿命系数Kfn不同，因此许用应力也不同。如果两齿轮齿数相同或齿数虽然不同，但都按无限寿命取相同的寿命系数Kfn并取相同的安全系数Sf，则许用应力相同。如果两齿轮齿数不同，则齿形系数肯定不同，计算出来的弯曲应力σF不同，两齿轮强度仍不会相同；只有在两齿轮齿数相同的情况下，弯曲应力是相同的，在这样的特定情况下，弯曲疲劳强度才会相等。 36：把齿轮制成鼓形齿的目的是什么？把齿轮布置在远离转矩输入或输出端的目的是什么？对齿轮进行修形的目的又是什么？ 齿轮受载后，轴会产生弯曲变形，引起轴上齿轮的偏斜，从而导致载荷沿齿宽方向分布不均。将齿轮传动中的一个齿轮做成鼓形可以有效改善齿向载荷分布不均的现象。轴受转矩作用时会有扭转变形，使牙齿相对于轴心线方向有偏斜，同样会导致载荷分布不均，如果把齿轮布置在远离转矩输入或输出端，则轴在受到径向力弯曲变形时会和前述扭转变形在齿轮上的偏斜有互相抵消作用。轮齿修形的目的是为了克服因齿距误差而引起附加动载荷的影响。由于分度圆周长是无理数，齿数是整数，所以无论如何，圆周长被齿数等分所得的齿距必然不可能是精确值，在考虑到加工和安装误差，导致齿轮的啮合点会偏离啮合线或导致相邻的两对齿不能真正的同时啮合而产生冲击动载荷。 37:设计时齿宽系数应如何选择？其大小有何影响？在设计计算中去哪个齿轮的宽度？ 由齿轮的强度计算公式可知，在保证具有一定强度的前提下，增大齿宽系数可减小齿轮直径，使传动外轮廓减小，圆周速度降低。但由于制造和安装误差及受力后的弹性变形等因素影响，会使载荷沿齿向分布不均匀的情况加剧。从而使承载能力下降。因此齿宽系数要取得适当。直齿轮取较小的值，斜齿可取较大的值；载荷平稳、轴的刚性较大时可取大值，变载荷、轴的刚性较小时可取小值。 考虑到装配时的误差，为保证啮合宽度，考虑到齿轮啮合时可能的轴向偏移。通常取小齿轮的宽度比大齿轮宽5—10mm，在实际计算中取大齿轮的宽度。 38：计算一对标准直齿圆柱齿轮传动时，大、小齿轮弯曲强度所用的公式一样吗？哪些参数不一样？怎样判断哪个齿轮的弯曲强度低？ 弯曲强度条件式： 无论计算大、小齿轮都是这条相同的公式，计算不同齿轮时，不同的仅仅是应力集中系数和齿形系数以及许用应力。两齿轮弯曲应力的比就是两齿轮应力集中系数和齿形系数乘积的比，即： 要比较弯曲疲劳强度决不能直接比许用应力大小，而要比较 ，数值大者表示σF / [σF] 的值较大，齿轮的弯曲强度就较低。 39：有两对标准直齿圆柱齿轮，第一对参数为：m=4，a=20度，z1=20，z2=40；第二对参数: m=2，a=20度，z1=40，z2=80;其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大？哪对齿轮的弯曲疲劳强度大？哪对齿轮更容易发生胶合？ 两对齿轮的分度圆半径一样大，又不存在变位齿 快要胜利了，加油！！ 轮，接触强度一样；第二对齿轮的模数小，所以齿厚就比较薄，弯曲疲劳强度就低；第二对齿轮齿高比较低，从而减小了齿顶和齿根处的相对滑动速度，从而也就减小了磨损，减小了胶合的可能。

40：按蜗杆的外形不同，蜗杆传动有哪些类型？圆柱蜗杆又有哪些主要类型？ 圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动。 阿基米德蜗杆（ZA）、法向直廓蜗杆（ZN）、渐开线蜗杆（ZI）、锥面包络蜗杆（ZK）、圆弧圆柱蜗杆（ZC）。 45：蜗杆传动的效率与哪些因素有关？如何提高效率？同时会带来哪些问题？ 蜗杆效率公式： 增大导程角或减小摩擦角都可以提高效率；此外，选择较小的蜗杆分度圆直径可使导程角增大，传动效率提高。但蜗杆的刚度变小，反之，取较大的分度圆直径则可提高蜗杆的刚度，增大圆周速度，容易形成油膜，同时蜗杆的导程角变小，传动效率降低。一般导程角r的范围为3.5—33度。导程角的大小与效率有关。导程角大时，效率高，通常r=15—30度，并多采用多头蜗杆；但导程角过大，蜗杆车削困难。导程角小时，效率低，但可以自锁，通常r=3.5—4.5度。 46：热平衡计算的目的是什么？如果温升过高怎么解决？ 由于蜗杆传动效率低，发热量大，若不及时散热，会引起箱体内油温升高、润滑失效，导致齿轮磨损加剧，甚至出现胶合。因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。如果超过温差允许值，可采用下述 冷却措施：a增加散热面积，合理设计箱体结构并铸出或焊上散热片。 b提高表面散热系数，在蜗杆轴上装置风扇或在箱体油池内装设蛇形冷却水管，利用循环水冷却。 41：蜗杆传动如何变位？变位目的是什么？特点是什么？ 为了配凑中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率，常采用变位蜗杆传动。变位方法与齿轮传动的变位相似，也是在切削时，利用刀具相对于蜗轮毛坯的径向位移来实现的。但是，在蜗杆传动中，由于蜗杆的齿数形状和尺寸是要与加工蜗轮的滚刀形状和尺寸相同的，所以为了保持刀具形状和尺寸的不变，只能对蜗轮进行变位。变位后，蜗轮的分度圆和节圆依旧重合，只是蜗杆在中间平面上的节线有所改变，不再与其分度线重合了。 42：蜗杆传动有哪些失效形式？ 在蜗杆传动中，蜗轮齿轮的失效形式有点蚀、磨损、胶合、齿轮弯曲折断。 一般蜗杆传动效率较低，滑动速度较大，容易发热等，故胶合和磨损破坏更为常见。 43：为什么在圆柱蜗杆传动的承载能力计算中通常只对蜗轮的承载能力进行计算？ 蜗杆传动中，由于蜗杆和蜗轮材料选择的差异，点蚀、胶合、磨损等失效首先发生在蜗轮上。因此蜗杆传动的强度计算，主要包括蜗轮齿面的接触强度计算和轮齿的弯曲强度计算。 44：为什么普通蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿强度？用碳钢或合金钢制造蜗轮是否可行？ 因为蜗轮材料的强度低于蜗杆材料的强度，多疑传动的承载能力主要取决于蜗轮，但不提倡用钢制作蜗轮以提高蜗轮的强度。 在蜗杆传动中，啮合齿面的相对速度很大，为减少磨损，提高抗胶合能力，要求配合齿面有良好的耐磨性、减磨性、磨合性。 用钢做蜗轮虽然能提高耐磨性并提高强度，但同样是钢的蜗杆和蜗轮配对时减磨性和耐磨性差，抗胶合能力差。 47：为什么蜗杆蜗杆常放在高速级传动？ 蜗杆主动时，效率随蜗杆螺旋线导程角r的增大而增大，但通常r<30度。蜗杆分度圆的圆周切向速度与两齿面相对滑动速度的夹角。减小当量摩擦角也可提高效率，在由齿轮传动和蜗杆传动组成的多级传动中，若转速不太高，通常将蜗杆传动放在高速级，以提高相对滑动速度Vs，进而降低当量摩擦角，提高效率。 ^_^o~ 努力！^_^o~ 努力！(☆_☆) (☆_☆)

48：在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题？ 为了使润滑油能流到轴瓦的整个表面上，轴瓦上要开出油沟和油孔，一般油沟和油孔要开在非承载区，这样可以避免油压的反作用使进油困难，保证供油的连续性。为了使油能均匀分布在整个轴颈长度上，油沟轴向应有足够长度，一般取轴瓦长度的0.8倍，但不能开通到端面，以防止油从两端泄漏。 49：滑动轴承常见的失效形式有哪些？ 磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落、腐蚀。 52：形成液体动压润滑的必要条件是什么？ 润滑油有一定的黏度，黏度越大，承载能力也越大；有足够充分的供油量；有相当的相对润滑速度，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（油楔）。 53：保证液体动力润滑的充分条件是什么？ 应保证最小油膜厚度处的表面不平度高峰不直接接触。 50：非液体润滑轴承的设计依据是什么？限制p、v、54：滑动轴承有哪些润滑方法？当计算滑动轴承时，pv值的目的是什么？ 大多数轴承实际处在混合润滑状态，其可靠工作的条件是：维持边界油膜不受破坏，以减少发热和磨损，并根据边界膜的机械强度和破裂温度来决定轴承的工作能力。但影响边界膜的因素很复杂，所以采用简化的条件性设计： A 限制平均比压p。其目的是避免在载荷作用下润滑油被完全挤出，而导致轴承过度磨损；限制p还可以防止轴瓦变形过大，导致油膜破裂。 B 限制轴承的pv值。Pv值反映单位面积上的摩擦功耗与发热，pv越高，轴承温升越高，容易引起边界膜的破裂。限制pv是控制轴承温升，避免边界膜的破裂及胶合。 C 限制滑动速度v。当p较小时，避免由于v过高而引起轴瓦加速磨损。计算不满足时可采取措施有：选用较好的轴瓦或轴承衬材料；增大轴颈直径和宽度。 相应的算式为： 若温升过高，可采取什么措施降温？ 滑动轴承的润滑方法有两类：间歇性给油，定期用油枪或油壶向轴承上的各种油嘴、油杯和注油器注油；连续性给油，用针阀式油杯、油绳式或灯芯式油杯，少量供油。采用油泵，侵入油池等方式，大量供油，同时可带走热量并降温。 如果温度过高，可增加散热面积，使轴承周围通风良好；采用水冷或水冷瓦；采用压力供油，增大油流量；改大相对间隙；换用黏度小的油增加流动性，减少瓦长等措施。 55：滚动轴承有哪些主要的类型？如何选择滚动轴承？ 按轴承所承受的外载荷不同，滚动轴承可以概况的分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类。 具体有：调心球轴承、调心滚子轴承、推力调心轴承、推力调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、大椎角圆锥滚子轴承、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。 选择轴承要根据载荷大小及方向、轴承转速等因素选择。 例如：载荷大就应该选择滚子轴承；载51：滑动轴承选用时考虑哪些因素？ A在高速轻载的工作条件下，为了减小摩擦功耗可选择黏度较小的润滑油。 B 在重载或冲击载工作条件下，应采用油性大、黏度大的润滑油，以形成稳定的润滑膜。 C 静压或动静压滑动轴承可选用黏度小的润滑油。 D 表面粗糙或未经跑合的表面应选择黏度高的润滑油。 荷方向既有轴向又有径向力就应该选择角接触球轴承或深沟球轴承；有较大轴向力和径向力就应该选择圆锥滚子轴承；转速高应该选择球轴承；滚动体越轻越小，离心惯性力也就小，因此应优先选择特轻或轻系列的轴承，当承载能力达不到时可选择宽系列轴承；主要承受轴向力且转速又不高时可选择推力轴承等。 56:球轴承与滚子轴承相比，哪种载荷大？哪一种更适合高速? 球轴承与滚子轴承相比较，可以有较高的转速，在高速时应首先选用球轴承。滚子轴承是线接触，比点接触的球轴承能承受更大的载荷。 57：何谓滚动轴承的额定寿命？确定额定寿命的计算法是针对哪种失效形式的？在其他条件不变的情况下，当轴承的转速提高一倍或当量动载荷提高一倍的情况下，轴承的寿命会有什么变化? 按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏，其余90%还未发生点蚀破坏时的轴承转数或工作小时数作为轴承的寿命并称为基本额定寿命。 在其他条件不变时，当球轴承唆承受的当量动载荷增加一倍时，轴承寿命将是原来的0.125倍。在其他条件不变时，球轴承转速增加一倍时，寿命将是原来的一半。 60：什么是轴承的正、反装？如何判定？ 所示是两种会产生轴向力的轴承，使派生轴向分力的方向是相对的，就是正装，使派生轴向分力的方向是相背的，就是反装。产生派生的轴向力是由于轴承的滚动体和与滚道的接触线与轴承的轴线之间夹一个接触角，使轴承对轴的反力并不完全指向径向，而是既有径向分力又有轴向分力。 58：何谓基本额定动载荷？ 轴承的寿命与所受载荷的大小有关，工作载荷越大，引起的接触应力就越大，因而在发生点蚀前所经历的应力变化次数就越少，寿命就越短。所谓基本额定动载荷就是轴承基本额定寿命正好是一百万次应力循环时，轴承所能承受的最大载荷，用字母C表示。 61：滚动轴承寿命计算式中，为什么球轴承的e值低于滚子轴承的e值？ 因为滚子轴承理论上为线接触，而球轴承为点接触，前者承载能力较高，故e值较大，轴承寿命较高。

59：什么是滚动轴承的基本额定静载荷？什么事当量静载荷？ 对于转速很低或仅仅摆动的轴承，应按照轴承的静强度选择轴承，以避免应力过大引起表面发生不允许的塑性变形。为此对每种轴承都规定了受载荷最大的滚动体与滚道接触中心处引起的接触应力达到一定值的载荷最为轴承静强度的界限，称为基本额定静载荷。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。 62：滚动轴承采用油润滑时，常用的润滑方法有哪些？ 油浴润滑，滴油润滑，飞溅润滑，喷油润滑，油雾润滑。 窗前明月光，想你想得慌！ Come on baby！！

63：轴的常用材料有哪些？若碳钢的刚度不足，能否改用合金钢提高刚度？为什么？ 主要有碳钢和合金钢。 由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较弱，同时可以用热处理或化学处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，所以采用的很广泛。在一般温度下（低于200度），碳钢和合金钢的弹性模量基本相同。而据材料力学可知：主要和材料的弹性模量有关，因此，在其他条件不变的情况下，弹性模量相同的轴，刚度是相同的。所以，把轴的材料从碳钢改为合金钢并不能有效地提高轴的刚度。 64：提高轴的强度和刚度各有哪些措施？ 轴的刚度不足时，可采用以下途径改善：合理布置轴上零件以减小轴所受的扭矩；增大轴的直径；开卸载槽）以减小应力集中；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工品质。 减小轴的跨距等措施。 65：轴上零件的周向和轴向固定方法有哪些？各适用于什么场合？ 轴上零件的周向固定可采用键、花键、销、弹性环、过盈等连接方法。零件的轴向固定可采用轴肩（或轴环）、挡圈、圆螺母、套筒、圆锥形等。 66：在齿轮减速器中为什么低速轴的直径比高速轴的直径粗？ 轴的传递功率P为转矩T和角速度w的乘积，在功率不变的情况下，转速低的可以传递较高转矩，转速高的则只能承受较低的转矩，转矩高的轴当然就要粗些，否则强度和刚度无法保证。 67：按弯扭合成强度计算时，当量弯矩的计算公式中为什么要把扭矩乘以一个系数？其数值如何确定？当量弯矩最大的剖面是否就一定是危险剖面？为什么？ 通常由弯矩所产生的弯曲应力是对称循环，而由扭矩所产生的扭矩切应力通常不是对称循环，为了考虑两者循环特性的不同并统一折合成当量应力，当扭转应力为脉动循环应力时，取a=0.6，当扭转应力为对称循环应力时，取a=1.危险剖面是指当量弯矩较大，而截面的安全程度可能不足的截面，所以并不一定就是当量弯矩最大的那个剖面，还要综合考虑应力集中和绝地尺寸等因素的影响。 68：轴的结构设计应遵循哪些原则？在轴的加工和装配工艺性方面应考虑哪些问题？ 共同遵循的原则有： B 节省材料，减轻重量，尽可能采用等强度外线或较大截面系数的剖面形状。 D 采用各种减小应力集中和提高疲劳强度结构措施等。 首先要便于零件装配，所有零件应能够无过盈地到达配合部位，保证装拆和调整所需空间，转动零件不能相碰，与轮毂配装的轴段长度应小于轮毂2—3mm，以保证定位可靠。其次轴的加工应方便，结构应尽量简单，合理确定轴与轴上零件的配合性质、加工精度和表面粗糙度，以便提高工艺性。 轴的刚度除了和轴的截面形状、尺寸及跨度有关外，引入折合系数a。当扭转应力为静应力时取a=0.3，改变材料类型；改进轴的结构（增大过渡圆角半径，A 便于轴上零件的定位，固定，装配，拆卸和调整。 轴的刚度不足时，可采取增大轴颈、改变轴的外形、C 便于加工制造和保证精度。 That’s all！ Thank you to read！！