20個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

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(dòng)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(jì)時(shí)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(dòng)墊片等，其他方法防松，如沖點(diǎn)法防松，粘合法防松。

2．提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)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(zhǎng)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(shí)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?yàn)檩嘄X受力時(shí)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(diǎn)蝕，（3）齒面膠合，（4）齒面磨損，（5）齒面塑性變形。

4．齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑。

答：開式齒輪傳動(dòng)通常采用人工定期加油潤(rùn)滑，可采用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，一般閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V的大小而定，當(dāng)V<＝12時(shí)多采用油池潤(rùn)滑，當(dāng)V>12時(shí)，不宜采用油池潤(rùn)滑，這是因?yàn)椋?）圓周速度過高，齒輪上的油大多被甩出去而達(dá)不到嚙合區(qū)，（2）攪由過于激烈使油的溫升增高，降低潤(rùn)滑性能，（3）會(huì)攪起箱底沉淀的雜質(zhì)，加速齒輪的磨損，常采用噴油潤(rùn)滑。

5．為什么蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平衡計(jì)算及冷卻措施

答：由于蝸桿傳動(dòng)效率低，發(fā)熱量大，若不及時(shí)散熱，會(huì)引起箱體內(nèi)油溫升高，潤(rùn)滑失效，導(dǎo)致齒輪磨損加劇，甚至出現(xiàn)膠合，因此對(duì)連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平衡計(jì)算。

措施：1），增加散熱面積，合理設(shè)計(jì)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(fēng)扇，或在箱體油池內(nèi)裝設(shè)蛇形冷卻水管。

6．帶傳動(dòng)的有缺點(diǎn)。

答，優(yōu)點(diǎn)

1）適用于中心距較大的傳動(dòng)

2）帶具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)

3）過載時(shí)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(jiǎn)單，成本低廉。

缺點(diǎn)

1）傳動(dòng)的外廓尺寸較大

2）需要張緊裝置

3）由于帶的滑動(dòng)，不能保證固定不變的傳動(dòng)比

4）帶的壽命短

5）傳動(dòng)效率較低。

7．彈性滑動(dòng)和打滑的定義。

答：彈性滑動(dòng)是指由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)。打滑是指由于過載引起的全面滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)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(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可避免的，進(jìn)而V2總是大于V1。

8．與帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

答：與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)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(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造和安裝精度要求較低，中心距較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)——瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)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(dòng)軸以及心軸的區(qū)別。

答：軸是用來支持旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件。轉(zhuǎn)軸既傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩又承受彎矩。傳動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)矩。

10．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(zhǔn)確的加工位置

3）各零件要牢固而可靠的相對(duì)固定

4）改善受力狀況，減小應(yīng)力集中。

11．形成動(dòng)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(rùn)滑油或其他粘性流體

3）兩工作面間必須有相對(duì)滑動(dòng)速度，其運(yùn)動(dòng)方向必須使?jié)櫥蛷拇蠼孛媪鬟M(jìn)，小截面流出，此外，對(duì)于一定的載荷，必須使速度，粘度及間隙等匹配恰當(dāng)。

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(jī)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(jī)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(yuǎn)比靜應(yīng)力下材料的強(qiáng)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(jī)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(qiáng)和避免擰緊螺母時(shí)擦傷被聯(lián)接件的表面。

16．滾動(dòng)螺旋的優(yōu)缺點(diǎn)。

答：優(yōu)點(diǎn)：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(dòng)精度很高，2）不具有自鎖性，可以變直線運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

缺點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，2）有些機(jī)構(gòu)中為了防止逆轉(zhuǎn)而需另加自鎖機(jī)構(gòu)。

17．齒輪傳動(dòng)中，誤差對(duì)傳動(dòng)的影響。

答：1）影響傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，2）瞬時(shí)傳動(dòng)比不能保持恒定不變，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，3）影響載荷分布的均勻性。

18．齒輪傳動(dòng)的功率損耗包括

嚙合中的摩擦損耗，攪動(dòng)潤(rùn)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(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1）齒面接觸強(qiáng)度高，2）齒廓形狀對(duì)潤(rùn)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。

缺點(diǎn)：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(dòng)的承載能力顯著降低，2）噪聲較大，在高速傳動(dòng)中其應(yīng)用受到限制，3）通常輪齒彎曲強(qiáng)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(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小

3）耐磨，耐蝕，抗膠合能力強(qiáng)

4）要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性。