20個很實用的機械設(shè)計知識點

一往冇前

1．螺紋聯(lián)接的防松的原因和措施是什么?

答：原因——是螺紋聯(lián)接在沖擊，振動和變載的作用下,，預(yù)緊力可能在某一瞬間消失,，聯(lián)接有可能松脫,，高溫的螺紋聯(lián)接,，由于溫度變形差異等原因,，也可能發(fā)生松脫現(xiàn)象,，因此在設(shè)計時必須考慮防松。措施——利用附加摩擦力防松,，如用槽型螺母和開口銷,，止動墊片等，其他方法防松,，如沖點法防松,，粘合法防松。

2．提高螺栓聯(lián)接強度的措施

答：（1）降低螺栓總拉伸載荷Fa的變化范圍：

a,，為了減小螺栓剛度,，可減螺栓光桿部分直徑或采用空心螺桿，也可增加螺桿長度,，

b,，被聯(lián)接件本身的剛度較大，但被鏈接間的接合面因需要密封而采用軟墊片時將降低其剛度，采用金屬薄墊片或采用O形密封圈作為密封元件,，則仍可保持被連接件原來的剛度值,。

（2）改善螺紋牙間的載荷分布，

（3）減小應(yīng)力集中,，

（4）避免或減小附加應(yīng)力,。

3．輪齒的失效形式

答：（1）輪齒折斷，一般發(fā)生在齒根部分,，因為輪齒受力時齒根彎曲應(yīng)力最大,，而且有應(yīng)力集中，可分為過載折斷和疲勞折斷,。

（2）齒面點蝕,。

（3）齒面膠合。

（4）齒面磨損,。

（5）齒面塑性變形。

4．齒輪傳動的潤滑

答：開式齒輪傳動通常采用人工定期加油潤滑,，可采用潤滑油或潤滑脂,，一般閉式齒輪傳動的潤滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V的大小而定，當V<＝12時多采用油池潤滑,，當V>12時,，不宜采用油池潤滑，這是因為

（1）圓周速度過高,，齒輪上的油大多被甩出去而達不到嚙合區(qū),，

（2）攪由過于激烈使油的溫升增高，降低潤滑性能,，

（3）會攪起箱底沉淀的雜質(zhì),，加速齒輪的磨損，常采用噴油潤滑,。

5．為什么蝸桿傳動要進行熱平衡計算及冷卻措施

答：由于蝸桿傳動效率低,，發(fā)熱量大，若不及時散熱,，會引起箱體內(nèi)油溫升高,，潤滑失效，導致齒輪磨損加劇,，甚至出現(xiàn)膠合,，因此對連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進行熱平衡計算。

措施：

1）,，增加散熱面積,，合理設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)，鑄出或焊上散熱片，

2）提高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),，在蝸桿軸上裝置風扇,，或在箱體油池內(nèi)裝設(shè)蛇形冷卻水管。

6．帶傳動的優(yōu)缺點

答：優(yōu)點

1）適用于中心距較大的傳動

2）帶具有良好的撓性,，可緩和沖擊,，吸收振動

3）過載時帶與帶輪間產(chǎn)生打滑，可防止損壞其他零件

4）結(jié)構(gòu)簡單,，成本低廉,。

答：缺點

1）傳動的外廓尺寸較大

2）需要張緊裝置

3）由于帶的滑動，不能保證固定不變的傳動比

4）帶的壽命短

5）傳動效率較低,。

7．彈性滑動和打滑的定義

答：彈性滑動是指由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動,。打滑是指由于過載引起的全面滑動。彈性滑動是由拉力差引起的,，只要傳遞圓周力,，出現(xiàn)緊邊和松邊，就一定會發(fā)生彈性滑動,，所以彈性滑動是不可避免的,，進而V2總是大于V1。

8．與帶傳動和齒輪傳動相比,，鏈傳動的優(yōu)缺點

答：與帶傳動相比,，鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準確的平均傳動比,，需要的張緊力小,，作用在軸上的壓力也小，可減小軸承的摩擦損失,，結(jié)構(gòu)緊湊,，能在溫度較高，有油污等惡劣環(huán)境條件下工作,。與齒輪傳動相比,，鏈傳動的制造和安裝精度要求較低，中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單,。鏈傳動的缺點——瞬時鏈速和瞬時傳動比不是常數(shù),，傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲,。

9．軸的作用,，轉(zhuǎn)軸，傳動軸以及心軸的區(qū)別

答：軸是用來支持旋轉(zhuǎn)的機械零件,。轉(zhuǎn)軸既傳動轉(zhuǎn)矩又承受彎矩,。傳動軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小,。心軸則只承受彎矩而部傳動轉(zhuǎn)矩。

10．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要要求

答：1）軸應(yīng)便于加工,，軸上零件要易于裝拆,。

2)軸和軸上零件要有準確的加工位置

3）各零件要牢固而可靠的相對固定

4）改善受力狀況，減小應(yīng)力集中,。

11．形成動壓油膜的必要條件

答：1）兩工作面間必須有楔形形間隙

2）兩工作面間必須連續(xù)充滿潤滑油或其他粘性流體

3）兩工作面間必須有相對滑動速度,，其運動方向必須使?jié)櫥�油從大截面流進，小截面流出,，此外,，對于一定的載荷，必須使速度,，粘度及間隙等匹配恰當,。

12．聯(lián)軸器和離合器的聯(lián)系和區(qū)別

答：兩者都主要用于軸與軸之間的鏈接，使他們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩,，用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸,，只有在機器停車后，經(jīng)過拆卸后才可以把它們分離,。而用離合器聯(lián)接的兩根軸,，在機器工作中即能方便的使它們分離或接合

13．變應(yīng)力下，零件疲勞斷裂具有的特征

答：1）疲勞斷裂的最大應(yīng)力遠比靜應(yīng)力下材料的強度極限低,，甚至屈服極限低,，

2）不管脆性材料或塑像材料,，疲勞斷裂口均表現(xiàn)為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂,，

3）疲勞斷裂是損傷的積累。

14．機械磨損的主要類型

磨粒磨損,，粘著磨損,，疲勞磨損，腐蝕磨損

15．墊圈的作用

增加被聯(lián)接件的支撐面積以減小接觸處的壓強和避免擰緊螺母時擦傷被聯(lián)接件的表面

16．滾動螺旋的優(yōu)缺點

答：優(yōu)點：1）磨損很小,，還可以用調(diào)整方法消除間隙并產(chǎn)生一定預(yù)變形來增加剛度,，因此其傳動精度很高，2）不具有自鎖性,，可以變直線運動為旋轉(zhuǎn)運動,。

答：缺點：1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難,，

2）有些機構(gòu)中為了防止逆轉(zhuǎn)而需另加自鎖機構(gòu),。

17．齒輪傳動中，誤差對傳動的影響

答：1）影響傳遞運動的準確性,，

2）瞬時傳動比不能保持恒定不變,，影響傳動的平穩(wěn)性，

3）影響載荷分布的均勻性。

18．齒輪傳動的功率損耗包括

嚙合中的摩擦損耗,，攪動潤滑油的油阻損耗,，軸承中的摩擦損耗。

19．單圓弧齒輪的優(yōu)缺點

答：優(yōu)點：

1）齒面接觸強度高,，

2）齒廓形狀對潤滑有利,，效率較高，

3）齒面容易飽和,，

4）無根切,，齒面數(shù)可較少。

答：缺點：

1）中心距及切齒深度的精度要求較高,，這兩者的誤差使傳動的承載能力顯著降低,，

2）噪聲較大，在高速傳動中其應(yīng)用受到限制,，

3）通常輪齒彎曲強度較低,，

4）切削同一模數(shù)的凸圓弧齒廓和凹圓弧齒廓要用部同的滾刀。

20．軸瓦材料的性能

1）摩擦系數(shù)小

2）導熱性好,熱膨脹系數(shù)小

3）耐磨,，耐蝕,，抗膠合能力強

4）要有足夠的機械強度和可塑性。

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風中捕沙

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