《机械设计基础》试题及答案

2017-08-02阳炎 试题

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《机械设计基础》试题及答案

  机械设计基础试题:

  1 齿轮传动为什么会产生齿面胶合?

  答案 在高速和低速重载的齿轮传动中,齿面间压力大,相对滑动速度大,润滑油易被挤出,以及接触处产生高温,使相互熔焊、胶结在一起,两轮再运转,齿面从滑移方向撕裂下来,产生齿面胶合.

  2 齿轮传动中避免胶合的措施有哪些?

  答案 两齿轮可用不同的材料配对使用、减少模数、降低滑动速度、采用高粘度润滑油和在油中加抗胶合添加剂、以及采用冷却措施等.

  3 齿轮传动中为什么会产生齿面塑性变形?

  答案 由于齿面间的相对滑动,在重载齿轮传动中,产生较大的摩擦力,使软齿面上的金属产生塑性流动,从而破坏了正确的齿形,这样就产生了塑性变形.

  4 齿轮传动常采用哪些主要强度计算方法?

  答案 弯曲疲劳强度计算、接触疲劳强度计算、抗磨损计算、抗胶合能力计算等.

  5 开式齿轮传动的设计计算准则是什么?

  答案 先按弯曲疲劳强度设计计算,再加大模数以考虑磨损.

  6 闭式软齿面齿轮传动的设计计算准则是什么?

  答案 先按齿面接触疲劳强度设计计算,再用弯曲强度校核计算。

  7 为降低齿轮传动的齿面接触疲劳应力可采用哪些措施?

  答案 可以采用加大齿轮分度圆直径、增大中心距、齿宽和齿数比、减小材料的弹性模量等,其中加大分度圆和中心距的方法最好,还有采用提高齿面硬度等措施.

  8 为什么齿轮的齿形系数只与齿数有关?

  答案 齿形系数只与轮齿的形状有关:当齿数增多、压力角增大时,齿形系数变小,使弯曲应力下降,齿形系数与模数无关。

  9 如何提高齿轮的工作强度?

  答案 加大齿轮模数、齿宽、齿轮直径、减小齿形系数(增加齿数),提高齿轮材料强度、齿面硬度、增大齿根圆角及降低根部粗糙度等方法.

  10 为什么在保证小齿轮弯曲强度足够的条件下,应尽可能取模数小些?

  答案 因为模数取小、齿数增多,使传动的重合度增大、改善传动的平稳性和提高承载能力,还可减少轮齿切削量和切削时间.

  11 为什么齿轮传动中齿宽系数不宜太大?

  答案 齿宽系数越大、轮齿越宽、其承载能力越高,但载荷沿齿宽分布的不均匀性增加,故齿宽系数不宜太大。

  12 传动比与齿数比有何关系?

  答案 齿数比总是大于1,而传动比则不一定.

  13 齿轮材料及热处理根据什么原则进行选择?

  答案 根据齿轮传动的载荷大小、工作条件、结构尺寸的要求、经济性等方面的因素来确定,使齿轮具有一定的抗点蚀、抗磨损、抗胶合、抗塑性变形和折断的能力来选择材料及热处理方式。

  14 对高速重载和冲击较大的齿轮传动的齿轮材料及热处理有哪些要求?

  答案 通常选用齿面硬度高、芯部韧性好的低碳钢和低碳合金钢,并表面渗碳淬火处理。

  15 一对斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么?

  答案 正确啮合条件:两轮分度圆压力角相等、模数相等、两轮分度圆柱面上的螺旋角大小相等、方向相反。

  16 斜齿圆柱齿轮的基本参数有哪些?

  答案 基本参数分为端面参数和法面参数。如端面齿距、端面模数、法面齿距、法面模数,还有螺旋角、端面压力角、端面齿数等。

  17 螺旋角对斜齿圆柱齿轮传动有何影响?

  答案 螺旋角增大、重合度增大使啮合的齿数增多,提高了齿轮的接触强度和弯曲强度,使传动平稳。同时轴向力增大,轴和轴承的受力不利,故一般取螺旋角小于400.

  18 斜齿圆柱齿轮轴向力的判别方法是什么?

  答案 按“左右手法则”判别:以主动轮为对象,左螺旋用左手,右螺旋用右手,四指随转动方向,拇指指向为主动轮轴向力方向。从动轮轴向力方向则与之相反。

  19 直齿锥齿轮的正确啮合条件是什么?

  答案 两轮x端面模数相等、压力角相等、二轮的锥顶必须重合。

  20 齿轮传动的润滑油如何选择?

  答案 对于闭式齿轮传动,可按轮齿材料和圆周速度选择。当载荷大、速度低、工作温度低时,选粘度大的润滑油;反之则选粘度小的润滑油。

  21 斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动在强度计算上有哪些相同?

  答案 因这两种齿轮传动的失效形式相同,故设计计算准则相同。在工程实际中常计算齿面接触强度和齿根弯曲强度.

  22 直齿圆柱齿轮传动与斜齿圆柱齿轮传动在基本参数哪些不同?

  答案 因斜齿圆柱齿轮的几何尺寸按法面计算,而端面尺寸与直齿圆柱齿轮传动的不同.

  23 切削加工斜齿轮的刀具选择以哪些参数进行?

  答案 刀具选择是以斜齿轮的法面模数、法面压力角确定的。

  24 齿轮传动的设计步骤?

  答案 1.选择材料,确定齿面硬度和许用应力;2.选择齿轮传动精度,载荷系数;

  3.初定齿数、齿宽系数传动比;4.计算扭拒、齿数比,计算模数;

  5.验算齿根弯曲强度;6.决定中心距、两齿轮的主要尺寸; 7.绘制齿轮的工作图.

  25 模数对齿轮传动有何影响?

  答案 模数越大,则齿距越大,轮齿就越大,抗弯能力愈高。

  26 为什么齿轮传动失效常发生在轮齿上?

  答案 在齿轮的结构中,轮齿的尺寸小、受的载荷大,失效发生在轮齿上,且轮齿折断、点蚀、弯曲、胶合、塑变都是发生在轮齿上。轮缘、轮辐、轮毂处一般是不会失效的。

  27 国家标准规定的斜齿圆柱齿轮的参数哪些为标准值?

  答案 规定法面参数为标准值。如法面模数、法面压力角、法面齿顶高、法面径向间隙系数,而端面参数为非标准值。

  28 锻造齿轮有何特点?

  答案 锻造钢材的力学性能好,直径小于500mm的齿轮x多采用锻坯。齿轮直径小,可将齿轮和轴锻成一体,称齿轮轴。直径小于200mm做成盘式结构,大于200mm锻造成幅板式结构。

  29成形法加工齿轮有何特点?

  答案 加工时,铣刀绕本身轴线旋转,同时轮坯沿齿轮轴线方向直线移动;铣一个齿槽后,将轮坯转过一个齿,再铣第二个齿槽。切削方式简单,不需专用机床,但生产率低,精度差,故仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工。

  30齿轮毛坯的制造方式有哪些?

  答案 有锻造齿轮、焊接齿轮和组合齿轮。

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