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　　机械设计基础试题：

　　1 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.

　　2 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.

　　3 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.

　　4 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.

　　5 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.

　　6 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.

　　7 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.

　　8 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.

　　9 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.

　　10 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.

　　11 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.

　　12 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.

　　13 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.

　　14 V带的型号有哪几种?

　　答案 型号有Y,Z,A,B,C,D,E七种

　　15 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.

　　16 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.

　　17 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.

　　18 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.

　　19 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.

　　20 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.

　　21 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.

　　22 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.

　　23 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。

　　24 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.

　　25 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。

　　26 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.

　　27 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.

　　28 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.

　　29 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。

　　30 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.

　　31 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.

　　32 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.

　　33 某滚子链"12A-2×84 GB1243-83"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.

　　34 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.

　　35 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。

　　36 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.

　　37 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.

　　38 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.

　　39 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.

　　40 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.

　　41 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.

　　42 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。

　　43 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。

　　44 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.

　　45 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.

　　46 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.

　　47 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.

　　48 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.

　　49 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.

　　50 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。

　　51 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.

　　52 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.

　　53 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.

　　54 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、等.

　　55 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。

　　56 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.

　　57 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

　　58 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。

　　59 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.

　　60 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。

　　61 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。

　　62 轴按承受的载荷分类有哪几种?

　　答案 心轴、传动轴和转轴。

　　63 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。

　　64 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。

　　65 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.

　　66 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.

　　67 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.

　　68 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。

　　69 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.

　　70 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.

　　71 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。

　　72 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.

　　73 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,并用大的过渡圆角半径连接起来;提高表面质量，降低加工的粗糙度，采用喷丸处理。

　　74 为什么大多数的轴设计成阶梯形?

　　答案 从等强度的轴而言,形状应是抛物线回转体,但这样加工困难,安装轴上零件都困难;为了接近等强度并，且容易加工,故设计成阶梯轴.

　　75 轴的强度计算为什么以初步计算和校核计算两步进行?

　　答案 轴在设计之前,轴承间的距离尚未确定,设计时只能依靠一些简单公式初步估计轴的直径,再根据结构条件确定出轴的形状和几何尺寸,最后再进行轴的强度和刚度的校核计算.

　　76 为什么对于十分重要的轴还要进行刚度校核?

　　答案 如果精度要求较高的轴刚度不高,在承受载荷后会产生过度磨损或产生偏载, 以致发生强烈振动和噪声.

　　77 轴的刚度校核计算的条件是什么?

　　答案 保证轴产生的挠度,偏转角和扭转角小于或等于许多值.

　　78 若某一滑轮轴不转动，试问它承受什么载荷? 属于什么轴?

　　答案 承受弯拒、扭拒，属于心轴。

　　79 齿轮轴承载是什么? 属于什么轴?

　　答案 承载为弯拒、扭拒，属于转轴。

　　80 轴的强度计算中，弯扭合成强度计算公式的各符号代表什么?它与哪些因素有关?

　　答案 .M--弯矩.T--扭矩. α--修正系数。它与轴的弯矩、扭矩产生的应力循环特征有关。

　　81 滚动轴承的优点有些?

　　答案 具有摩擦阻力小,启动轻便灵活,旋转精度高,润滑和维修简单等特点.

　　82 滚动轴承一般由哪些零部件组成?

　　答案 由内圈,外圈滚动体和保持架组成.

　　83 标准类型的轴承有哪几种?

　　答案 共有十种;主要有深沟球轴承、调心球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、滚针轴承、角接触球轴承、圆锥子轴承、推力球轴承等。

　　.84 滚动轴承的失效形式有哪些?

　　答案 表面疲劳点蚀是最常见的失效形式，还有塑性变形、磨损等。

　　85 滚动轴承在什么情况下进行寿命计算或静强度计算?

　　答案 对于长期转动的滚动轴承,疲劳点蚀是主要的失效形式,应对它进行寿命计算.对于不常转动的或转速极低的轴承,要限制其塑性变形,则对它进行静强度计算.

　　86 为什么调心轴承要成对使用，并安排在轴的两端?

　　答案 若轴上安装两个轴承的轴径难以保证同轴度,或轴受载后的变形较大，为使轴正常会转,应选用自动调心轴承，且调心轴承成对安装于轴的两端

　　.87 圆锥滚子轴承为什么便于调整游隙?

　　答案 此类轴承类似于角接触球轴承，因滚动体为线接触，故同时承受径向和轴向载荷的能力大，滚动体与内圈组合在一起，外圈可以分离，使安装、调整游隙方便。

　　88 滚动轴承各元件常采用什么材料?

　　答案 内、外圈和滚动体均采用轴承合金钢制造，保持架用软钢冲压而成.

　　89 滚针轴承有什么特点?

　　答案 这类轴承只能承受径向载荷,径向尺寸很小,但轴向尺寸大,对轴的变形或安装误差很敏感,适用于转速较低,径向尺寸受限制的场合.

　　90 滚动轴承的精度等级分几级?如何标注?

　　答案 精度等级分为B,C,D,E,G五级。按字母顺序B级精度最高,G级精度最低,一般机械中多采用G级精度轴承。

　　91 滚动轴承的滚动体一般有哪几种形状?

　　答案 形状很多，有球形、圆柱形、螺旋形、圆锥形、腰鼓形和滚针形等。

　　92 指出滚动轴承的寿命计算公式中各符号的意义和单位?

　　答案 Lh-滚动轴承的寿命;p-当量动载荷;n-轴承的工作转速r/min;c-基本额定动载荷;e-寿命指数.

　　93 滚动轴承的当量动载荷 p的计算式中x和y是什么系数?

　　答案 x-径向载荷系数;y-轴向载荷系数

　　94 何类滚动轴承有内部轴向力问题?

　　答案 3000型和7000型轴承本身结构特点，即有一定的接触角,在工作时因承受径向力而引起派生的轴向力。

　　95 角接触滚动轴承常用哪两种安装?其安装特点是什么?

　　答案 两种安装是反安装(特点为背靠安装,外圈为厚端对着厚端)、正安装(特点为面对面安装,即外圈反向)。它们产生的内部轴向力也方向相反.

　　96 基本额定动载荷c与当量动载荷p有何区别?

　　答案 在基本额定动载荷的作用下,轴承工作106转后,一批轴承中有10%发生失效,而其余90%可以继续工作;c大，轴承的承载能力强。而p是指轴承一般在径向力和轴向力作用下，为了能够对照和比较，换算的等效载荷。

　　97 轴承的轴向固定有哪些?

　　答案 为使轴和轴承相对于机架有固定的位置,并能承受轴向力,必须将轴承进行轴向固定。其形式有双支点单向固定,一支点固定另一支点游动，双支点游动.

　　98 滚动轴承游隙的调整方法有哪些?

　　答案 调整游隙的调整方法有加减轴承盖的金属薄垫片,或用螺钉及细牙螺纹调节.

　　99 滚动轴承安装的两个轴颈与机座的两个轴承孔有什么要求?

　　答案 它们必须保证同轴度,以防安装后产生过大的偏移,造成旋转阻力,影响轴承寿命和机械的平稳性,两轴颈同次安装精磨,两孔同时镗孔.

　　100 滚动轴承的润滑作用是什么?

　　答案 润滑主要是减少摩擦损失和减少磨损，并起到冷却、吸振、防锈及降低噪声等作用。