2022年机械设计复习要点及重点习题.docx

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1、精品学习资源摩擦、磨损及润滑概述1、如何用膜厚比衡量两滑动外表间的摩擦状态？【答】 膜厚比用来大致估量两滑动外表所处的摩擦润滑状态；hmin欢迎下载精品学习资源2 Rq1Rq22 1/ 2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源式中，hmin 为两滑动粗糙外表间的最小公称油膜厚度，Rq1 、 Rq2 分别为两外表轮廓的均方根偏差；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源膜厚比1 时，为边界摩擦润滑状态；当为流体摩擦润滑状态；13 时，为混合摩擦润滑状态；当3 时欢迎下载精品学习资源2、机件磨损的过程大致可分为几个阶段？每个阶段的特点如何？【答】 试验结果说明，机械零件的一般磨损过程大致分为三个

2、阶段，即磨合阶段、稳固磨损阶段及猛烈磨损阶段；1） 磨合阶段：新的摩擦副外表较粗糙，在肯定载荷的作用下，摩擦外表逐步被磨平，实际接触面积逐步增大，磨损速度开头很快，然后减慢；2） 稳固磨损阶段：经过磨合，摩擦外表加工硬化，微观几何外形转变，从而建立了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳固状态；3） 猛烈磨损阶段：经过较长时间的稳固磨损后，因零件外表遭到破化，湿摩擦条件发生加大的变化如温度的急剧上升，金属组织的变化等 ，磨损速度急剧增加，这时机械效率下降，精度降低，显现反常的噪声及振动，最终导致零件失效；3、何谓油性与极压性？【答】油性润滑性是指润滑油中极性分子潮湿或吸附于摩擦外表形成边界油膜的

3、性能，是影响边界油膜性能好坏的重要指标；油性越好，吸附才能越强；对于那些低速、重载或润滑不充分的场合，润滑性具有特殊重要的意义；极压性是润滑油中加入含硫、氯、磷的有机极性化合物后，油中极性分子在金属外表生成抗磨、耐高压的化学反应边界膜的性能；它在重载、高速、高温条件下，可改善边界润滑性能；4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？【答】润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性油性、极压性、闪点、凝点和氧化稳固性；润滑脂的主要质量指标有：锥针入度或稠度和滴点；5、什么是粘度？粘度的常用单位有哪些？【答】粘度是指润滑油抗击剪切变形的才能，标志着油液内部产生相对运动运动时内摩擦阻力的大小， 可定性地定义

4、为它的流淌阻力；粘度越大，内摩擦阻力越大，流淌性越差；粘度是润滑油最重要的性能指标，也是选用润滑油的主要依据；欢迎下载精品学习资源粘度的常用单位有Pas国际单位制， dyns cm2P 泊， cP 厘泊，St斯，cSt厘斯，Et 恩氏欢迎下载精品学习资源度， SUS 赛氏通用秒， R 雷氏秒等；6、流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理在本质上有何不同？【答】流体动力润滑是借助于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦外表完全隔开，由流体膜产生的压力来平稳外载荷，具有肯定粘性的流体流入楔形收敛间隙产生压力效应而形成；流体静力润滑是靠液压泵或其它压力流体源，将加压后的流体送入两摩擦外表之间，利用流体

5、静压力来平稳外载荷；四 螺纹连接和螺旋传动1、简要分析一般螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点，并说明哪些螺纹适合用于连接，哪些螺纹适合用于传动？哪些螺纹已经标准化？【答】一般螺纹：牙型为等边三角形，牙型角60 度，内外螺纹旋合后留有径向间隙，外螺纹牙根答应有较大的圆角，以减小应力集中；同一公称直径按螺距大小，分为粗牙和细牙，细牙螺纹升角小，自锁性好，抗剪切强度高，但因牙细不耐磨，简洁滑扣；应用：一般连接多用粗牙螺纹；细牙螺纹常用于细小零件，薄壁管件或受冲击振动和变载荷的连接中，也可作为微调机构的调整螺纹用；矩形螺纹：牙型为正方形，牙型角0 ，传动效率较其它螺纹高，但牙根强度弱，螺旋副磨

6、损后，间隙难以修复和补偿，传动精度降低；梯形螺纹：牙型为等腰梯形，牙型角为30 度，内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺较好，牙根强度高，对中性好；主要用于传动螺纹；锯齿型螺纹：牙型为不等腰梯形，工作面的牙侧角3 度，非工作面牙侧角 30 度；外螺纹牙根有较大的圆角，以减小应力集中，内外螺纹旋合后，大径无间隙便于对中，兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙型螺纹牙根强度高的特点；用于单向受力的传动螺纹；一般螺纹适合用于连接，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹适合用于传动；一般螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹已经标准化；2、将承担轴向变载荷连接螺栓的光杆部分做的细些有什么好处？【答】可以减小螺栓的刚度，从而提高螺

7、栓连接的强度；3、螺纹连接为何要防松？常见的防松方法有哪些？【答】连接用螺纹紧固件一般都能满意自锁条件，并且拧紧后，螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也都有防松作用，因此在承担静载荷和工作温度变化不大时，螺纹连接一般都不会自动松脱；但在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情形下，连接有可能松动，甚至松开，造成连接失效，引起机器损坏，甚至导致严峻的人身事故等；所以在设计螺纹连接时，必需考虑防松问题；螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动；详细的防松装置或方法许多，按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和其它方法，如端面冲点法防松、粘合法防松，防松成效良好，但仅适用于很少拆开或不拆的连接；4、简要说明

8、螺纹连接的主要类型和特点；欢迎下载精品学习资源【答】螺纹联接的主要类型有螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接四种；主要特点是： 螺栓联接：有一般螺栓联接和铰制孔螺栓联接两种；一般螺栓联接被联接件的通孔与螺栓杆之间有间隙，所以孔的加工精度可以低些，不需在被联接件上切制螺纹，同时结构简洁、装拆便利，所以应用最广；铰制孔螺栓联接螺栓杆与孔之间没有间隙，能确定被联接件的相对位置，并能承担横向载荷；2螺钉联接：螺钉直接旋入被联接件的螺纹孔中；适用于被联接件之一较厚，或另一端不能装螺母 的场合；由于不用螺母，所以易于实现外观平整、结构紧凑；但要在被联接件上切制螺纹，因而其结构比 螺栓联接复杂一些

9、；不适用于常常拆装的场合；如常常拆装，会使螺纹孔磨损，导致被联接件过早失效；3双头螺柱联接：使用两端均有螺纹的螺柱，一端旋入并紧定在较厚被联接件的螺纹孔中，另一端穿过较薄被联接件的通孔，加上垫片，旋上螺母并拧紧，即成为双头螺柱联接；这种联接在结构上较前两种复杂，但兼有前两者的特点，即便于拆装，又可用于有较厚被联接件或要求结构紧凑的场合；紧定螺钉联接：将紧定螺钉拧入一零件的螺纹孔中，其末端顶住另一零件的外表，或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置，并可传递不大的力或扭矩,多用于固定轴上零件的相对位置；5、简要说明平垫圈、斜垫圈和球面垫圈的用途？【答】垫圈的主要作用是增加被联接件的支承面积或

10、防止拧紧螺母时擦伤被联接件的外表；常用的是平垫圈；当被联接件外表有斜度时，应使用斜垫圈，特殊情形下可使用球面垫圈；6、在铸、锻件等的粗糙外表上安装螺栓时，为何应制成凸台或沉头座？【答】 1降低外表粗造度，保证连接的紧密性；2防止螺栓承担偏心载荷； 3削减加工面，降低加工成本；7、如下图的底板螺栓组连接受外力的F作用，外力 F作用在包含 x 轴并垂直于底板结合面的平面内；试分析底板螺栓组的受力情形，判定哪个螺栓受力最大？保证连接安全工作的必要条件有哪些？【解】将 F等效转化究竟板面上，可知底板受到轴向力Fy ，横向力 Fx 和倾覆力矩M ；（1） 底板最左侧螺栓受力最大，为防止螺栓拉断，应验算该

11、螺栓的拉伸强度，要求拉应力 ；（2） 为防止底板右侧压碎，应验算底板右侧边缘的最大挤压应力，要求最大挤压应力p max ；（3） 为防止底板左侧显现间隙，应验算底板左侧边缘的最小挤压应力，要求最小挤压应力p min0 ；（4） 为防止底板向右滑移，应验算底板在横向力作用题 7 图欢迎下载精品学习资源下是否会滑动，要求摩擦力FfF x ；欢迎下载精品学习资源8、如下图，两块金属板用两个M12 的一般螺栓连接；假设结合面的摩擦系数f0.3 ，螺栓预紧力掌握在屈服极限的 70%，螺栓用性能等级为4.8 的中碳钢制造，求此连接所能传递的最大横向载荷F ；【解】参考书给出的答案有问题：螺栓数目为2，接合

12、面数为 1，取防欢迎下载精品学习资源滑 系 数 为 K s1.2s320MPa； 螺 栓 所 需 预 紧 力FFF0 为欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源FK sF0fzi因此，所能传递的最大载荷为题 8 图欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源FF0 fzi Ks0.73201061.20.3211.12108N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源正确解法：1、 M12 的螺纹内径为 d12、 确定螺栓的预紧力10.106mm ；1d 2欢迎下载精品学习资源s320MPa，由题意，预紧力为F00.7s A10.7s4欢迎下载精品学习资源3、 由公式fziF0K s F欢迎下载精品

13、学习资源欢迎下载精品学习资源z2， i1， f0.3，取 K s1.2 ，因此，该连接能传递的最大横向载荷为欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源FmaxfziF00.3210.732010.106 28983.93 N欢迎下载精品学习资源K s1.24欢迎下载精品学习资源9、受轴向载荷的紧螺栓连接，被连接钢板间采纳橡胶垫片；已知螺栓预紧力F015000N，当受轴向工欢迎下载精品学习资源作载荷 F【解】10000N 时，求螺栓所受的总拉力及被连接件之间的残余预紧力；欢迎下载精品学习资源采纳橡胶垫片密封，取螺栓的相对刚度CbCbCm0.9欢迎下载精品学习资源由教材公式 5-18，螺栓总拉力欢迎

14、下载精品学习资源F2F0CbFCbC m15000.91000024000N欢迎下载精品学习资源由教材公式 5.15，残余预紧力为欢迎下载精品学习资源F1F2F240001000014000N欢迎下载精品学习资源键、花键、无键连接和销连接1、分析比较平键和楔键的工作特点和应用场合；欢迎下载精品学习资源【答】平键连接的工作面是两侧面，上外表与轮毂槽底之间留有间隙，工作时，靠键与键槽的互压传递转矩，但不能实现轴上零件的轴向定位，所以也不能承担轴向力；具有制造简洁、装拆便利、定心性较好等优点，应用广泛；楔键连接的工作面是上下面，其上外表和轮毂键槽底面均有1:100 的斜度，装配时需打紧，靠楔紧后上下

15、面产生的摩擦力传递转矩，并能实现轴上零件的轴向固定和承担单向轴向力；由于楔紧后使轴和轮毂产生偏心，故多用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的场合；2、平键连接有哪些失效形式？一般平键的截面尺寸和长度如何确定？【答】平键连接的主要失效形式是较弱零件通常为轮毂的工作面被压溃静连接或磨损动连欢迎下载精品学习资源接，特殊是在载荷作用下移动时 ，除非有严峻过载，一般不会显现键的剪断；键的截面尺寸轴径 d 从键的标准中选取；键的长度 L 可参照轮毂长度从标准中选取，L 值应略短于轮毂长度；bh 应依据欢迎下载精品学习资源3、为什么采纳两个平键时， 一般布置在沿周向相隔 180的位置，采纳两个楔键时， 就应

16、沿周向相隔90120，而采纳两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上？【答】两个平键连接，一般沿周向相隔180 布置，对轴的减弱匀称，并且两键的挤压力对轴平稳，对轴不产生附加弯矩，受力状态好；欢迎下载精品学习资源采纳两个楔键时，相隔90 120布置；假设夹角过小，就对轴的局部减弱过大；假设夹角过大，就两个欢迎下载精品学习资源楔键的总承载才能下降；当夹角为180 时，两个楔键的承载才能大体上只相当于一个楔键盘的承载才能；采纳两个半圆键时，在轴的同一母线上布置；半圆键对轴的减弱较大，两个半圆键不能放在同一横截面上；只能放在同一母线上；五 带 传 动1、影响带传开工作才能的因素有哪些？【答】由公式 8-

17、7 Fec2 F011/ ef影响带传开工作才能的因素有：（1）（2）（3）预紧力：预紧力越大，工作才能越强，但应适度，以防止过大拉应力；包角：包角越大越好，一般不小于120 度； 摩擦系数：摩擦系数越大越好；2、带传动的带速为什么不宜太高也不宜太低？2【答】由公式 8-10cA可知，为防止过大的离心应力，带速不宜太高；1） 由公式 8-3和 8-4可知，紧边拉力11/ e f欢迎下载精品学习资源FeF1F02F1PF01000欢迎下载精品学习资源因此，为防止紧边过大的拉应力1，带速不宜太低；A欢迎下载精品学习资源3、带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生的？对带传动有何影响？【答】带传动中的弹性

18、滑动是由于带松边和紧边拉力不同，导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的，是带传动固有的物理现象；带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时，带与带轮间将产生显著的相对滑动，这种现象称为打滑；打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情形应当防止；4、带传动的主要失效形式和设计准就是什么？【答】带传动的主要失效形式是打滑和疲惫破坏；带传动的设计准就是在保证带传动不打滑的条件下，具有肯定的疲惫强度和寿命；欢迎下载精品学习资源5 、 V带 传动的 n11450r/min， 带与 带轮的当量摩 擦 系数 f v0.51 ， 包角 1180， 预 紧力欢迎下载精品

19、学习资源F0360 N ；试问：1） 该传动所能传递的最大有效拉力为多少；欢迎下载精品学习资源2） 假设dd 1100mm ，其传递的最大转矩为多少；欢迎下载精品学习资源3） 假设传动效率为 0.95，弹性滑动忽视不计，求从动轮的输出功率；欢迎下载精品学习资源【解】 1Fec12F011/ e fa1/ e fa236011/ e0.5111 / e0.51478.35N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源(2) 传递的最大扭矩(3) 输出功率TFecdd 12478.35100223917.5N.mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源Fec0.95Fecn1100060100047

20、8.3514501006010001000Pd d 110000.950.953.63 kW欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源6、V 带传动传递的功率 P7.5kW ，带速10 m/s ，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F12F2 ，试欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源求紧边拉力 F1 、有效拉力FeFe 和预紧力 F0 ；欢迎下载精品学习资源【解】由 P1000kW ，得Fe1000P1000107.5750 N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由 FeF1F2 ，又F12F2 ，得欢迎下载精品学习资源F12F227501500N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源Fe由

21、F1F0，得2F0F1Fe1500275021125N欢迎下载精品学习资源六 链 传 动1、与带传动相比，链传动有哪些优缺点？【答】与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保证精确的平均传动比， 传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很，所以作用于轴上的径向压力较小；在同样的条件下，链传动结构较为紧凑；同时链传动能在高温顺低温的情形下工作；2、何谓链传动的多边形效应？如何减轻多边形效应的影响？【答】链传动运动中由于链条环绕在链轮上形成了正多边形，造成了运动的不匀称性，称为链传动的多边形效应；这是链传动固有的特性；减轻链传动多边形效应的主要措施有：1） 减小链条节距；2）

22、 增加链轮齿数 ;3） 降低链速；3、简述滚子链传动的主要失效形式和缘由；【答】滚子链传动的主要失效形式和缘由如下：1链的疲惫破坏：链在工作时，周而复始地由松边到紧边不断运动着，因而它的各个元件都是在变应力作用下工作，经过肯定循环次数后，链板将会显现疲惫断裂，或者套筒、滚子外表将会显现疲惫点蚀多边形效应引起的冲击疲惫 ；2链条铰链的磨损：链条在工作过程中，由于铰链的销轴与套筒间承担较大的压力，传动时彼此又产生相对转动 ,导致铰链磨损 ,使链条总长伸长 ,从而使链的松边垂度变化,增大动载荷 ,发生振动 ,引起跳齿 ,加大噪声以及其它破坏 ,如销轴因磨损减弱而断裂等；3链条铰链的胶合：当链轮转速高

23、达肯定数值时，链节啮入时受到的冲击能量增大，销轴和套筒间润滑油被破坏，使两者的工作外表在很高的温度和压力下直接接触，从而导致胶合；因此，胶合在肯定程度上限制了链的传动的极限转速；欢迎下载精品学习资源4链条静力拉断：低速拉断；0.6 m/s的链条过载，并超过了链条静力强度的情形下，链条就会被欢迎下载精品学习资源4、在如下图链传动中，小链轮为主动轮，中心距a3050 p ；问在图 a、b 所示布置中应按哪个方向欢迎下载精品学习资源转动才合理？两轮轴线布置在同一铅垂面内图c有什么缺点？应实行什么措施？abca题 4 图【答】 a和 b按逆时针方向旋转合理；c两轮轴线布置在同一铅垂面内下垂量增大，下链

24、轮的有效啮合齿数削减， 降低了传动才能， 应实行1调整中心距 2加张紧轮 3两轮偏置等措施；七 齿 轮 传 动1、齿轮传动常见的失效形式有哪些？简要说明闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计准就；【答】齿轮传动常见的失效形式有以下几种：1轮齿折断； 2齿面点蚀；3齿面磨损；4齿面胶合；5塑性变形；闭式硬齿面的设计以保证齿根弯曲疲惫强度为主；闭式软齿面的设计通常以保证齿面接触疲惫强度为主；开式齿轮传动的设计目前仅以保证齿根弯曲疲惫强度作为设计准就；2、简要分析说明齿轮轮齿修缘和做成鼓形齿的目的；【答】齿轮轮齿修缘是为了减小齿轮传动过程中由于各种缘由引起的动载荷；做成鼓形是为了改善载荷沿接触线

25、分布不均的程度；3、软齿面齿轮传动设计时，为何小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的齿面硬度大3050 HBS ？【答】金属制的软齿面齿轮配对的两轮齿中，小齿轮齿根强度较弱，且小齿轮的应力循环次数较多， 当大小齿轮有较大硬度差时，较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用，可提高大齿轮的接触疲惫强度；所以要求小齿轮齿面硬度比大齿轮大 3050HBS；4、试分析图示斜齿圆柱齿轮所受的力用受力图表示出各力的作用位置和方向 ；【解】欢迎下载精品学习资源Fr1Fr4Ft4Fa1Fa3Ft3Fa4Ft2Fr3欢迎下载精品学习资源Ft1Fa2Fr2欢迎下载精品学习资源题 5 图5、设两级斜齿圆柱齿轮减速器的

26、已知条件如下图，问：1） 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何挑选才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反；2） 低速级螺旋角应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力相互抵消；【解】1由于中间轴上两齿轮分别为主动 和从动轮，且旋转方向相同，因此为使轴向 力方向相反，必需使齿轮3 的螺旋方向与齿轮 2 的相同；齿轮 2 为左旋，故齿轮 3 必需左旋，齿轮 4 右旋；2使中间轴上轮2 和轮 3 的轴向力欢迎下载精品学习资源相互完全抵消，需要满意Fa 2Fa 3 ；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源Fa 2Ft 2 tan2 ,Fa3Ft 3 tan3欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源因齿轮 2 和齿

27、轮 3 传递的转矩相同d 2TFt22d3Ft3，且2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d 2z2 mn2/ cos2 ,d 3z3 mn 3 / cos3欢迎下载精品学习资源整理后可得欢迎下载精品学习资源tan3tan2Ft 2d3Ft 3d 2z3mn3z2mn2cos2cos3欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源因此sin3z3mn 3z2mn 2sin2517351sin 150.1438欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源38.278 162欢迎下载精品学习资源6、齿轮传动设计时，为何小齿轮的齿宽应比大齿轮的齿宽大510 mm？【答】将小齿轮的齿宽在圆整值的基础上人为地

28、加宽510mm，以防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿的工作载荷；7、对于做双向传动的齿轮来说，它的齿面接触应力和齿根弯曲应力各属于什么循环特性？在做强度运算时应怎样考虑？【答】齿面接触应力是脉动循环，齿根弯曲应力是对称循环； 在作弯曲强度运算时应将图中查出的极限应力值乘以0.7；八 蜗 杆 传 动1、简述蜗杆传动的特点和应用场合？欢迎下载精品学习资源【答】蜗杆传动的主要特点有： 1传动比大，零件数目少，结构紧凑； 2冲击载荷小、传动平稳， 噪声低；3当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动具有自锁性；4摩擦缺失较大， 效率低；当传动具有自锁性时，效率仅为0

29、；4 左右；5由于摩擦与磨损严峻，常需耗用有色金属制造蜗轮或轮圈，以便与钢制蜗杆配对组成减摩性良好的滑动摩擦副；蜗杆传动通常用于空间两轴线交叉，要求结构紧凑，传动比大的减速装置，也有少数机器用作增速装置；2、蜗杆直径系数的含义是什么？为什么要引入蜗杆直径系数？【答】蜗杆直径系数是蜗杆分度圆直径和模数的比值；d 1qm引入蜗杆直径系数是为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化；3、为什么蜗轮的端面模数是标准值？蜗杆传动的正确啮合条件是什么？【答】1在中间平面上， 一般圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动；所以在设计蜗杆传动时， 均取中间平面上的参数如模数、压力角等和尺寸如齿顶圆、分度圆等为基

30、准，并沿用齿轮传动的运算关系；对于蜗轮来说，端面模数等于中间平面上的模数；2蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数，蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的端面压力角，蜗杆中圆柱上螺旋线的导程角等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且螺旋线方向相同；即欢迎下载精品学习资源ma1mt 2m ； a1t 2 ；欢迎下载精品学习资源4、蜗杆传动的主要失效形式是什么？相应的设计准就是什么？【答】蜗杆传动的失效形式主要有齿面点蚀、齿根折断、齿面胶合及过度磨损等；在开式传动中多发生齿面磨损和轮齿折断，因此应以保证齿根弯曲疲惫强度作为开式传动的主要设计准就；在闭式传动中，蜗杆副多因齿面胶合或点蚀而失效；因此，通常

31、是按齿面接触疲惫强度进行设计，而按齿根弯曲疲惫强度进行校核；对于闭式传动，由于散热较为困难，仍应作热平稳核算；5、试分析画出图 5 所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置和方向；【解】 1各轴的回转方向如下图； 2蜗轮轮齿的螺旋方向：由于两个蜗杆均为右旋，因此两个蜗轮也必为右旋；欢迎下载精品学习资源3蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置和方向如下图九 滑 动 轴 承1、滑动轴承的失效形式有哪些？【答】滑动轴承的失效形式有：磨粒磨损、刮伤、咬合胶合、疲惫剥落和腐蚀，仍可能显现气蚀、流体腐蚀、电腐蚀和微动磨损等损耗；2、滑动轴承材料应具备哪些性能？是否存在着能同时满

32、意这些性能的材料？【答】滑动轴承材料性能应具有以下性能：1良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性； 2良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性； 3足够的强度和抗腐蚀才能； 4良好的导热性、工艺性、经济性等；不存在一种轴承材料能够同时满意以上这些性能；3、非液体润滑轴承的设计依据是什么？限制p 和 p的目的是什么？【答】非液体润滑轴承常以维护边界油膜不遭破坏作为设计的最低要求；限制 p 的目的是保证润滑油不被过大的压力挤出，间接保证轴瓦不致过度磨损；轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fp成正比，限制 p的目的就是限制轴承的温升，防止吸附在金属外表的油膜发生破裂；4、液体动压润滑的必要条件是什么？简述向心滑动

33、轴承形成动压油膜的过程？【答】形成流体动力润滑即形成动压油膜的必要条件是：1相对滑动的两外表间必需形成收敛的楔形间隙；2被油膜分开的两外表必需有足够的相对滑动速度亦即滑动外表带油时要有足够的油层最大速度， 其运动方向必需使润滑油由大口流进，从小口流出；3润滑油必需有肯定的粘度，供油要充分；向心滑动轴承形成动压油膜的基本过程为：1轴颈静止时，轴颈处于轴承孔的最低位置，并与轴瓦接触，两外表间自然形成一收敛的楔形空间；2轴颈开头转动时，速度极低，带入轴承间隙中的油量较少，这时轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈外表圆周速度方向相反，迫使轴颈在摩擦力的作用下沿孔壁爬升；3随着转速的增大，轴颈外表的圆周速度增大

34、，带入楔形空间的油量也逐步增多；这时楔形油膜产生了肯定的动压力，将轴颈浮起；当轴颈到达稳固运转时，轴颈便稳固在肯定的偏心位置上；这时，轴承欢迎下载精品学习资源处于流体动力润滑状态，油膜产生的动压力与外载荷相平稳；由于轴承内的摩擦阻力仅为液体的内阻力， 故摩擦系数到达最小值；十 滚 动 轴 承1、滚动轴承的主要失效形式是什么？【答】滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏；对于渐渐摇摆及转速极低的轴承，主要失效形式是滚动轴承接触面上由于接触应力过大而产生的永久性过大的凹坑；除点蚀和永久性变形外，仍可能发生其它多种形式的失效，如：润滑油不足使轴承烧伤，润滑油不清洁使轴承接触部位磨损，

35、装配不当使轴承卡死、内圈涨破、挤碎内外圈和保持架等；这些失效形式都是可以防止的；2、什么是滚动轴承的基本额定寿命？什么是滚动轴承的基本额定动载荷？【答】一组轴承中， 10%的轴承发生点蚀破坏， 90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数以106 为单位或工作小时数称为滚动轴承的基本额定寿命，以L10 表示；滚动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，轴承所能承担的载荷值，用字母 C 表示；3、何时需要进行滚动轴承的静载荷运算？【答】对于在工作载荷下基本上不旋转的轴承例如起重机吊钩上用的推力轴承，或者渐渐地摇摆以及转速极低的轴承，需要进行滚动轴承的静载荷运算；4、试说明下面各轴承

36、的类型和内径，并说明哪个轴承的公差等级最高？哪个答应的极限转速最高？哪个承担径向载荷的才能最大？哪个不能承担径向载荷？N307/P46207/P23020751307/P6【答】各轴承的内径均为 35 mm；6207/P2 为深沟球轴承，公差等级最高；答应的极限转速最高； N307/P4 为圆柱滚子轴承，承担径向载荷才能最高；30207 为圆锥滚子轴承；51307/P6 为双列推力球轴承，不能承担径向载荷；5、欲对一批同型号滚动轴承做寿命试验；假设同时投入 50 个轴承进行试验， 按其基本额定动载荷值加载，欢迎下载精品学习资源试验机主轴转速为n轴承已失效；2000r/min；假设估量该批轴承为

37、正品，就试验进行8 小时 20 分时，应约有几个欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源【解】 8 小时 20 分时转动的转数为L860202000110 6 r欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源此寿命刚好为 1106 r ，且轴承在基本额定载荷下试验， 所以其失效率应为 10%，应约有 5010%5欢迎下载精品学习资源个轴承已失效；欢迎下载精品学习资源6、某深沟球轴承需在径向载荷Fr应有的基本额定动载荷 C ；【解】依据式 13-3 有7150N 作用下，以 n1800r/min 的转速工作 3800 h；试求此轴承欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源P60nLh 71506018

38、003800欢迎下载精品学习资源Cf t1063110653.134kN欢迎下载精品学习资源7、如下图，依据工作条件，打算在轴的两端选用两个70000AC 角接触球轴承；工作中有中等冲击，转速欢迎下载精品学习资源n1800r/min ，轴颈 d35 mm已知两轴承的径向载荷分别为Fr13390N， Fr 21040N，外加轴欢迎下载精品学习资源向载荷为Fae870N，作用方向指向轴承 1，试确定其工作寿命；欢迎下载精品学习资源【解】 1确定轴承型号依据题目要求，可以选用的轴承型号为7xx07AC ，在此选用 7207AC 轴承，其基本参数为：欢迎下载精品学习资源基本额定动载荷基本额定静载荷Cr

39、 C0 r29.019.2kNkN题 7 图欢迎下载精品学习资源Fa / FreFa / Fre派生轴向力 Fd判定系数 eXYXY欢迎下载精品学习资源102运算派生轴向力0.68Fr欢迎下载精品学习资源Fd10.68Fr10.6833902305.2N ； Fd 20.68Fr 20.681040707.2 N欢迎下载精品学习资源3运算两个轴承的轴向力欢迎下载精品学习资源如图，由于Fd 2Fae707.28701577.2NFd 12305.2N欢迎下载精品学习资源故轴承 1 被放松，轴承 2 被压紧，所受轴向力分别为欢迎下载精品学习资源Fa 1Fd12305.2N ； Fa 2Fd1Fae

40、2305.28701435.2N欢迎下载精品学习资源4运算两个轴承的当量动载荷由题意，在表 13-6 中取载荷系数 f p1.5 ，对于轴承 1，由于Fa1Fr12305.233900.68e欢迎下载精品学习资源故轴承 1 的 X=1， Y=0，其当量动载荷为P1f p XFr1YFa1 f p Fr11.533905085N欢迎下载精品学习资源对于轴承 2，由于其当量动载荷为Fa2Fr 2P21435.21040f p XFr 21.38YFa2 e 1.50.4110400.871435.22512.5N欢迎下载精品学习资源5运算两个轴承的寿命由题意，温度系数 ft1.0 ；由公式 13-5a，轴承 1、2 的寿命分别为欢迎下载精品学习资源Lh11063ftCr1063291031717.5h欢迎下载精品学习资源60nP16018005085欢迎下载精品学习资源Ltrh 231063f C1062910360nP260180025