2014年12月江南大学819《机械设计》考研简答(分析)题汇总

机械设计基础知识——简答题（一）1说明斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。答：两齿轮的模数和压力角分别相等，螺旋角大小相等、方向相反（外啮合），即mn1=mn2=m、αn1=αn2=α，β1=β2。2说明带传动的弹性滑动和打滑区别。答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念，打滑是指由过载引起的全面滑动，应当避免，弹性滑动是指由紧松边拉力差引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可避免的。3根据螺纹的旋向的不同，螺纹可以分为哪几种？答：根据螺纹的旋向不同螺纹可以分为左旋螺纹和右旋螺纹。4常见螺纹是右旋还是左旋？是单线还是多线？为什么？答：机械制造中一般采用右旋螺纹，由特殊要求时才采用左旋螺纹。按照螺旋线的数目螺纹还可以分为左旋螺纹和右旋螺纹，为了制造方便螺纹的线数一般不超过4，时多线螺纹，这时为了制造方便。5齿轮传动有哪些主要类型？各种类型的特点和应用场合如何？齿轮传动与其他机械传动相比特点怎样？6与齿轮传动相比，蜗杆传动有哪些优缺点？答：蜗杆传动的优点是：能够得到最大传动比；传动平稳而且噪声小；7轴上零件的周向固定方法有哪些种类？各有什么特点？答：轴上零件的轴向固定，常采用轴肩、套筒、落幕或者轴圈挡圈等形式：当无法采用套筒或者套筒太长时，可以采用圆螺母加以固定，轴向力较小时，零件在轴上的固定常采用弹性挡圈或者紧定螺钉，轴上零件的固定大多采用键、花键或者过盈配合等形式连接。8滚动轴承有哪些类型？写出他们的类型代号及名称，并说明各类轴承能承受载荷情况？答：调心球轴承代号1；调心滚子轴承代号2；圆锥滚子轴承代号3；推力球轴承代号5；深沟球轴承代号6；角接触球轴承代号7圆锥滚子轴承代号N；滚针轴承代号NA。9滑动轴承有什么特点？主要应在什么场合？答：滑动轴承的特点是：能够支承轴及轴上的零件，保持轴的旋转精度；能够使得轴与支承之间的摩擦和磨损减少；故在一般机器中获得了广泛的应用，但是在告诉、高精度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承就显示出它的优异性能，因而在汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。10、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力Fmax的主要因素。）Fmax=2F0(1-1/efα1)/(1+1/efα1),Fmax与初拉力F0、包角α1和摩擦系数f有关。F0大、α1大、f大，则产生的摩擦力大，传递的最大有效圆周力也大。10试说明齿形系数YF与齿轮的哪些参数有关，YF对齿根弯曲应力σF有何影响？答：齿形系数YF反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力σF的影响，凡是影响齿廓形状的参数如齿数Z、变位系数x和分度圆压力角α都影响YF。如果齿数Z增大、变位系数x和分度圆压力角α增大，均可以使齿根增厚，齿形系数YF减小，σF减小。机械设计基础知识——简答题（二）1为提高轮齿的抗折断能力，可采取哪些措施？答：可适当增大齿根圆角半径以减小应力集中；合理提高齿轮的制造精度和安装精度；正确选择材料和热处理方式；以及对齿根部位进行喷丸、輾压等强化处理。2螺纹联接防松的实质是什么？按工作原理分，防松的方法有哪几类？答：防松的实质是防止螺纹副间的相对转动。防松的方法有摩擦防松、机械防松、永久防松。3什么是滚动轴承的基本额定动负荷？其方向是如何确定的？答：轴承工作温度在100?C以下，基本额定寿命L=1x106r时，轴承所能承受的最大载荷，称为基本额定动负荷。对于向心轴承，其方向为径向载荷；对于推力轴承，其方向为轴向载荷；对于角接触轴承，其方向为载荷的径向分量。4简述非液体摩擦径向滑动轴承校核计算的主要内容？答：（1）验算压强：滑动轴承压强p≤许用压强[p]；验算pv值：pv≤[pv];验算轴径圆周速度v：v≤[v]。5分别说明普通螺纹、梯形螺纹的特点和应用场合。答：普通螺纹自锁性能好强度高主要用于连接。梯形螺纹效率比矩形螺纹略低，但牙根强度较高，易于对中磨损后可以补偿在螺旋传动中应用最普遍。6分别说明硬齿面闭式齿轮传动和闭式蜗杆传动的主要失效形式与设计准则。答：硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿根弯曲疲劳折断；其设计准则是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。闭式蜗杆传动的主要失效形式是齿面胶合、点蚀和磨损；其设计准则是按齿面接触疲劳强度条件计算蜗杆传动的承载能力，在选择许用应力时适当考虑胶合和磨损的影响，同时应进行热平衡计算。7什么是摩擦型带传动中的弹性滑动现象？可否避免？它对带传动有何影响？答：由带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动。弹性滑动是带传动中不可避免的现象。它会引起以下后果：①从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度，并随载荷变化而变化，导致此传动的传动比不准确。②损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高，并引起传动带磨损。8齿轮传动中的载荷系数K为四个系数的乘积，K=KAKVKβKα，分别说明KV和Kβ的名称及引入该系数是为了考虑哪些方面的影响。答：动载系数Kυ考虑由于齿轮制造精度、运转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷影响系数齿向载荷分布系数Kβ考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数9写出一维流体动压基本方程（雷诺方程）并利用该方程说明形成流体动压润滑的必要条件。答：一维流体动压基本方程：形成流体动压力的必要条件是：①流体必须流经收敛形间隙，入口处hh0，dp/dx0，压力逐渐增大，出口处hh0，dp/dx0，压力逐渐减小；②流体必须有足够的速度，V≠0；③流体必须是粘性流体，η≠0。10简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？答：螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。机械设计基础知识——简答题（三）1提高螺栓联接强度的措施有哪些？答：降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；改善螺纹牙间的载荷分布；减小应力集中；避免或减小附加应力。2闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？答：闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。3简述带传动的优点？答：适于中心矩较大的场合；带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；结构简单、成本低廉4链传动的主要失效形式有哪些？答：链板疲劳破坏；滚子套筒的冲击疲劳破坏；销轴与套筒的胶合；链条铰链磨损；过载拉断。5滚动轴承的基本类型有哪些？答：调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。6简述轮齿的失效形式主要有哪五种？答：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形7简述带传动中，打滑、弹性滑动的含义。答：若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。打滑应当避免，弹性滑动不可避免。8试说明滚动轴承代号6308的含义。答：6─深沟球轴承；3─中系列；08─内径d=40mm；公差等级为0级；游隙组为0组9简述联轴器的分类及各自的特点。答：联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器；刚性联轴器又分为固定式和可移式；固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移；弹性联轴器包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力。10常用的螺纹紧固件有哪些？答：常用的螺纹紧固件品种很多，包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。11简述链传动的主要优点。答：与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的传动比；需要的张紧力小，作用在轴上的压力也小，结构紧凑；能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作；安装精度要求较低；中心矩较大时其传动结构简单。12齿廓啮合基本定律是什么？答：所谓齿廓啮合基本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。机械设计基础知识——简答题（四）1、若轴的强度不足或刚度不足时，科分别采取哪些措施？1轴的强度不足时，可采取增大轴的截面积；改变材料类型；合理布置轴上零件；改进轴的结构；增大过渡圆角半径和用于开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的表面质量等措施。2轴的刚度不足时，可采取增大轴的截面面积；改变轴的结构等措施。2、蜗杆传动的热平衡核算不满足要求时，可以采取哪些措施？1增加散热面积（加散热片）2轴端加风扇3油池中装冷却水管4循环油冷却3、闭式软齿面齿轮传动中，当d1一定时，如何选择Z1？并详述理由。在满足弯曲强度的条件下，尽量选较多的Z1。因齿面主要失效形式是接触疲劳，而接触疲劳强度只与m和z的乘积d1成正比，而与m无关，在d1一定时，较多的z1，可提高重合度，提高传动平稳性，减少金属切削量，降低制造费用，减少滑动速度，减少磨损和胶合。4、带传动的主要失效形式打滑和疲劳破坏弹性滑动：带在正常工作时，由于紧边和松边拉力的影响，使带的弹性变化率发生变化，引起带和带轮的微量滑动。打滑是皮带和带轮间的大量滑动，弹性滑动不能避免。5、螺纹自锁？为什么还要防松？防松装置？原因：在冲击，振动和变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这种现象多次重复出现，就会使连接松脱。防松装置：对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母，止动垫圈，串联钢丝等6、带传动弹性滑动和打滑时如何发生的？二者是否能避免？对带传动各产生什么影响？带传动在正常工作时，由于紧边和松边拉力影响，使带的弹性变形率发生变化，从而引起带和带轮间产生微量滑动，称为弹性滑动。若弹性滑动发生在带轮的整个包角上，即产生打滑。弹性滑动不可避使从动轮的转速低于主动轮的转速。打滑使带传动失效！7、闭式软齿面齿轮传动中，最主要的失效形式是什么？通常首先出现在齿廓的什么位置？为什么？最主要的失效形式是：齿面点蚀，通常出现在靠近齿根的节线位置，因为节线处同时啮合的齿对数少，接触应力较大，并且此处相对滑动速度低，润滑油膜不易形成！8、提高机械零件疲劳强度的措施：1尽可能降低零件上的应力集中的影响2选用疲劳强度高的材料和规定3提高零件的表面质量4减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸9、提高螺纹连接强度的措施：1降低影响螺栓疲劳强度的应力幅2改善螺纹牙上载荷布不均的现象3减小应力集中的影响4采用合理的制造工艺方法10、齿轮传动的主要特点有：1效率高2结构紧凑3工作可靠4传动比稳定11齿轮的失效形式：1轮齿折断2齿面磨损3齿面点蚀4齿面胶合5塑性变形12、何谓滚动轴承的基本寿命？何谓滚动轴承的基本额定动载荷？一组在相同条件下运转的近于相同的轴承，将其可靠度为90%时的寿命作为标准寿命，即按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数（以106转为单位）或工作小时数作为轴承的寿命，并把这个寿命叫做轴承的基本寿命。所谓轴承的基本额定动载荷，就是使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载荷13、何为向心推力轴承的“正装”和“反装”？这两种安装方式各有何长处？正装，反装就是所谓的面对面与背靠背安装，主要看是轴紧固还是孔紧固，轴紧固的话，一定要背靠背，孔紧固的话，一定要面对面。否则轴承装不紧。角接触的正装和反装是指在配对使用的时候，一般B的配对方式，也就是背对背，是使用在转速不是很高，而载荷较大的情况下，这样的陪对方是一般就是主轴上使用。而F也就是面对面的配对方式，这样的配对方式一般都是使用在转速较高而承受的载荷小的情况下，用在丝杠上之类的。14、什么是轴承的派生轴向力？它是由何产生的？所有的轴向分力Fdi之和组成轴承的派生轴向力Fd，它迫使轴颈（连同轴承内圈和滚动体）有向右移动的趋势，这应由轴向力Fa来与之平衡。15、机械零件的失效形式？答：1.整体断裂。零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面上的应力超过强度极限发生的断裂或者受应变力作用时，危险截面上发生的疲劳断裂，如螺栓的断裂、齿轮齿根部的折断。2.过大残余变形。作用在