機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)答題填空題1、 什么是機(jī)械零件的失效？機(jī)械零件可能的失效形式主要有那些？機(jī)械零件在使用過(guò)程中，喪失其規(guī)定功能的現(xiàn)象，稱為失效。主要表現(xiàn)為磨損、變形、斷裂、蝕損2、 什么是零件的工作能力？什么是零件的承載能力？在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全工作的限度，稱為工作能力。通常此限度是對(duì)載荷而言,所以習(xí)慣上又稱為承載能力。3、 什么是靜載荷、變載荷、名義載荷、計(jì)算載荷？靜應(yīng)力和變應(yīng)力？靜載荷：大小，位置方向都不變或變化緩慢的載荷；動(dòng)載荷：指，大小位置和方向隨時(shí)間變化的載荷。名義載荷：在理想的，平穩(wěn)工作條件下作用在零件上的載荷，計(jì)算載荷：載荷系數(shù)k與名義載荷的乘積。4、 穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力omax,omin,oa,om,r,五參數(shù)代表什么？列出據(jù)已知零件的omax,omin計(jì)算。a,om,及r公式omax最大應(yīng)力，omin最小應(yīng)力，oa應(yīng)力幅，。m平均應(yīng)力，r循環(huán)特性。oa二(omax-omin)/2,om=(omax+omin)/2,r=omin/omax5、 提高零件強(qiáng)度的措施有那些？降低應(yīng)力集中選用疲勞強(qiáng)度高的材料、熱處理方法及強(qiáng)化工藝提高零件的表面質(zhì)量減小或消除零件表面可能發(fā)生的初始裂紋的尺寸第三章.2、機(jī)械零件在變應(yīng)力條件下工作發(fā)生疲勞斷裂而失效的過(guò)程怎樣?答：第一階段是零件表面上應(yīng)力較大處的材料發(fā)生剪切滑移，產(chǎn)生初始裂紋，形成疲勞源，可以有多個(gè)或數(shù)個(gè)；第二階段是裂紋尖端在切應(yīng)力下發(fā)生反復(fù)塑性變形，使裂紋擴(kuò)展直至發(fā)生疲勞斷裂。5、影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有哪些？提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施有哪些？答：1）應(yīng)力集中，零件尺寸，表面狀態(tài)，環(huán)境介質(zhì)，加載順序和頻率。2）降低應(yīng)力集中的影響；選用疲勞強(qiáng)度高的材料或規(guī)定能夠提高材料疲勞強(qiáng)度的熱處理方法及強(qiáng)化工藝，提高零件的表面質(zhì)量；盡可能的減小或消除零件表面可能發(fā)生的初始裂紋的尺寸。9、》。和2t的幾何意義和物理意義是什么？材料的強(qiáng)度俞高，0和If）T的值愈大還是愈??？答：平均應(yīng)力折合為應(yīng)力幅的等效系數(shù)，其大小表示材料對(duì)循環(huán)不對(duì)稱性的敏感程度。材料的強(qiáng)度愈高，二者值俞小第四章.1、何謂摩擦、磨損和潤(rùn)滑？它們之間的相互關(guān)聯(lián)如何在外力作用下，一物體相對(duì)于另一物體運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是在摩擦表面上所產(chǎn)生的切向阻力稱為摩擦力，其現(xiàn)象稱為摩擦。使摩擦表面的物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象成為磨損。用潤(rùn)滑劑減少兩摩擦表面之間的摩擦和磨損或其他形式的表面破壞的措施稱為潤(rùn)滑。摩擦可以產(chǎn)生磨損，潤(rùn)滑可以降低摩擦，減少磨損2、滑動(dòng)摩擦可分分為哪幾種？四種：干摩擦、流體摩擦、混合摩擦、邊界摩擦3、根據(jù)磨損機(jī)理的不同，磨損通常可分為哪幾種類型？它們各有什么主要特點(diǎn)？答：粘著磨損：由于干摩擦，在有油，無(wú)油的表面，都需要切向力使吸附膜和臟污膜破裂后，由新表面直接接觸才能發(fā)生粘著，載荷越大，表面溫度越高，粘著現(xiàn)象也越嚴(yán)重；表面疲勞磨損：受交變接觸應(yīng)力的摩擦副，在其表面上將形成疲勞點(diǎn)蝕，有小塊金屬剝落；磨粒磨損：硬質(zhì)顆?；蚰Σ帘砻嫔系挠操|(zhì)突出物，在摩擦過(guò)程中引起材料脫落，與摩擦材料的硬度，磨粒的硬度有關(guān)；腐蝕磨損：與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)。4、機(jī)械零件的磨損過(guò)程分為那3個(gè)階段？怎樣跑合可以延長(zhǎng)零件的壽命？跑合階段；穩(wěn)定磨損階段；劇烈磨損階段。應(yīng)注意由輕至重緩慢加載并注意油的清潔，注意換油，避免壓力過(guò)大和溫度過(guò)高。第八早.3、螺紋連接為什么要防松？防松的根本問(wèn)題是什么？答：螺紋防松的目的是防止螺栓螺母等在工作中松脫，造成a轉(zhuǎn)動(dòng)。4、防松的基本原理有哪幾種？具體的防松方法和裝置各有哪些?答：1）防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以有，利用摩擦，直接鎖住和破壞螺紋副關(guān)系三種。2）利用對(duì)頂螺母，彈簧墊圈，金屬鎖緊螺母，尼龍鎖緊螺母，鍥緊螺紋鎖緊螺母，開口銷與槽型螺母，止動(dòng)墊片，串聯(lián)金屬絲，焊接，沖點(diǎn)，膠接等等。8、常用的提高螺紋聯(lián)結(jié)強(qiáng)度的措施有那些？1、降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅2改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象3減小應(yīng)力集中的影響4避免附加彎曲應(yīng)力5采用合理的制造工藝方法9,在螺栓連接中，螺紋牙間載荷分布為什么會(huì)出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象？常用哪些結(jié)構(gòu)形式可使螺紋牙間載荷分布趨于均勻？答：1、由于螺栓螺母的剛度和變形性質(zhì)不同造成螺紋牙間載荷分布不均勻的現(xiàn)象。2、懸置螺母，環(huán)槽螺母，內(nèi)斜螺母，鋼絲螺母等等結(jié)構(gòu)。第七早.頭平鍵工作1、普通平鍵的公稱長(zhǎng)度L與工作長(zhǎng)度1有什么關(guān)系答:頭平鍵工作長(zhǎng)度1二L-bl二L1二L2X100GB1243.1-83,是說(shuō)明它表示什么含義？答:p=31、75o查表!2、 影響鏈傳動(dòng)速度不均勻性的主要因素是什么？為什么在一般情況下鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比不是恒定的？在什么條件下瞬時(shí)傳動(dòng)比才恒定？答：鏈速做周期性的變化；從動(dòng)鏈輪由于鏈速不是常數(shù)和V角的不斷變化，造成角速度也是變化的；只有當(dāng)兩鏈輪的齒數(shù)相等，緊邊的長(zhǎng)度恰為鏈節(jié)距的整數(shù)倍時(shí)。3、 鏈傳動(dòng)在工作時(shí)引起動(dòng)載荷的主要原因是什么？能否避免？如何減小動(dòng)載荷？答：1）因?yàn)殒溗俸蛷膭?dòng)輪角速度周期性變化，從而產(chǎn)生了附加的動(dòng)載荷；鏈沿垂直方向分速度也做周期性變化；當(dāng)鏈節(jié)進(jìn)入鏈輪的瞬間，鏈節(jié)和輪齒以一定的相對(duì)速度相嚙合，產(chǎn)生沖擊；張緊不好，鏈條松弛，會(huì)有慣性沖擊2）不能；3）采用較小的鏈節(jié)距并限制鏈輪的極限轉(zhuǎn)速；進(jìn)行鏈張緊。6,鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，確定小鏈輪齒數(shù)時(shí)考慮哪些因素？答：考慮傳動(dòng)速度，當(dāng)速度v大，小鏈輪齒數(shù)zl應(yīng)多些；考慮傳動(dòng)比，當(dāng)傳動(dòng)比大，力應(yīng)少些，當(dāng)傳動(dòng)比小，Z1可多些；使zmiM9（一般217）,zmaxN20o第六章、2,軸上零件的軸向固定方螺母，套筒,法有哪幾種？各自有什么特點(diǎn)？答：1）有：軸肩，擋圈,螺母，套筒,錐形軸頭等；2）軸肩：可承受較大的軸向力；螺釘鎖緊撈圈用緊定螺釘固定在軸上，在軸上零件兩側(cè)各用一個(gè)擋圈時(shí)，可任意調(diào)節(jié)軸上零件的位置,裝拆方便，但不能承受大的軸向力，且盯端坑會(huì)引起軸應(yīng)力集中；當(dāng)軸上零件一邊采用軸肩定位時(shí)，另一邊可采用套筒定位，以便于裝拆；如果要求套筒很長(zhǎng)時(shí)，可不采用套筒而用螺母固定軸上零件，螺母也可以用于軸端；軸端擋 常用于軸端零件的固定；錐形軸頭對(duì)中好，常用于轉(zhuǎn)速較高，也常用于軸端零件的固定。的固定；3、軸上零件的軸向固定方法有哪幾種？各自有什么特點(diǎn)？答：1螺母：承載能力大2擋 承載能力不大3彈性擋圈：承載能力不大4銷：對(duì)軸的削弱較大5、如何提高軸的疲勞強(qiáng)度？如何提高軸的剛度？答：合理答：布置軸上零件，減小軸受轉(zhuǎn)矩；改進(jìn)軸上零件結(jié)構(gòu)，減小軸受彎矩；采用載荷分擔(dān)的方法減小軸的載荷；采用力平衡或局部相互抵消的辦法就愛你小周的載荷；改變支點(diǎn)位置，改善軸的強(qiáng)度和剛度；減少應(yīng)力集中；改善表面質(zhì)量提高軸的疲勞強(qiáng)度。6,軸的功用是什么？根據(jù)所受載荷不同，軸可分為哪幾類？自行車的前軸，中軸，后軸及腳踏板分別是什么軸？答：1、做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件都要裝在軸上來(lái)實(shí)現(xiàn)其回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，大多數(shù)軸還起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。2、分為轉(zhuǎn)軸，心軸和傳遞軸。3、前軸為心軸，中軸為心軸，后軸為轉(zhuǎn)軸，腳踏板的軸為心軸。7、圖示為起重機(jī)卷筒的兩種傳動(dòng)方案，試分析各方案中卷筒軸n的受力情況，并比較兩種方案的優(yōu)劣。解：左圖中，卷筒軸為轉(zhuǎn)軸，即受彎矩，又受轉(zhuǎn)矩T,右圖中的方案為心軸，僅受彎矩，不受轉(zhuǎn)矩。因此右圖中的方案優(yōu)于左圖中的方案第七章、2、非液體摩擦滑動(dòng)的軸承的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則各是什么？答：磨損和膠合。維護(hù)邊界膜不被破壞，盡量減少軸承材料的磨損。6、提高液體動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承承載能力的措施有哪些？答：維持邊界油膜不受破壞，以減少發(fā)熱和磨損（計(jì)算準(zhǔn)則），并根據(jù)邊界膜的機(jī)械強(qiáng)度和破裂溫度來(lái)決定軸承的工作能力7、根據(jù)液體摩擦滑動(dòng)軸承的承載機(jī)理，試述形成動(dòng)壓油膜的必要條件。答：（1）相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩表面必須形成一個(gè)收斂楔形；（2）被油膜分開的兩表面必須有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度vs，其運(yùn)動(dòng)方向必須使?jié)櫥瑥拇罂诹鬟M(jìn)，小口流出；（3）潤(rùn)滑油必須有一定的粘度，供油要充分。第八章、2、試說(shuō)明軸承代號(hào)6201的主要含義？答：6201是軸承的基本代號(hào),6是類型代號(hào)：表示深溝球軸承系列，（0）2是尺寸系列代號(hào)，其中（0）表示寬度系列代號(hào)，2表示直徑系列代號(hào)，后面的01是內(nèi)徑系列代號(hào)3、何謂滾動(dòng)軸承的基本額定壽命？何謂滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷？答:1）是指90%的可靠度，常用材料和加工質(zhì)量，常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的壽命。2）將基本額定壽命為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承所能承受的恒定載荷取為基本額定動(dòng)載荷Co6、滾動(dòng)軸承的失效形式有哪些？選擇軸承時(shí)進(jìn)行的壽命計(jì)算，靜載荷計(jì)算及極限轉(zhuǎn)速校核是針對(duì)哪種失效？答： 1）答：滾動(dòng)軸承的主要失效形式，是滾動(dòng)體或內(nèi)外圈滾道上發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。2）當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速很低（n"lOr/min）或只慢慢擺動(dòng)且靜載荷很大時(shí)，其失效形式是滾動(dòng)體或內(nèi)外滾道表面發(fā)生塑性變形。填空。第三章1,影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的因素有：（應(yīng)力集中，零件尺寸，表面狀態(tài)）2,材料的無(wú)限壽命是指，材料的無(wú)限壽命是指（NMN0）下的壽命，其有限是指在（N（NO）下的壽命。3,機(jī)械零件的應(yīng)力集中系數(shù)僅對(duì)（應(yīng)力幅）有影響，對(duì)有影響，對(duì)（平均應(yīng)力）沒(méi)有影響。4,一般說(shuō)，機(jī)械零件的表面質(zhì)量越（低），應(yīng)力集中越（嚴(yán)重）；表面硬度低，疲勞強(qiáng)度越低。第七章、1,普通平鍵用于（靜）連接，其工作面是（兩側(cè)）面，工作時(shí)靠（鍵與鍵槽的互壓）傳遞轉(zhuǎn)矩，主要失效形式是（壓潰）。2,楔鍵的工作面是（上下兩面），主要失效形式是（壓潰或磨損）3,平鍵的剖面尺寸通常是根據(jù)（軸的尺寸）選擇，長(zhǎng)度尺寸主要是根據(jù)（轂長(zhǎng)）選擇。導(dǎo)向平鍵和滑用于（動(dòng)）連接，主要失效形式是（磨損）。這種聯(lián)接的強(qiáng)度條件是耐磨性條件（pW[p]）5,同一連接處使用兩個(gè)平鍵應(yīng)錯(cuò)開（180）布置，采用兩個(gè)楔鍵或組切向時(shí)，要錯(cuò)開（120-130）；采用兩個(gè)半鍵則應(yīng)在軸的（同一母線上）采用兩個(gè)半鍵則應(yīng)在軸的（同一母線上）O一章、L帶傳動(dòng)的失效形式有（打滑）和（疲勞損壞）。2,帶傳動(dòng)所能遞的最大有效周力決定于（摩擦系數(shù)，包角，轉(zhuǎn)速，帶的型號(hào)）能遞的最大有效周力決定于（摩擦系數(shù)，包角，轉(zhuǎn)速，帶的型號(hào)）四個(gè)因素。3,傳動(dòng)帶的工作應(yīng)力包括（拉應(yīng)力，離心應(yīng)力，彎曲應(yīng)力）。單根V帶在載荷平穩(wěn)，包角為180度，且為特定帶長(zhǎng)的條件下所能傳遞額度，定功率P0主要與（型號(hào)，小帶輪直徑，小帶輪轉(zhuǎn)速）。5,在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，V帶的型號(hào)根據(jù)（功率）和（小帶輪轉(zhuǎn)速）選取。6,限制小帶輪的最直徑是為了保證帶中（彎曲應(yīng)力）不致過(guò)大。7,帶傳動(dòng)常見的張緊裝置有（定期張緊，自動(dòng)張緊，采用張緊輪張緊）幾種。8,V帶兩工作面的夾角。為（40）,V帶輪的槽型角（1）（小于）。角。9,V帶傳動(dòng)中，限制帶的根數(shù)ZNmax,是為了保證（每根V帶受力均勻避免受力不均）。10,V帶傳動(dòng)中，帶繞過(guò)主動(dòng)輪時(shí)發(fā)生（帶滯后于帶輪）的彈性滑動(dòng)。三章、1,在蝸桿傳遞中，頭數(shù)越少，則傳動(dòng)的效率越（低），自鎖性越（好）。一般蝸桿頭數(shù)常?。?24,6）2,對(duì)滑動(dòng)速度，對(duì)滑動(dòng)速度vsM4m/s的重要蝸桿傳動(dòng)，材料可選用（45Cr）進(jìn)行（淬火）處理；渦輪的材料可選用（銅）。3,對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算，其目的是為了防止溫度過(guò)高導(dǎo)致（膠合）□4,蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑速度vs〈5m/s時(shí)采用（浸油）潤(rùn)滑；vs>10m/s時(shí)應(yīng)采用（壓力噴油）潤(rùn)滑。5,兩軸線成（交錯(cuò)）時(shí)，可采用蝸桿傳動(dòng)。6,蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)為右旋時(shí)，與之相配的渦輪向（右旋）。四章、1,鏈輪轉(zhuǎn)速越（大），鏈條節(jié)距越（大），鏈傳動(dòng)中的載荷越大。，鏈傳動(dòng)中的載荷越大。2,當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為（奇）數(shù)時(shí)，必須采用過(guò)渡鏈聯(lián)接此會(huì)產(chǎn)生附加數(shù)時(shí)，必須采用過(guò)渡鏈聯(lián)接此會(huì)產(chǎn)生附加（彎矩）。3,滾子鏈的最重要參數(shù)是（節(jié)距），為提高鏈傳動(dòng)的均勻性應(yīng)選用齒數(shù)，為提高鏈傳動(dòng)的均勻性應(yīng)選用齒數(shù)（少）的鏈輪。4,為減小鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷，小鏈輪齒數(shù)應(yīng)選的（多）些，為防止鏈傳動(dòng)過(guò)早脫小鏈輪齒數(shù)應(yīng)選的（少）些。選用鏈條節(jié)距的原則是：在滿足（傳遞載荷）的前提下，盡量選用（較?。┑墓?jié)距。6,鏈條節(jié)數(shù)選擇偶是為了（接頭方便）。鏈輪齒數(shù)選擇奇是為了（均勻磨損）。7,在鏈傳動(dòng)布置時(shí)，對(duì)于中心距較大，傳動(dòng)比小的應(yīng)使緊邊在（緊邊在上），（松邊在下）。主要是為了防止（緊邊松邊碰撞）。8,在設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí)對(duì)于高速重載的應(yīng)選用（小節(jié)距）的（多排鏈）；對(duì)于低速，重載的傳動(dòng)，應(yīng)選用（大節(jié)距）的（單排