2022年华东交通大学机械设计复习要点及重点习题.docx
《2022年华东交通大学机械设计复习要点及重点习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年华东交通大学机械设计复习要点及重点习题.docx(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备绪欢迎下载一论1、机器的基本组成要素是什么?【答】 机械系统总是由一些机构组成,每个机构又是由很多零件组成;所以,机器的基本组成要素就 是机械零件;2、什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例;【答】 在各种机器中常常能用到的零件称为通用零件;如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等;在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件;如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等;3、在机械零件设计过程中,如何把握零件与机器的关系?【答】 在相互连接方面,机器与零件有着相互制约的关系;在相对运动方面,机器中各个零件的运动需要满意整个机器运动规律的要求;在机器
2、的性能方面,机器的整体性能依靠于各个零件的性能,而每个零件的设计或挑选又和机器整机的性 能要求分不开;二 机械设计总论1、机器由哪三个基本组成部分组成?传动装置的作用是什么?【答】 机器的三个基本组成部分是:原动机部分、执行部分和传动部分;传动装置的作用:介于机器的原动机和执行部分之间,转变原动机供应的运动和动力参数,以满意执 行部分的要求;2、什么叫机械零件的失效?机械零件的主要失效形式有哪些?【答】 机械零件由于某种缘由丢失工作才能或达不到设计要求的性能称为失效;机械零件的主要失效形式有 1)整体断裂;2)过大的残余变形(塑性变形) ;3)零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲惫;4)破
3、坏正常工作条件引起的失效:有些零件只有在肯定的工作条件下才能正常工作,假如破坏了这 些必要的条件,就将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由 于过热而引起的胶合等;3、什么是机械零件的设计准就?机械零件的主要设计准就有哪些?【答】 机械零件的设计准就是指机械零件设计运算时应遵循的原就;机械零件的主要设计准就有:强度准就、刚度准就、寿命准就、振动稳固性准就、牢靠性准就4、绘出浴盆曲线并简述其含义?名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【答】浴盆曲线是失效率曲线的形象化
4、称呼,表示了零件 或部件的失效率与时间的关系,一般用试验方法求 得;浴盆曲线分为三段:第段代表早期失效阶 段,失效率由开头时很高的数值急剧地下降到某一 稳固的数值;第段代表正常使用阶段,失效率数 值缓慢增长;第段代表损坏阶段,失效率数值由 稳固的数值逐步急剧上升;5、设计机械零件时应满意哪些基本要求?【答】 机械零件的基本设计要求有:防止在预定寿命期内失效的要求;结构工艺性要求;经济性要求;质量小要求;牢靠性要求;6、简述机械零件的一般设计步骤?【答】 机械零件的一般设计步骤是:(1)挑选零件的类型和结构;(2)运算作用载荷;(3)挑选材料;(4)确定基本尺寸;(5)结构设计;(6)校核运算;
5、(7)绘图和编写技术文件;7、机械零件的常规设计方法有哪些?运算机帮助设计、牢靠性设计、优化设计、并行设计属于常规设计 方法吗?【答】 机械零件的常规设计方法有:(1)理论设计:依据长期总结出来的设计理论和试验数据所进行的设计称为理论设计;理论设计中 常采纳的处理方法有设计运算和校核运算两种;前者是指由公式直接算出所需的零件尺寸,后者是指对初 步选定的零件尺寸进行校核运算;(2)体会设计:依据从某类零件已有的设计与使用实践中归纳出的体会关系式,或依据设计者本人 的工作体会用类比的方法所进行的设计;(3)模型试验设计:对于一些尺寸庞大而且结构又很复杂的重要零件件,特殊是一些重型整体机械 零件,为
6、了提高设计质量,可采纳模型试验设计的方法;运算机帮助设计、牢靠性设计、优化设计、并行设计属于现代设计方法;8、简述机械零件金属材料的一般选用原就?【答】 机械零件金属材料的在选用时主要考虑以下因素:名师归纳总结 1、 载荷、应力及其分布状况,零件的工作情形;第 2 页,共 27 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2、 零件的尺寸及质量;3、 零件结构的复杂程度及材料的加工可能性;4、 材料的经济性;5、 材料的供应状况;9、什么是机械零件的标准化?实行标准化有何重要意义?【答】 零件的标准化就是对零件的尺寸、结构要素、材料性能、检验
7、方法、制图要求等制定出各种各样大家共同遵守的标准;标准化的意义主要表现为:1)能以最先进的方法在特地化工厂中对那些用途最广的零件进行大量、集中的制造,以提高质量、降低成本;2)统一了材料和零件的性能指标,使其能够进行比较,提高了零件性能的牢靠性;3)采纳了标准结构及零、部件,可以简化设计工作,缩短设计周期,提高设计质量,同时也简化了 机器的修理工作;三 机械零件的强度1、影响机械零件疲惫强度的主要因素有哪些?在设计中可以采纳哪些措施提高机械零件的疲惫强度?【答】 影响机械零件疲惫强度的主要因素有零件几何外形、尺寸大小、加工质量及强化因素;零件设计时,可以采纳如下的措施来提高机械零件的疲惫强度:
8、1)尽可能降低零件上应力集中的影响是提高零件疲惫强度的首要措施;应尽量削减零件结构外形和 尺寸的突变或使其变化尽可能地平滑和匀称;在不行防止地要产生较大的应力集中的结构处,可采纳减荷槽来降低应力集中的作用;2)选用疲惫强度大的材料和规定能够提高材料疲惫强度的热处理方法及强化工艺;3)提高零件的表面质量;4)尽可能地减小或排除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸,对于延长零件的疲惫寿命有着比提高 材料性能更为显著的作用;2、已知某材料的1180MPa,循环基数取N05106,m=9,试求循环次数 N 分别为 7000,25000,620000 次时的有限寿命弯曲疲惫极限;名师归纳总结 【解】 由公式
9、rNrmN 0得1N11mN018095106373 . 6MPa第 3 页,共 27 页NN1 = 7000 时N17000- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - N2 = 25000 时s2601 N31学习必备欢迎下载18095106324. 3MPaN21mN0N225000N3 = 620000 时1mN0180951062270.MPaN36200003、已知一材料的力学性能MPa,1170MPa,0. 2,试按比例绘制该材料的简化极限应力线图;【解】 由公式 3-6 210得00212170283 .33MPa110 .2简化极限应力线图上各点
10、的坐标分别为A(0,170);D(141 . 7,141 . 7);C(260,)按比例绘制的简化极限应力线图如下列图;4、如在题 3 中取零件的K.12,零件危急截面上的平均应力m20MPa,应力幅a30MPa,1)按比例绘制该零件的简化极限应力线图,并在图上标出工作点M;S1和 S2;2)分别按rC和mC在零件的简化极限应力线图上标出极限应力点3)分别按rC和mC求出该截面的运算安全系数S ca;【解】1)绘制零件的简化极限应力线图 零件极限应力线图上各点的坐标分别为:A(0,1701 . 2) 0, 141. 7 ;D(141 .7,141 . 71 . 2) 141. 7, 118.
11、1 ,C(260,)工作点 M 坐标为a,m30 , 202)标出极限应力点S1和 S2 rC和mC时在零件的简化极限应力线图上的极限应力点S1 和 S2如下列图;3)按rC和mC求该截面的运算安全系数S ca明显,两种情形可能的失效形式均为疲惫失效;故安全系数分别为:名师归纳总结 rC时a1amm1. 2170. 2204 .253 . 17第 4 页,共 27 页S caK300mC时Km170 1 .20. 2201S caK.1 23020- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载摩擦、磨损及润滑概述1、如何用膜厚比衡量两滑动表面间的
12、摩擦状态?【答】 膜厚比()用来大致估量两滑动表面所处的摩擦(润滑)状态;h min式中,hminRq12R q221/23 时为两滑动粗糙表面间的最小公称油膜厚度,R q1、R q2分别为两表面轮廓的均方根偏差;膜厚比1 时,为边界摩擦(润滑)状态;当1 时,为混合摩擦(润滑)状态;当为流体摩擦(润滑)状态;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阶段,即磨合阶段、稳固磨损阶段及剧 烈磨损阶段;1)磨合阶段:新的摩擦副表面较粗糙,在肯定载荷的作用下,摩擦表面逐步被磨平,实际接触面 积逐步增大,磨损速度开头很快,然后减慢
13、;稳固磨损阶段:经过磨合,摩擦表面加工硬化,微观几何外形转变,从而建立了弹性接触的条 2)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,因零件表面遭到破化,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表面形成边界油膜的性能,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
14、的有机极性化合物后,油中极性分子在金属表面生成抗磨、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;粘度的常用单位有Pas(国际单位制)
15、,dyns2 cmP 泊,cP 厘泊 ,St斯,cSt(厘斯),E (恩氏名师归纳总结 第 5 页,共 27 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载度), 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表面完全隔开,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)压力来平稳外载荷;,将加压后的流体送入两摩擦表面之间,利用流体静四 螺纹连接和
16、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 高,
17、对中性好;主要用于传动螺纹;0 ,传动效率较其它螺纹高,但牙根强度弱,螺旋副磨损后,30 度,内外螺纹以锥面贴紧不易松动,工艺较好,牙根强度锯齿型螺纹: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,从而提高螺栓连接的强度;3、螺纹
18、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很多,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、简要说明螺纹连接的主
19、要类型和特点;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 年华 交通大学 机械设计 复习 要点 重点 习题
限制150内