机械设计 考研很全概念题

考研辅导概念题

1． 零件材料的极限应力σlim 如何确定？

答：对于塑性材料，其应力--应变曲线有明显的屈服点，故零件的主要失效形式是塑性变形，应取材料的屈服极限σS 、τS 作为极限应力。对于脆性材料，应力--应变曲线没有明显的屈服点，故零件的主要失效形式是脆性断裂，取材料的强度极限σB 、τB 作为极限应力。

2． 极限应力线图有何用处？

答：确定零件材料的破坏形式；确定零件材料的极限应力；计算零件的安全系数。

3． 紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算，但须将拉力增大30%，为什么？

答：考虑拧紧时的扭剪应力，因其大小约为拉应力的30%。

4． 画出单个螺栓联接的受力变形图，并根据线图写出螺栓受的总拉力Q 、预紧力Q P 、剩余预紧力P Q '的计算公式。

5． 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈（使用过厚的螺母不能提高螺纹联接强度）？

答：因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度。

6． 螺栓组受力分析的目的是什么？

7． 平键和楔键联接在工作原理上有什么不同？各有什么特点？

8． 普通平键的标准尺寸（b ×h ）如何确定？键的长度如何确定？

9． 矩形花键和渐开线花键如何定心？

10．在相同条件下，V 带传动与平带传动的传动能力有何不同？为什么？根据欧拉公式说明用什么措施提高带的传动能力。

11．带传动的失效形式是什么？设计准则是什么？单根V 带所能传递的功率：

1000/)1

1)(]([110Av e P v f c b ασσσ---='

如何体现了设计准则？

12．为什么带传动一般放在传动链的高速级，而不放在低速级？

13．在带传动设计时，为什么要求d d1≥d min 、α1≥120°、5≤v ≤25 m/S ？

14．在V 带传动设计时，为什么要限制带的根数？

答：根数多结构大；由于带的长度误差，使各根带间受力不等

15．与带传动、齿轮传动相比，链传动有何特点？

16．为什么链传动中链节数一般采用偶数？而链轮齿数一般选用奇数？

17．为什么链传动的平均运动速度是个常数，而瞬时运动速度在作周期性变化。这种变化给传动带来什么影响？如何减轻这种影响？

18．为什么链轮的节距越大、齿数越少链速的变化就越大？

19．链传动设计中，确定小链轮齿数时考虑哪些因素？

答：1）考虑传动速度，当速度v 大，小链轮齿数z 1应多些；

2）考虑传动比，当传动比大，z 1应少些，当传动比小，z 1可多些；

3）使z min ≥9（一般≥17），z max ≤120。

20．齿轮的齿根弯曲疲劳裂纹发生在危险截面的那一边？为什么？为了提高轮齿抗弯曲疲劳的能力，可采取哪些措施？

21．齿轮传动设计中，为什么引入动载系数Kv ？减小动载荷的措施有哪些？

22．开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？为什么？怎样考虑磨损问题？

23．设计圆柱齿轮传动时，常取小齿轮的齿宽b 1大于大齿轮的齿宽b 2，为什么？在强度计算公式中，齿宽b 应代入b 1还是b 2？

答：将一个齿轮的齿宽取得大些，便于装配，容易避免由于装配误差使齿轮的齿宽不能全部承载而减小承载能力。又由于小齿轮直径较小，较大齿轮齿宽加大节省材料，重量也较轻。强度计算时应代入b 2，保证有效齿宽不小于b 2。

24．为增加蜗杆减速器的输出轴的转速，决定用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆，问原来的蜗轮是否能使用？

答：不可以。蜗轮蜗杆正确啮合的条件中有γ 1 = β2，依题意，如用原来的蜗轮，当蜗杆头数z 1由1变为2，模数m 和分度圆直径d 1不能变，据d m z 11=tg γ

可知，tg γ增大为原来的2倍，即导程角γ1增大了，与蜗轮的螺旋角β不再相等。因此，不再符合蜗轮蜗杆的正确啮合条件。

25．为什么蜗杆传动只计算蜗轮轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？

答：因为蜗杆材料的强度和硬度一般大于蜗轮材料的，故蜗杆传动的失效主要发生在蜗轮的轮齿上。所以强度计算一般也就只计算蜗轮的了。

26．为什么灰铸铁和铸铝青铜蜗轮的许用应力与齿向的滑动速度有关？

答：灰铸铁和铸铝青铜蜗轮的主要失效形式是齿面胶合，而胶合的发生与滑动速度有关，所以其许用接触应力与齿向滑动速度有关。

27．为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算？

答：因为蜗杆轴的跨距一般较大，若蜗杆受力后产生过大的挠度变形，会造成轮齿接触偏载想象，影响蜗轮蜗杆的正确啮合。

28．蜗杆传动效率计算包括几部分

29．何为心轴、传动轴和转轴？举例说明。

30．轴的计算弯矩公式22)(T M M ca α+=中系数α的含义是什么？如何取值？

31．影响轴的疲劳强度的因素有哪些？在设计轴的过程中，如果疲劳强度不够时应采取哪些措施使其满足要求？

答：影响零件疲劳强度的因素有，应力集中、绝对尺寸和表面质量。对轴来说，为保证其静强度不能减小尺寸，只能设法减小应力集中、提高表面质量。减小应力集中的措施有：减小轴肩高度、设法增大轴肩圆角半径、采用卸载结构等。提高表面质量的措施有：

减小表面粗糙度，如果允许可采用表面强化的措施。

32．何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓滚动轴承的基本额定动载荷？

33．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？

34．根据润滑状态不同，滑动轴承可分为哪几种类型？他们各有何特点？

35．液体动压滑动轴承和静压滑动轴承，在启动和停车时摩擦状态有何差异？

36．根据一维雷诺方程306h

h h U dx dp -=η，试分析流体润滑的承载机理和形成流体润滑的条件。

37．刚性凸缘联轴器有哪几种对中方法？各种方法的特点是什么？

答：凸肩—凹槽对中，装拆时需要轴向移动。但用普通螺栓联接，装拆螺栓方便。 铰制孔螺栓对中，不用轴向移动，但铰孔加工及装配螺栓时麻烦。尺寸相同时

比前者传递转矩大。

38．有一传动装置其传动路线为：电动机—V 带传动—二级圆柱齿轮减速器—链式输送机。试分析：要用几个联轴器？选用什么类型的联轴器？画出传动机构简图。

答：用一个弹性联轴器，如图。因为链传动存在运动不均匀性，有动载荷和冲击，为避免将其冲击传递到齿轮减速器，采用弹性联轴器。

39．如图所示为蜗杆—斜齿圆柱齿轮—锥齿轮三级传动，已知：右旋蜗杆主动，为使ⅡⅢ轴的轴向力较小。试在图中画出：

1） 各轮的转向和旋向；

2） 各啮合点处所受的分力F t 、F r 、F a 。

40．某输送带由电机通过三级减速传动系统来驱动，减速装置有：二级圆柱齿轮减速器、滚子链传动、V带传动。试分析：三套减速装置应该采用什么排列次序？画出传动机构简图。

答：V带传动比较适合高速传动，而不适合低速传动，故放在高速级；

链传动不适合高速传动，而适合低速传动，所以应该放在低速级；

齿轮传动使用条件及其速度范围比较宽，这里应放在中间。