16问:
在什么情况下,螺栓联接的安全系数大小与螺栓的直径有关?
史说明其原因?
答:
在不控制预紧力的情况下,螺栓联接的安全系数与螺栓直径有关,直径越小,则安全系数取得越大,这是因为扳手的长度随螺栓直径减小而线性减短,而螺栓的承受载荷能力随螺栓直径减小而平方性降低,因此,螺栓直径越细越易拧紧,造成螺栓过载断裂,所以小直径的螺栓应取较大的安全系数。
17问:
紧螺栓联接所受轴向变载荷在0~F间变化,当预紧力F0一定时,改变螺栓或被联接件的刚度,多螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响?
答:
降低螺栓的刚度或增大被联接件的刚度,将会提高螺栓联接的疲劳强度,降低联接的紧密性,反之,则降低螺栓联接的疲劳强度,提高联接的紧密性。
第六章
1.问:
键联接的功能是什么?
答:
键是一种标准零件,通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩,有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
2.问:
键联接的主要类型有些?
答:
键联接的主要类型有:
平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。
3.问:
平键分为哪几种?
答:
根据用途的不同,平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。
4.问:
导向平键与滑键的区别是什么?
答:
导向平键是一种较长的平键,用螺钉固定在轴上的键槽中,为了便于拆卸,键上制有起键螺孔,以便拧入螺钉使键退出键槽。
轴上的传动零件则可沿键作轴向滑动。
当零件需滑移的距离较大时,因所需导向平键的长度过大,制造困难,固宜采用滑键。
滑键固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴
5.问:
半圆键联接与普通平键联接相比,有什么优缺点?
答:
优点是工艺性较好,装配方便,尤其适用于锥形轴端与轮毂的联接。
缺点是轴上键槽较深,对轴的强度削弱较大,一般只用于轻载静联接中。
6.问:
普通平键联接的主要失效形式是什么?
答:
其主要失效形式是工作面被压溃。
除非有严重过载,一般不会出现键的剪断。
7.问:
导向平键联接和滑键联接的主要失效形式是什么?
答:
其主要失效形式是工作面的过度磨损。
8.问:
按齿形不同,花键联接有哪些类型?
答:
按其齿形不同,可分为矩形花键和渐开线花键两类,均已标准化。
9.问:
花键联接的主要失效形式是什么?
如何进行强度计算?
答:
其主要失效形式是工作面被压溃(静联接)或工作面过度磨损(动联接)。
因此,静联接通常按工作面上的挤压应力进行强度计算,动联接则按工作面上的压力进行条件性的强度计算。
10.问:
一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同?
答:
联接用销的类型可根据工作要求选定,其尺寸可根据联接的结构特点按经验或规范确定,必要时再按剪切和挤压强度条件进行校核计算。
定位用销通常不受载荷或只受很小的载荷,故不作强度校核计算。
其直径可按结构确定,数目一般不少于两个。
安全保护用销在机器过载时应被剪断,因
11问:
在材料和载荷性质相同的情况下,动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小,试说明原因。
答:
因为动联接的失效形式为过度磨损,而磨损的速度快慢主要与压力有关。
压力的大小首先应该满足静强度条件,即小于许用挤压应力,然后,为了使动联接具有一定的使用寿命,特意将许用压力值定的比较低。
如果动联接的相对滑动表面经过淬火处理,其耐磨性得到很大的提高,可相应的提高其许用压力值。
12问:
在胀紧联接中,胀套串联使用引人额定载荷系数m是为了考虑什么因素的影响?
答:
胀套串联使用时,由于各胀套的胀紧程度有所不同,因此,承受载荷时各个胀套的承载量是有区别的。
所以,计算时引入额定载荷系数m来考虑这一因素的影响。
第七章
1.问:
两零件采用铆接结构的优缺点是什么?
答:
优点:
工艺设备简单、抗震、耐冲击,且牢固可靠;缺点:
结构一般较为笨重,被联接件上由于制有钉孔,强度受到较大削弱,此外铆接时噪音较大。
2.问:
过盈联接的装配方法有哪些?
答:
压入法和温差法。
3.问:
过盈联接中采用液压拆卸方法的目的是什么?
拆卸原理是什么?
答:
采用液压法目的:
保证多次装拆后配合表面不会损伤,仍能有良好的紧固性。
原理:
在配合面注入高压油,以增大包容件的内径,缩小被包容件的外径,从而使联接便于拆开,并减小配合面的擦伤。
4.问:
在单件生产、新产品试制情况下,往往以焊代铸,其优点是什么?
答:
经济,因为铸造需要模具,而单件生产和新产品试制时批量小,从而使成本提高。
5.问:
与铆接相比,焊接具有哪些优点?
答:
焊接具有强度高、工艺简单、由于联接而增加的质量小、工人劳动条件较好等优点。
所以应用日益广泛,新的焊接方法发展也很迅速。
另外,以焊代铸可以大量节约金属,也便于制成不同材料的组合件而节约贵重金属或稀有金属。
在技术革新、单件生产、新产品试制等情况下,采用焊接制.
6问:
什么叫焊缝的强度系数?
怎样才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度?
答:
焊缝的强度与被焊件的本身强度之比,称为焊缝强度系数,对于对接焊缝,当焊缝与被焊件边线的夹角小于45度时,焊缝的强度不低于母板的强度。
7问:
过盈联接的承载能力是由哪些因素决定的?
答:
过盈联接的承载能力是由联接的结构尺寸,过盈量、材料的强度以及摩擦系数、表面粗糙度,装配方法等共同决定的。
8问:
在对过盈联接进行验算时,若发现包容件或被包容件的强度不够时,可采取哪些措施来提高联接强度?
答:
可主要采用以下几种措施来提高联接强度。
1)增大配合处的结构尺寸,从而可减小过盈量,降低联接件中的
应力。
2)增大包容件和包容件的厚度,可提高联接强度。
3)改用高强度的材料。
4)提高配合面的摩擦系数,从而减小过盈量。
第八章
1.问:
带传动常用的类型有哪些?
答:
在带传动中,常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。
2.问:
V带的主要类型有哪些?
答:
V带有普通V带、窄V带、联组V带、齿形V带、大楔角V带、宽V带等多种类型,其中普通V带应用最广,近年来窄V带也得到广泛的应用。
3.问:
普通V带和窄V带的截型各有哪几种?
答:
普通V带的截型分为Y、Z、A、B、C、D、E七种,窄V带的截型分为SPZ、SPA、SPB、SPC四种。
4.问:
什么是带的基准长度?
答:
V带在规定的张紧力下,其截面上与“测量带轮”轮槽基准宽度相重合的宽度处,V带的周线长度称为基准长度Ld,并以Ld表示V带的公称长度。
5.问:
带传动工作时,带中的应力有几种?
答:
带传动工作时,带中的应力有:
拉应力、弯曲应力、离心应力。
6.问:
带传动中的弹性滑动是如何发生的?
答:
由于带的弹性变形差而引起的带与带轮之间的滑动,称为带传动的弹性滑动。
这是带传动正常工作时固有的特性。
选用弹性模量大的带材料,可以降低弹性滑动。
7.问:
带传动的打滑是如何发生的?
它与弹性滑动有何区别?
打滑对带传动会产生什么影响?
答:
打滑是由于过载所引起的带在带轮上全面滑动。
打滑可以避免,而弹性滑动不可以避免。
打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急剧下降,使带的运动处于不稳定状态,甚至使传动失效。
8.问:
打滑首先发生在哪个带轮上?
为什么?
答:
由于带在大轮上的包角大于在小轮上的包角,所以打滑总是在小轮上先开始。
9.问:
弹性滑动引起什么后果?
答:
1)从动轮的圆周速度低于主动轮;2)降低了传动效率;3)引起带的磨损;4)使带温度升高。
10.问:
当小带轮为主动轮时,最大应力发生在何处?
答:
这时最大应力发生在紧边进入小带轮处。
11.问:
带传动的主要失效形式是什么?
答:
打滑和疲劳破坏。
12.问:
带传动的设计准则是什么?
答:
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。
13问:
某带传动由变速电动机驱动,大带轮的输出转速的变化范围为500~1000r/min.若大带轮上的负载为恒功率负载,应该按哪一种转速设计带传动?
若大带轮上的负载为恒转矩负载,应该按哪一种转速设计带传动?
答:
若大带轮上的负载为恒功率负载,则转速高时带轮上的有效拉力小,转速低时有效拉力大,因此,应当按转速500r/min来设计传动。
若大带轮上的负载为恒转矩负载,则转速高时输出功率大,转速低时输出功率小,因此,应当按转速1000r/min来设计传动。
14问:
带传动工作时,带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮见的摩擦力两者大小是否相等?
为什么?
带传动正常工作时,摩擦力与打滑
时的摩擦力是否相等?
为什么?
答:
带与大、小带轮的摩擦力相等。
因为带与带轮间的摩擦力就等于带的紧边拉力F1与松边拉力F1之差,在大、小带轮上是一样的正常工作时与打滑时的摩擦力不相等。
因为正常工作时,带与带轮间的摩擦力随传递功率的不同而在一定的范围里变化,而打滑时,带与轮间的摩擦力达到最大值。
15问:
带与带轮见的摩擦系数对带轮的有什么影响?
为了增加传动能力,将带;轮工作面加工得粗糙写以增大摩擦系数,这样做是否合理?
为什么?
答:
摩擦系数f增大,则传动能力增大,反之则减小。
这样做不合理,因为若带轮工作面加工的粗糙,则带的磨损加剧,带的寿命缩短。
16问:
带传动中的弹性滑动是如何发生的?
打滑又是如何发生?
为什么?
答:
在带传动中,带的弹性滑动是因为带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的,是带在轮上的局部滑动,弹性滑动是带传动所固有的,是不可避免的。
弹性滑动使带传动的传动比增大当带传动的负载过大,超过带与轮间的最大摩擦力,将发生打滑,带在轮上全面滑动,打滑是带传动的一种失效形式,是可以避免的。
打滑首先发生在小带轮上,因为小带轮上的带的包角小,带与轮间所能产生的最大摩擦力较小。
第九章
9-1.问:
按用途不同,链可分为哪几种?
答:
传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中,而在一般机械传动中,常用的是传动链。
2.问:
滚子链的接头型式有哪些?
答:
当链节数为偶数时,接头处可用开口销或弹簧卡片来固定,一般前者用于大节距,后者用于小节距;当链节数为奇数时,需采用过渡链节。
由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用,所以在一般情况下最好不用奇数链节。
3.问:
齿形链按铰链结构不同可分为哪几种?
答:
可分为圆销式、轴瓦式、滚柱式三种。
4.问:
滚子链传动在何种特殊条件下才能保证其瞬时传动比为常数?
答:
只有在Z1=Z2(即R1=R2),且传动的中心距恰为节距p的整数倍时(这时β和γ角的变化才会时时相等),传动比才能在全部啮合过程中保持不变,即恒为1。
5.问:
链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?
答:
一是因为链速和从动链轮角速度周期性变化,从而产生了附加的动载荷。
二是链沿垂直方向分速度v'也作周期性的变化使链产生横向振动。
三是当链节进入链轮的瞬间,链节和链轮以一定的相对速度相啮合,从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷。
四是若链张紧不好,链条松弛。
6.问:
链在传动中的主要作用力有哪些?
答:
主要有:
工作拉力F1,离心拉力Fe,垂度拉力Ff。
7.问:
链传动的可能失效形式可能有哪些?
答:
1)铰链元件由于疲劳强度不足而破坏;2)因铰链销轴磨损使链节距过度伸长,从而破坏正确啮合和造成脱链现象;3)润滑不当或转速过高时,销轴和套筒表面发生胶合破坏;4)经常起动、反转、制动的链传动,由于过载造成冲击破断;5)低速重载的链传动发生静拉断。
8.问:
为什么小链轮齿数不宜过多或过少?
答:
小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。
齿数少可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致:
1)传动的不均匀性和动载荷增大;2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,使铰链的磨损加剧;3)链传动的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏。
9.问:
链传动的中心距过大或过小对传动有何不利?
一般取为多少?
答:
中心距过小,链速不变时,单位时间内链条绕转次数增多,链条曲伸次数和应力循环次数增多,因而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,每个轮齿所受的载荷增大,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。
10.问:
与带传动相比,链传动有何优缺点?
答:
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,因而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。
11问:
链节距大小对链传动有何影响?
在高速、重载工况下,应如何选择滚子链?
答:
链的节距越大,则链条的承载能力就越大,动载荷也越大,周期性速度波动的幅度值也越大,在高速,重载的工况下,应选择小节距多排链。
第十章
1.问:
常见的齿轮传动失效有哪些形式?
答:
齿轮的常见失效为:
轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。
2.问:
在不改变材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?
答:
可采取如下措施:
1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。
3.问:
为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?
答:
当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。
4.问:
在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?
答:
开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。
5.问:
如何提高齿面抗点蚀的能力?
答:
可采取如下措施:
1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度;2)在许用范围内采用大的变位系数和,以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。
6.问:
什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏?
如何提高齿面抗胶合能力?
答:
高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。
措施为:
1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。
7.问:
闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?
答:
闭式齿轮传动:
主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。
目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。
开式齿轮传动: