齒輪傳動習題
1.問:常見的齒輪傳動失效有哪些形式?
答:齒輪的常見失效為:輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、塑性變形等。
2.問:在不改變材料和尺寸的情況下,如何提高輪齒的抗折斷能力?
答:可采取如下措施:1)減小齒根應力集中;2)增大軸及支承剛度;3)采用適當?shù)臒崽幚矸椒ㄌ岣啐X芯的韌性;4)對齒根表層進行強化處理。
3.問:為什么齒面點蝕一般首先發(fā)生在靠近節(jié)線的齒根面上?
答:當輪齒在靠近節(jié)線處嚙合時,由于相對滑動速度低形成油膜的條件差,潤滑不良,摩擦力較大,特別是直齒輪傳動,通常這時只有一對齒嚙合,輪齒受力也最大,因此,點蝕也就首先出現(xiàn)在靠近節(jié)線的齒根面上。
4.問:在開式齒輪傳動中,為什么一般不出現(xiàn)點蝕破壞?
答:開式齒輪傳動,由于齒面磨損較快,很少出現(xiàn)點蝕。
5.問:如何提高齒面抗點蝕的能力?
答:可采取如下措施:1)提高齒面硬度和降低表面粗糙度;2)在許用范圍內(nèi)采用大的變位系數(shù)和,以增大綜合曲率半徑;3)采用粘度高的潤滑油;4)減小動載荷。
6.問:什么情況下工作的齒輪易出現(xiàn)膠合破壞?如何提高齒面抗膠合能力?
答:高速重載或低速重載的齒輪傳動易發(fā)生膠合失效。措施為:1)采用角度變位以降低嚙合開始和終了時的滑動系數(shù);2)減小模數(shù)和齒高以降低滑動速度;3)采用極壓潤滑油;4)采用抗校核性能好的齒輪副材料;5)使大小齒輪保持硬度差;6)提高齒面硬度降低表面粗糙度。
7.問:閉式齒輪傳動與開式齒輪傳動的失效形式和設計準則有何不同?
答:閉式齒輪傳動:主要失效形式為齒面點蝕、輪齒折斷和膠合。目前一般只進行接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度計算。開式齒輪傳動:主要失效形式為輪齒折斷和齒面磨損,磨損尚無完善的計算方法,故目前只進行彎曲疲勞強度計算,用適當增大模數(shù)的辦法考慮磨損的影響。
8.問:硬齒面與軟齒面如何劃分?其熱處理方式有何不同?
答:軟齒面:HB≤350,硬齒面:HB>350。軟齒面熱處理一般為調(diào)質(zhì)或正火,而硬齒面則是正火或調(diào)質(zhì)后切齒,再經(jīng)表面硬化處理。
9.問:在進行齒輪強度計算時,為什么要引入載荷系數(shù)K?
答:在實際傳動中,由于原動機及工作機性能的影響,以及齒輪的制造誤差,特別是基節(jié)誤差和齒形誤差的影響,會使法向載荷增大。此外在同時嚙合的齒對間,載荷的分配并不是均勻的,即使在一對齒上,載荷也不可能沿接觸線均勻分布。因此實際載荷比名義載荷大,用載荷系數(shù)K計入其影響
10.問:齒面接觸疲勞強度計算公式是如何建立的?為什么選擇節(jié)點作為齒面接觸應力的計算點?
答:齒面接觸疲勞強度公式是按照兩圓柱體接觸的赫茲公式建立的;因齒面接觸疲勞首先發(fā)生在節(jié)點附近的齒根部分,所以應控制節(jié)點處接觸應力。
11.問:一對圓柱齒輪傳動,大齒輪和小齒輪的接觸應力是否相等?如大、小齒輪的材料及熱處理情況相同,則其許用接觸
答:一對齒輪傳動,其大小齒輪的接觸應力一定相等。兩齒輪材料和熱處理相同時,其許用應力不一定相等。因為許用應力還與壽命系數(shù)有關(guān),大小齒輪的應力循環(huán)齒數(shù)不等,故許用應力不一定相等。
12.問:配對齒輪的齒面有較大的硬度差時,對較軟齒面會產(chǎn)生什么影響?
答:當小齒輪與大齒輪有較大的硬度差,且速度又較高時,較硬的齒面對較軟的齒面會起較顯著的冷作硬化效應,從而提高其疲勞極限。
13.問:在直齒輪和斜齒輪傳動中,為什么常將小齒輪設計得比大齒輪寬一些?
答:其目的是防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯位時導致嚙合寬度減小而增大輪齒的工作載荷。
14.問:齒輪傳動的常用潤滑方式有哪些?潤滑方式的選擇主要取決于什么因素?
答:齒輪的常用潤滑方式有:人工定期加油、浸油潤滑和噴油潤滑。潤滑方式的選擇主要取決于齒輪圓周速度的大小。
15.問:齒形系數(shù)與模數(shù)有關(guān)嗎?有哪些因素影響齒形系數(shù)的大小?
答:齒形系數(shù)與模數(shù)無關(guān),齒形系數(shù)的大小取決于齒數(shù)。
16.問:為什么設計齒輪時,齒寬系數(shù)既不能太大,又不能太小?
答:齒寬系數(shù)過大將導致載荷沿齒寬方向分布不均勻性嚴重;相反若齒寬系數(shù)過小,輪齒承載能力減小,將使分度圓直徑增大。
17.問:選擇齒輪傳動第Ⅱ公差組精度等級時,除了考慮傳動用途和工作條件以外,主要依據(jù)是什么?
答:圓周速度。
18.問:選擇齒輪毛坯的成型方法時(鑄造,鍛造,軋制圓鋼等),除了考慮材料等因素外,主要依據(jù)是什么?
答:齒輪的幾何尺寸和批量大小。
19.問:斜齒輪傳動的接觸強度計算中的重合度系數(shù)Zε考慮了重合度對單位齒寬載荷的影響,它與哪些因素有關(guān)?
答:它與斜齒傳動的端面重合度和縱向重合度有關(guān)。
20.問:有一標準直齒圓柱齒輪傳動,齒輪1和齒輪2的齒數(shù)分別為Z1和Z2,且Z1<
Z2。若兩齒輪的許用接觸應力相同,問兩 答:兩齒輪接觸強度相等。因齒輪1和齒輪2的接觸應力相等,許用接觸應力相同,所以兩齒輪的接觸強度相等。
21.問:設計齒輪傳動時,若大小齒輪的疲勞極限值相同,這時它們的許用應力是否相同?為什么?
答:許用應力不一定相同。因許用應力與疲勞極限值有關(guān)外,還與齒輪的循環(huán)次數(shù)(即壽命系數(shù)ZN,YN)有關(guān)。當大小齒輪的循環(huán)次數(shù)都達到或超過無限循環(huán)的次數(shù)時,大小齒輪的許用應力相同;否則,大小齒輪的許用應力不相同。
22.問:斜齒圓住齒輪傳動中螺旋角β太小或太大會怎樣,應怎樣取值?
答:螺旋角太小,沒發(fā)揮斜齒圓柱齒輪傳動與直齒圓住齒輪傳動相對優(yōu)越性,即傳動平穩(wěn)和承載能力大。螺旋角β越大,齒輪傳動的平穩(wěn)性和承載能力越高。但β值太大,會引起軸向力太大,大了軸和軸承的載荷。故β值選取要適當。通常β要求在8°~25°范圍內(nèi)選取。
選擇題
l、一般開式齒輪傳動的主要失效形式是__。
A、齒面膠合 B、齒面疲勞點蝕
C、齒面磨損或輪齒疲勞折斷 D、輪齒塑性變形
2、高速重載齒輪傳動,當潤滑不良時,最可能出現(xiàn)的失效形式是__。
A、齒面膠合 B、齒面疲勞點蝕
C、齒面磨損 D、輪齒疲勞折斷3、45號鋼齒輪,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后其硬度值約為__。
A、HRC=45~50 B、HBS=220~270
C、HBS=160~180
D、HBS=320~3504、齒面硬度為56~62HRC的合金鋼齒輪的加工工藝過程為__。
A、齒壞加工、淬火、磨齒、滾齒 B、齒壞加工、淬火、滾齒、磨齒
C、齒壞加工、滾齒、滲碳淬火、磨齒 C、齒壞加工、滾齒、磨齒、淬火
5、齒輪采用滲碳淬火的熱處理方法,則齒輪材料只可能是__。
A、45號鋼 B、ZG340~640 C、20Cr D、20CrMnTi6、齒輪傳動中齒面的非擴展性點蝕一般出現(xiàn)在__。
A、跑合階段 B、穩(wěn)定性磨損階段
C、劇烈磨損階段
D、齒面磨料磨損階段
7、對于開式齒輪傳動,在工程設計中,一般__。
A、按接觸強度設計齒輪尺寸,再校核彎曲強度
B、按彎曲強度設計齒輪尺寸,再校核接觸強度
C、只需按接觸強度設計
D、只需按彎曲強度設計
8、一對標準直齒圓柱齒輪,已知z1=18,a2=72,則這對齒輪的彎曲應力__。
A、sF1>sF2 B、sF1 A、直徑 B、模數(shù) C、齒寬 D、齒數(shù) 10、在設計閉式硬齒面?zhèn)鲃又校斨睆揭欢〞r,應取較少的齒數(shù),使模數(shù)增大以__。 A、提高齒面接觸強度 B、提高輪齒的抗彎曲疲勞強度 C、減少加工切削量,提高生產(chǎn)率 D、提高抗塑性變形能力 11、在直齒圓柱齒輪設計中,若中心距保持不變,而把模數(shù)增大,則可以__。 A、提高齒面接觸強度 B、提高輪齒的彎曲強度 C、彎曲與接觸強度均可提高 D、彎曲與接觸強度均不變 12、輪齒的彎曲強度,當__,則齒根彎曲強度增大。 A、模數(shù)不變,增多齒數(shù) B、模數(shù)不變,增大中心距 C、模數(shù)不變,增大直徑 D、齒數(shù)不變,增大模數(shù) 13、輪齒彎曲強度計算中齒形系數(shù)與__無關(guān)。 A、齒數(shù) B、變位系數(shù) C、模數(shù) D、斜齒輪的螺旋角 14、齒輪傳動在以下幾種工況中__的齒寬系數(shù)可取大些。 A、懸臂布置 B、不對稱布置 C、對稱布置 D、同軸式減速器布置 15、直齒錐齒輪強度計算時,是以__為計算依據(jù)的。 A、大端當量直齒錐齒輪 B、齒寬中點處的直齒圓柱齒輪 C、齒寬中點處的當量直齒圓柱齒輪 D、小端當量直齒錐齒輪 答案:C、A、B、C、D、A、D、A、B、B、B、D、C、C、C 填空題 1.齒輪傳動時,如大小齒輪的材料不同,則σH1?= σH2;[σH1]≠[σH2]; σF1≠σF2 ;[σF1]≠[σF2]。 2.直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時取 節(jié)點 處的接觸應力為計算依據(jù),其載荷由一 對輪齒承擔。 3.在圓柱齒輪傳動中,齒輪分度圓直徑d1不變而減小模數(shù)m,對輪齒的彎曲強度、接觸強度及傳動平穩(wěn)性的影響分別為彎曲強度降低,接觸強度不變,傳動平穩(wěn)性提高。 4.在圓柱齒輪傳動設計中,在中心距a及其他條件不變時,增大模數(shù)m,其齒面接觸應力不變,齒根彎曲應力減小,重合度減小。 5.在閉式齒輪傳動中,當齒輪的齒面硬度HBS<350時,通常首先出現(xiàn)點蝕破壞,應首先按齒面接觸強度進行設計,但當齒面硬度HBS>350時,則易出現(xiàn)齒根彎曲折斷 破壞,應首先按齒根彎曲強度設計強度進行設計。 6.齒輪的齒形系數(shù)YF的大小與齒輪參數(shù)中的模數(shù) 無關(guān),主要取決于齒數(shù)。 7.斜齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)YF按當量齒數(shù)選取。 8.設計一對圓柱齒輪時,通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪寬一些,其主要原因是以防齒輪軸向錯位時,導致嚙合齒寬減小。 9.一對閉式直齒圓柱齒輪,m=3mm,z1=2l,z2=63,α=20°,小齒輪用40Cr鋼,表面淬火HRC=55,[σH1]=1200N/mm,大齒輪用45鋼調(diào)質(zhì),HBS=220—240,[σH2]= 600N/mm,若齒輪傳動工作時,齒面接觸應力為σH=500N/mm,則小齒輪的接觸強度安全系數(shù)為大齒輪的2倍。 10.兩對標準直齒圓柱齒輪傳動,已知模數(shù)、齒數(shù)、齒寬分別為: A對:m=4mm,z1=18,z2=41,B1=58mm,B對:m=2mm,Z1=36,z2=82,B2=50mm,其余條件相同,若按無限壽命考慮,這兩對齒輪傳動按接觸強度所能傳遞的轉(zhuǎn)矩比值TA/TB= 1。 11.在齒輪傳動中,若一對齒輪采用軟齒面,則小齒輪的材料硬度應比大齒輪的材料硬度 高30~50HBS。 12.在圓錐一圓柱兩級齒輪傳動中,如其中有一級用斜齒圓柱齒輪傳動,另一級用直齒圓錐齒輪傳動,則應將圓錐齒輪放在高速級。 13.對于閉式軟齒面齒輪傳動,主要按齒面接觸 強度進行設計,這時影響齒輪強度的主要幾何參數(shù)是d1。 14.對于開式齒輪傳動,雖然主要失效形式是磨損,但目前僅以齒根彎曲疲勞強度 作為設計準則,這時影響齒輪強度的主要參數(shù)是模數(shù)。 15.一對齒輪嚙合時,其大、小齒輪的接觸應力是相等的;而其許用接觸應力是不相等的;小齒輪與大齒輪的彎曲應力一般也是不相等的。 16.設計閉式硬齒面齒輪傳動時,當分度圓直徑d1一定時,應選取較少的齒數(shù),使模數(shù)m可以提高,以提高齒根彎曲疲勞強度強度。 17.一對圓柱齒輪傳動,當其他條件不變時,僅將齒輪傳動所受的載荷增大為原載荷的4倍,其齒面接觸應力將增為原應力的2倍。 18、一對齒輪齒根彎曲應力的關(guān)系是σ1=σ2YFa1YSa1/(YFa2YSa2)。 19.滲碳淬火硬齒面齒輪一般需經(jīng)過磨削加工。 20.齒輪傳動中輪齒的齒面點蝕,通常首先發(fā)生在節(jié)線附近靠近齒根處。 帶傳動習題 1.問:帶傳動常用的類型有哪些? 答:在帶傳動中,常用的有平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動和同步帶傳動等。 2.問:V帶的主要類型有哪些? 答:V帶有普通V帶、窄V帶、聯(lián)組V帶、齒形V帶、大楔角V帶、寬V帶等多種類型,其中普通V帶應用最廣,近年來窄V帶也得到廣泛的應用。 3.問:普通V帶和窄V帶的截型各有哪幾種? 答:普通V帶的截型分為Y、Z、A、B、C、D、E七種,窄V帶的截型分為SPZ、SPA、SPB、SPC四種。 4.問:什么是帶的基準長度? 答:V帶在規(guī)定的張緊力下,其截面上與“測量帶輪”輪槽基準寬度相重合的寬度處,V帶的周線長度稱為基準長度Ld,并以Ld表示V帶的公稱長度。 5.問:帶傳動工作時,帶中的應力有幾種? 答:帶傳動工作時,帶中的應力有:拉應力、彎曲應力、離心應力。 6.問:帶傳動中的彈性滑動是如何發(fā)生的? 答:由于帶的彈性變形差而引起的帶與帶輪之間的滑動,稱為帶傳動的彈性滑動。這是帶傳動正常工作時固有的特性。選用彈性模量大的帶材料,可以降低彈性滑動。 7.問:帶傳動的打滑是如何發(fā)生的?它與彈性滑動有何區(qū)別?打滑對帶傳動會產(chǎn)生什么影響? 答:打滑是由于過載所引起的帶在帶輪上全面滑動。打滑可以避免,而彈性滑動不可以避免。打滑將使帶的磨損加劇,從動輪轉(zhuǎn)速急劇下降,使帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài),甚至使傳動失效。 8.問:打滑首先發(fā)生在哪個帶輪上?為什么? 答:由于帶在大輪上的包角大于在小輪上的包角,所以打滑總是在小輪上先開始。 9.問:彈性滑動引起什么后果? 答:1)從動輪的圓周速度低于主動輪;2)降低了傳動效率;3)引起帶的磨損;4)使帶溫度升高。 10.問:當小帶輪為主動輪時,最大應力發(fā)生在何處? 答:這時最大應力發(fā)生在緊邊進入小帶輪處。 11.問:帶傳動的主要失效形式是什么? 答:打滑和疲勞破壞。 12.問:帶傳動的設計準則是什么? 答:在保證帶傳動不打滑的條件下,具有一定的疲勞強度和壽命。 13.問:提高帶傳動工作能力的措施主要有哪些? 答:增大摩擦系數(shù)、增大包角、盡量使傳動在靠近最佳速度下工作、采用新型帶傳動、采用高強度帶材料等。 14.問:帶輪的結(jié)構(gòu)形式有哪些? 答:鑄鐵制V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有:實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。 15.問:根據(jù)什么來選定帶輪的結(jié)構(gòu)形式? 答:主要原因是根據(jù)帶輪的基準直徑選擇結(jié)構(gòu)形式;根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸;帶輪的其它結(jié)構(gòu)尺寸由經(jīng)驗公式計算。 16.問:V帶傳動常見的張緊裝置有哪些? 答:定期張緊裝置、自動張緊裝置、采用張緊輪的裝置。 17.問:帶傳動中,在什么情況下需采用張緊輪?張緊輪布置在什么位置較為合理? 答:當中心距不能調(diào)節(jié)時,可采用張緊輪將帶張緊。張緊輪一般應放在松邊內(nèi)側(cè),使帶只受單向彎曲。同時張緊輪還應盡量靠近大輪,以免過分影響帶在小輪上的包角。 18.問:帶與帶輪間的摩擦系數(shù)對帶傳動有什么影響? 答:最大有效拉力隨摩擦系數(shù)的增大而增大。這是因為摩擦系數(shù)越大,則摩擦力就越大,傳動能力也就越高。 19.問:為了增加傳動能力,將帶輪工作面加工得粗糙些以增大摩擦系數(shù),這樣做是否合理? 答:不合理。這樣會加劇帶的磨損,降低帶的壽命。 20.問:與普通V帶相比,窄V帶的截面形狀及尺寸有何不同?其傳動有何特點? 答:窄V帶是用合成纖維作抗拉體,與普通V帶相比,當高度相同時,窄V帶的寬度約縮小1/3,而承載能力可提高1.5~2.5倍,適用于傳遞動力大而又要求傳動裝置緊湊的場合。 選擇題 1、帶傳動是依靠__來傳遞運動和功率的。 A、帶與帶輪接觸面之間的正壓力 B、帶與帶輪接觸面之間的摩擦力 C、帶的緊邊拉力 D、帶的松邊拉力 2、帶張緊的目的是__。 A、減輕帶的彈性滑動 B、提高帶的壽命 C、改變帶的運動方向 D、使帶具有一定的初拉力 3、與鏈傳動相比較,帶傳動的優(yōu)點是__。 A、工作平隱,基本無噪聲 B、承載能力大 C、傳動效率高 D、使用壽命長 4、與平帶傳動相比較,V帶傳動的優(yōu)點是__。 A、傳動效率高 B、帶的壽命長 C、帶的價格便宜 D、承載能力大 5、選取V帶型號,主要取決于__。 A、帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速 B、帶的線速度 C、帶的緊邊拉力 D、帶有松邊拉力 6、V帶傳動中,小帶輪直徑的選取取決于__。 A、傳動比 B、帶的線速度 C、帶的型號 D、帶傳遞的功率 7、中心距一定的帶傳動,小帶輪上包角的大小主要由__決定。 A、小帶輪直徑 B、大帶輪直徑 C、兩帶輪直徑之和 D、兩帶輪直徑之差 8、兩帶輪直徑一定時,減小中心距將引起__。 A、帶的彈性滑動加劇 B、帶傳動效率降低 C、帶工作噪聲增大 C、小帶輪上的包角減小 9、帶傳動的中心距過大時,會導致__。 A、帶的壽命縮短 B、帶的彈性滑動加劇 C、帶的工作噪聲增大 D、帶在工作時出現(xiàn)顫動 10、設計V帶傳動時,為防止__,應限制小帶輪的最小直徑。 A、帶內(nèi)的彎曲成力過大 B、小帶輪上的包角過小 C、帶的離心力過大 D、帶的長度過長 11、一定型號V帶內(nèi)彎曲應力的大小,與__成反比關(guān)系。 A、帶的線速度 B、帶輪的直徑 C、帶輪上的包角 D、傳動比 12、帶傳動在工作時,假定小帶輪為主動輪,則帶內(nèi)應力的最大值發(fā)生在帶__。 A、進入大帶輪處 B、緊邊進入小帶輪處 C、離開大帶輪處 D、離開小帶輪處 13、帶傳動產(chǎn)生彈性滑動的原因是__。 A、帶與帶輪間的摩擦系數(shù)較小 B、帶繞過帶輪產(chǎn)生了離心力 C、帶的緊邊和松邊存在拉力差 D、帶傳遞的中心距大 答案:B、D、A、D、A、C、D、D、D、A、B、B、C 填空題 1.帶傳動中,帶上受的三種應力是: 應力、應力和 應力。最大應力等于,它發(fā)生在帶的許用應力小于它,將導致帶的失效。 2.帶傳動中,打滑是指,多發(fā)生在輪上。剛開始打滑時.緊邊拉力F1與松邊拉力F2的關(guān)系為:。 3.帶傳動與齒輪傳動一起做減速工作時,宜將帶傳動布置在齒輪傳動之 。當帶傳動中心距水平布置時,宜將松邊安置在方。 4.帶傳動一周過程中,帶所受應力的大小要發(fā)生變化,其中以 應力變化最大,而 應力不變化。 5.帶傳動的傳動比不宜過大,若傳動比過大,將使,從而使帶的有效拉力值減小。 6.某V帶傳動,帶的橫剖面積A=142mm,由張緊力產(chǎn)生的應力σo=1.5MPa,有效拉力Fe=300N,不計離心力的影響,緊邊拉力Fl和松力拉力F2分別= N和 N。 7.控制適當?shù)某趵κ潜WC帶傳動正常工作的重要條件,初拉力不足,則 ;初拉力過大則。 8.常見的帶傳動的張緊裝置有。 9.普通V帶帶輪的槽形角隨帶輪直徑的減小而。 10.在設計V帶傳動時,V帶的型號是根據(jù) 選取的。 11.帶傳動不能保證精確的傳動比,其原因是。 12.帶傳動的設計準則為。 13.設計V帶傳動時發(fā)現(xiàn)V帶根數(shù)過多,可采用 來解決。 14.帶傳動在工作時由于 使帶在帶輪上產(chǎn)生彈性滑動,這種彈性滑動 避免。 15.帶傳動中用 方法可以使小帶輪包角αl加大。 16.在其他條件相同情況下,V帶比平帶能傳遞更大功率的原因是。 17.窄V帶比普通V帶承載能力。 18.V帶輪的槽角 于V帶的楔形角。 19.當兩帶輪直徑一定時,減小中心距將使小帶輪包角。 滾動軸承習題 1.問:滾動軸承由哪幾個基本部分組成? 答:由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架等四部分組成。滾動體是滾動軸承中的核心元件,它使相對運動表面間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。 2.問:常用的滾動體有哪些? 答:滾動體有球、圓柱滾子、滾針、圓錐滾子、球面滾子、非對稱球面滾子等幾種。 3.問:保持架的主要作用是什么? 答:保持架的主要作用是均勻地隔開滾動體,使?jié)L動體等距離分布并減少滾動體間的摩擦和磨損。如果沒有保持架,則相鄰滾動體轉(zhuǎn)動時將會由于接觸處產(chǎn)生較大的相對滑動速度而引起磨損。 4.問:按軸承所承受的外載荷不同,滾動軸承可以分為哪幾種? 答:可以概況地分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類。 5.問:常用滾動軸承的類型有哪些? 答:調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、推力調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、大錐角圓錐滾子軸承、推力球軸承、雙向推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、外圈無擋邊的圓柱滾子軸承、內(nèi)圈無擋邊的圓柱滾子軸承、內(nèi)圈有單擋邊的圓柱滾子軸承、滾針軸承、帶頂絲外球面球軸承等。 6.問:選擇滾動軸承類型時應考慮的主要因素有哪些? 答:1)軸承的載荷:軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì),是選擇軸承類型的主要依據(jù)。2)軸承的轉(zhuǎn)速:在一般轉(zhuǎn)速下,轉(zhuǎn)速的高低對類型的選擇不發(fā)生什么影響,只有在轉(zhuǎn)速較高時,才會有比較顯著的影響。3)軸承的調(diào)心性能;4)軸承的安裝和拆卸。 7.問:什么是軸承的壽命? 答:單個軸承,其中一個套圈或滾動體材料首次出現(xiàn)疲勞擴展之前,一套圈相對于另一套圈的轉(zhuǎn)數(shù)稱為軸承的壽命。由于制造精度、材料的均質(zhì)程度等的差異,即使是同樣的材料、同樣尺寸以及同一批生產(chǎn)出來的軸承,在完全相同的條件下工作,它們的壽命也會極不相同。 8.問:滾動軸承的失效形式主要有哪幾種? 答:主要有:點蝕、塑性變形、磨粒磨損、粘著磨損、銹蝕、軸承燒傷等。 9.問:什么是軸承的基本額定壽命? 答:按一組軸承中10%的軸承發(fā)生點蝕破壞,而90%的軸承不發(fā)生點蝕破壞前的的轉(zhuǎn)數(shù)(以百萬轉(zhuǎn)為單位)或工作小時數(shù)作為軸承的壽命,并把這個壽命叫做基本額定壽命,以L10表示。 10.問:什么是軸承的基本額定動載荷? 答:使軸承的基本額定壽命恰好為一百萬轉(zhuǎn)時,軸承所能承受的載荷值,稱為軸承的基本額定動載荷,用C表示。對向心軸承,指的是純徑向載荷,用Cr表示;對推力軸承,指的是純軸向載荷,用Ca表示。 11.問:什么是軸承的當量動載荷? 答:滾動軸承若同時承受徑向和軸向聯(lián)合載荷,為了計算軸承壽命時在相同條件下比較,在進行壽命計算時,必須把實際載荷轉(zhuǎn)換為與確定基本額定動載荷的載荷條件相一致的當量動載荷,用P表示。 12.問:滾動軸承為什么要進行靜載荷計算? 答:靜載荷是指軸承套圈相對轉(zhuǎn)速為零或相對轉(zhuǎn)速極度低時,作用在軸承上的載荷。為了限制滾動軸承在靜載荷下產(chǎn)生過大的接觸應力和永久變形,需進行靜載荷計算。 13.問:滾動軸承壽命計算式中,為什么球軸承的ε值低于滾子軸承的ε值? 答:因為滾子軸承理論上為線接觸,而球軸承為點接觸,前者承載能力較高,故ε值較大,軸承壽命較高。 14.問:什么是滾動軸承的預緊?為什么滾動軸承需要預緊? 答:所謂預緊,就是在安裝時用某種方法在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力,以消除軸承中的軸向游隙,并在滾動體和內(nèi)、外圈接觸處產(chǎn)生初變形。通過預緊可以提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度,增加軸承裝置的剛性,減小機器工作時軸的振動,常采用預緊的滾動軸承。 15.問:滾動軸承為什么需要潤滑?常用潤滑方式有哪些? 答:潤滑對于滾動軸承具有重要意義,軸承中的潤滑劑不僅可以降低摩擦陰力,還可以起著散熱、減小接觸應力、吸收振動、防止銹蝕等作用。軸承常用的潤滑方式有兩種:油潤滑和脂潤滑。此外,也有使用固體潤滑劑潤滑的。 16.問:滾動軸承采用油潤滑時,常用的潤滑方法有哪些? 答:油浴潤滑、滴油潤滑、飛濺潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑等。 17.問:當滾動軸承采用脂潤滑時,裝脂量一般為多少? 答:滾動軸承的裝脂量一般為軸承內(nèi)部空間的1/3~2/3。 18.問:滾動軸承為何需要采用密封裝置?常用密封裝置有哪些? 答:軸承的密封裝置是為了阻止灰塵、水、酸氣和其它雜物進入軸承,并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。 19.問:軸上成對安裝的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,其軸上左右兩個支承上軸承所承受的總軸向力Fa是否就等于各自軸 答:Fa1與Fa2不一定分別等于Fd1和Fd2。因為需綜合考慮軸上的外加軸向載荷Fae、Fa1及Fa2的影響,再根據(jù)力系平衡條件,按“放松”或“壓緊”軸承分別計算。 20.問:30000型和70000型軸承常成對使用,這時,什么是正安裝?什么是反安裝?什么叫“面對面”安裝?什么叫“背靠 答:成對使用時,“面對面”安裝方式稱為正安裝,“背對背”安裝方式稱為反安裝。而“面對面”系指兩軸承外圈窄邊相對,而“背對背”系指兩軸承外圈寬邊相對。 21.問:軸承裝置設計中,常用的軸承配置方法有哪幾種? 答:1)雙支點單向固定;2)一支點雙向固定,另一端支點游動;3)兩端游動支承。 選擇題 1.同一根軸的兩個支承,雖然承受負載不等,但常用一對相同型號的滾動軸承,最主要是因為除____以外的下述其余三點理由。 A.采購同型號的一對軸承比較方便 B.安裝軸承的兩軸承座孔直徑相同,加工方便 C.安裝軸承的兩軸頸直徑相同,加工方便 D.一次鏜孔能保證兩軸承座孔中心線的同軸度,有利于軸承正常工作 2.深溝球軸承,內(nèi)徑100mm,寬度系列0,直徑系列2,公差等級為0級,游隙0組,其代號為_____。 A.60220 B.6220/PO C.60220/PO D.6220 3._____可采用滾動軸承。 A.大型低速柴油機曲軸 B.大型水輪發(fā)電機推力軸承 C.軋鋼機軋輥軸承 D.蒸汽渦輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子 4.滾動軸承的代號由前置代號,基本代號及后置代號組成,其中基本代號表示_____。 A.軸承的類型、結(jié)構(gòu)和尺寸 B.軸承組件 C.軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化和軸承公差等級 D.軸承游隙和配置 5.按基本額定動載荷通過計算選用的滾動軸承,在預定的使用期限內(nèi),其工作可靠度為_____。 A.50% B.90% C.95% D.99% 6.滾動軸承的額定壽命是指____。 A.在額定動載荷作用下,軸承所能達到的壽命 B.在額定工況和額定動載荷作用下,軸承所能達到的壽命 C.在額定工況和額定動載荷作用下,90%軸承所能達到的壽命 D.同一批軸承在相同條件下進行實驗中,90%軸承所能達到的壽命 7.各類軸承的潤滑方式,通常可根據(jù)軸承的___來選擇。 A.轉(zhuǎn)速 B.當量動載荷 C.軸承所受載荷 D.軸承內(nèi)徑與轉(zhuǎn)速的乘積 8.采用滾動軸承軸向預緊措施的主要目的是____。 A.提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度 B.提高軸承的承載能力 C.降低軸承的運轉(zhuǎn)噪聲 D.防止軸在沖擊振動下發(fā)生竄動 9.跨距較大并承受較大徑向載荷的起重機卷筒軸承應選用_____。 A.深溝球軸承 B.圓柱滾子軸承 C.調(diào)心滾子軸承 D.圓錐滾子軸承 10._____是只能承受徑向載荷的軸承。 A.深溝球軸承 B.調(diào)心球軸承 C.角接觸球軸承 D.圓柱滾子軸承 11.代號為N1024的軸承內(nèi)徑應該是______。 A.20 B.24 C.40 D.120 12.推力球軸承的類型代號為_____。 A.5 B.6 C.7 D.8 13.角接觸球軸承承受軸向載荷的能力,隨接觸角α的增大而_____。 A.增大 B.減少 C.不變 D.不定 14.一批在同樣載荷和同樣工作條件下運轉(zhuǎn)的型號相同的滾動軸承,_____。 A.他們的壽命應該相同 B.他們的壽命不一定相同 C.90%軸承的壽命應該相同 D.他們的最低壽命相同 15.若轉(zhuǎn)軸在載荷作用下彎曲變形較大或兩軸承座孔不能保證良好的同軸度,則宜選用類型代號為____的軸承。 A.1或2 B.3或 C.N或NU D.6或NA 16.下列軸承中,能夠同時承受徑向載荷及少量的雙向軸向載荷的軸承是_____。 A.深溝球軸承 B.推力球軸承 C.圓柱滾子軸承 D.滾針軸承 17.下列軸承類型代號中,主要承受徑向載荷也能同時承受少量雙向軸向載荷的軸承是____類。 A.5 B.6 C.8 D.N 18.在正常工作條件下,滾動軸承的主要失效形式是____。 A.滾動體破裂 B.滾道磨損 C.滾動體與滾道工作表面上產(chǎn)生疲勞點蝕 D.滾動體與滾道間產(chǎn)生膠合19.為了保證軸承內(nèi)圈與軸肩的良好接觸,軸承的圓角半徑r與軸肩的圓角半徑r1應有____。 A.r=r1 B.r>r1 C.r 角接觸球軸承的類型代號為_____。 A.1 B.2 C.3 D.7 21.滾動軸承內(nèi)圈孔徑的公差等級帶分布方向是從公稱尺寸開始,____。 A.分布在孔徑增大的方向 B.分布在孔徑減小的方向 C.分布在孔徑公稱尺寸線兩側(cè) D.分布方向由軸承與軸的配合決定 22.下列四種軸承中,_____必須成對使用。 A.深溝球軸承 B.圓錐滾子軸承 C.推力球軸承 D.圓柱滾子軸承 23.代號為_____的軸承能很好的承受徑向載荷及軸向載荷的綜合作用。 A.1210與N210 B.7310AC與30210 C.N1010與NU1010 D.51110與 81210 24.滾動軸承的類型代號由_____表示。 A.數(shù)字 B.數(shù)字或字母 C.字母 D.數(shù)字加字母 25、滾動軸承的接觸式密封是__。 A、氈圈密封 B、油溝式密封 C、迷宮式密封 D、甩油密封 答案:D、D、C、A、B、D、D、A、C、D、D、A、A、B、A、A、B、C、B、D、B、B、B、B、A 填空題 1.滾動軸承的基本額定動負荷C,當量動負荷P和軸承壽命Lh三者的基本關(guān)系式為。 2.轉(zhuǎn)速與基本額定動負荷一定的球軸承,若將軸承的當量動動負荷增加一倍,則其壽命變?yōu)樵瓉淼谋丁?/p> 3.轉(zhuǎn)速與當量動負荷一定的球軸承,若額定動負荷增加一倍,其壽命為原來壽命的倍。 4.滾動軸承部件支承軸時,若采用雙支點單向固定式,其適用條件應是工作時溫升 或軸的跨距的場合。 5.根據(jù)工作條件選擇滾動軸承類型時,若軸承轉(zhuǎn)速高,載荷小應選擇 軸承;在重載或沖擊載荷下,最好選用 軸承。 6.滾動軸承軸系固定的典型形式有。 7.滾動軸承的基本額定動負荷是指,某軸承在基本額定動負荷作用下的基本額定壽命為。 8.一短圓柱滾子軸承在數(shù)值等于其基本額定動負荷的徑向力作用下,在運轉(zhuǎn)106轉(zhuǎn)時,其失效概率為。 9.滾動軸承內(nèi)圈與軸的公差配合為,外圈與座孔的配合采用 制。 10.滾動軸承類型的選擇主要考慮 。滾動軸承按其承受負荷的方向不同,可分為主要可承受徑向負荷的軸承和主要可承受軸向負荷的軸承,以及既可承受徑向載荷又可承受軸向載荷的。 11.一般運轉(zhuǎn)的滾動軸承的主要失效形式為 和。 12.在決定軸承尺寸時,應針對軸承的主要失效形式進行必要的計算。對于一般運轉(zhuǎn)的軸承,應根據(jù) 失效,按 進行壽命計算。對于不轉(zhuǎn)動或擺動的軸承,應根據(jù) 失效,主要進行 計算。 13.內(nèi)徑d=17mm的軸承,其內(nèi)徑代號為 ;內(nèi)徑d=15mm的軸承,其內(nèi)徑代號為 ;內(nèi)徑d=30mm、中系列圓錐滾子軸承,公差等級為P5,其代號為 ;內(nèi)徑d=85mm,重系列的外圈無擋邊圓柱滾子軸承,公差等級P6,其代號為 ;內(nèi)徑d=50mm,輕系列向心推力球軸承,α=15°,公差等級P4,其代號為。 14.接觸角α=90°的球軸承的類型名稱是,其類型代號為 ;公稱接觸角α=0°的球軸承的類型名稱是。 15.70000C,70000AC和70000B三種軸承中,承受軸向負荷能力最大者為。 16.滾動軸承的基本額定動負荷C,是指在該負荷作用下 壽命恰好為 轉(zhuǎn)。 17.按額定動負荷通過計算選用的滾動軸承,在預定使用期限內(nèi)其破損率為。 18.軸承部件設計中,兩端固定的方法常用于溫度的軸。為允許軸工作時有少量熱膨脹,軸承安裝時應留有0.25--0.4mm的軸向間隙,間隙量常用 調(diào)節(jié)。 19.軸承部件設計中,固游式(一端固定,一端游動)的軸承固定結(jié)構(gòu)適用。 20.舉出兩種滾動軸承內(nèi)圈軸向固定的方法 。 21.滾動軸承的密封形式可分為。 22.滾動軸承非接觸式密封,常用的有。 23.滾動軸承的基本額定靜負荷是指 兩種。 24.圓錐滾子軸承承受軸向載荷的能力取決于————。 25.滾動軸承的基本額定壽命與基本額定動載荷之間的關(guān)系為,其中:對球軸承,指數(shù)ε=,對滾子軸承,ε=。 26.具有良好的調(diào)心作用的球軸承的類型代號是。 27.6208,N208,3208和51208四個軸承中只能承受徑向載荷的軸承是,只能承受軸向載荷的軸承是。 28.推力球軸承,中系列,內(nèi)徑d=40mm,普通級精度,此軸承代號是。 滑動軸承習題 1.問:滑動軸承的主要失效形式有哪些? 答:磨粒磨損、刮傷、膠合、疲勞剝落和腐蝕等。 2.問:什么是軸承材料? 答:軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為軸承材料。 3.問:針對滑動軸承的主要失效形式,軸承材料的性能應著重滿足哪些要求? 答:良好的減摩性、耐磨性和抗咬粘性,良好的摩擦順應性、嵌入性和磨合性,足夠的強度和抗腐蝕能力,良好的導熱性、工藝性、經(jīng)濟性等。 4.問:常用的軸承材料有哪幾類? 答:常用的軸承材料可分為三大類:1)金屬材料,如軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等;2)多孔質(zhì)金屬材料;3)非金屬材料,如工程塑料、碳-石墨等。 5.問:滑動軸承設計包括哪些主要內(nèi)容? 答:1)決定軸承的結(jié)構(gòu)型式;2)選擇軸瓦和軸承襯的材料;3)決定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù);4)選擇潤滑劑和潤滑方法;5)計算軸承工作能力。 6.問:一般軸承的寬徑比在什么范圍內(nèi)? 答:一般軸承的寬徑比B/d在0.3~1.5范圍內(nèi)。 7.問:滑動軸承上開設油溝應注意哪些問題? 答:油溝用來輸送和分布潤滑油。油溝的形狀和位置影響軸承中油膜壓力分布情況。油溝不應開在油膜承載區(qū)內(nèi),否則會降低油膜的承載能力。軸向油溝應比軸承寬度稍短,以免油從油溝端部大量流失。 8.問:選擇動壓潤滑軸承用潤滑油的粘度時,應考慮哪些因素? 答:應考慮軸承壓力、滑動速度、摩擦表面狀況、潤滑方式等條件。 可以通過計算和參考同類軸承的使用經(jīng)驗初步確定。 9.問:在不完全液體潤滑滑動軸承設計中,限制p值的主要目的是什么? 答:主要目的是為了不產(chǎn)生過度磨損。 10.問:在不完全液體潤滑滑動軸承設計中,限制pv值的主要目的是什么? 答:限制軸承的溫升。 11.問:液體動壓油膜形成的必要條件是什么? 答:潤滑油有一定的粘度,粘度越大,承載能力也越大;有足夠充分的供油量;有相當?shù)南鄬瑒铀俣龋谝欢ǚ秶鷥?nèi),油膜承載力與滑動速度成正比關(guān)系;相對滑動面之間必須形成收斂性間隙(通稱油楔)。 12.問:保證液體動力潤滑的充分條件是什么? 答:應保證最小油膜厚度處的表面不平度高峰不直接接觸。 13.問:試分析液體動力潤滑軸承和不完全液體潤滑軸承的區(qū)別,并討論它們各自適用的場合。 答:不完全液體潤滑軸承:表面間難以產(chǎn)生完全的承載油膜,軸承只能在混合摩擦潤滑狀態(tài)下工作。這種軸承一般用于工作可靠性要求不高的低速、重載或間歇工作場合。液體動力潤滑軸承:表面間形成足夠厚的承載油膜,軸承內(nèi)摩擦為流體摩擦,摩擦系數(shù)達到最小值。 14.問:在設計滑動軸承時,相對間隙ψ的選取與速度和載荷的大小有何關(guān)系? 答:相對間隙主要根據(jù)載荷和速度選取。速度越高,ψ值應越大;載荷越大,ψ值應越小。此外,直徑大、寬徑比小,調(diào)心性能好,加工精度高時,ψ值取小值,反之取大值。 15.問:止推滑動軸承常用的結(jié)構(gòu)形式有哪些? 答:空心式、單環(huán)式和多環(huán)式。 16.問:為什么止推軸承通常不用實心式軸頸? 答:因為其端面上的壓力分布極不均勻,靠近中心處的壓力很高,對潤滑極度為不利。 17.問:驗算滑動軸承的壓力p、速度v和壓力與速度的乘積pv,是不完全液體潤滑軸承設計中的內(nèi)容,對液體動力潤滑軸承 答:需要。該三項限制條件是選擇軸瓦材料的依據(jù),且起動、停車過程處于不完全液體潤滑狀態(tài)。 選擇題 1、驗算滑動軸承最小油膜厚度hmin的目的是__。 A、確定軸承是否能獲得液體摩擦 B、控制軸承的發(fā)熱量 C、計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力 D、控制軸承的壓強p2、巴氏合金用來制造__。 A、單層金屬軸瓦 B、雙層或多層金屬軸瓦 C、含油軸承軸瓦 D、非金屬軸瓦 3、在滑動軸承材料中,__通常只用作雙金屬軸瓦的表層材料。 A、鑄鐵 B、巴氏合金 C、鑄造錫磷青銅 D、鑄造黃銅 4、液體摩擦動壓徑向軸承的偏心距e隨__而減小。 A、軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷F的增大 B、軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷F的減少 C、軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷F的減少 D、軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷F的增加 5、非液體摩擦滑動軸承,驗算pv<[pv]是為了防止軸承__。 A、過度磨損 B、過熱產(chǎn)生膠合 C、產(chǎn)生塑性變形 D、發(fā)生疲勞點蝕 6、設計液體動壓徑向滑動軸承時,若發(fā)現(xiàn)最小油膜厚度hmin不夠大,在下列改進設計的措施中,最有效的是__。 A、減少軸承的寬徑比l/d B、增加供油量 C、減少相對間隙 D、增大偏心率 7、在__情況下,滑動軸承潤滑油的粘度不應選得較高。 A、重載 B、高速 C、工作溫度高 D、承受變載荷或振動沖擊載荷 8、溫度升高時,潤滑油的粘度__。 A、隨之升高 B、保持不變 C、隨之降低 D、可能升高也可能降低 9、動壓滑動軸承能建立油壓的條件中,不必要的條件是__。 A、軸頸和軸承間構(gòu)成楔形間隙 B、充分供應潤滑油 C、軸頸和軸承表面之間有相對滑動 D、潤滑油的溫度不超過50度 10、與滾動軸承相比較,下述各點中,__不能作為滑動軸承的優(yōu)點。 A、徑向尺寸小 B、間隙小,旋轉(zhuǎn)精度高 C、運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲低 D、可用于高速情況下 答案:A、B、B、D、B、A、B、C、D、B 填空題 1.滑動軸承的半徑間隙與軸承的半徑之比稱為 間隙,軸承的偏心距與半徑間隙的比值稱為。 2.隨著軸轉(zhuǎn)速的提高,液體動壓向心滑動軸承的偏心率會。 3.液體摩擦動壓滑動軸承的軸瓦上的油孔、油溝的位置應開在。 4.對非液體摩擦滑動軸承,為防止邊界膜破裂,軸承過度磨損,應校核,為防止軸承溫升過高產(chǎn)生膠合,應校核。 5.液體動壓潤滑滑動軸承的偏心率X的值在0一1之間變化,當X值越大時,最小油膜厚度hmin,軸承的承載量系數(shù)QP。 6.液體動壓潤滑軸承形成動壓潤滑的必要條件是:、和。 7.設計計算非液體滑動軸承時要驗算1)p≤[]p,其目的是 ;2)pv≤[pv],其目的是 ;3)v≤[v],其目的是。 8.液體動壓滑動軸承設計中,要計算最小油膜厚度hmin和軸承的溫升△t,其原因分別是和。 9.在液體動壓潤滑的滑動軸承中,潤滑油的動力粘度與運動粘度的關(guān)系式為。 10.滑動軸承按受載荷方向的不同,可分為 和 ;根據(jù)滑動表面間潤滑狀態(tài)不同,可分為 和。按承載機理的不同,又可分為 和。 11.非液體摩擦滑動軸承的主要失效形式是:,設計時應驗算的應驗算的條件是 ; 和。 12.滑動軸承的軸瓦多采用青銅材料,主要是為了提高。 13.兩摩擦表面間的典型摩擦狀態(tài)是、和。 14.在設計液體摩擦動壓滑動軸承時,若減小相對間隙ψ,則軸承的承載能力將 ;旋轉(zhuǎn)精度將 ;發(fā)熱量將。 15.寬徑比較大的滑動軸承(B/d>1.5),為避免因軸的撓曲而引起軸承“邊緣接觸”,造成軸承早期磨損,可采用 軸承。 16.在工程實際中,滑動軸承一般應處于 與 摩擦狀態(tài)。 鏈傳動習題 1.問:按用途不同,鏈可分為哪幾種? 答:傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。輸送鏈和起重鏈主要用在運輸和起重機械中,而在一般機械傳動中,常用的是傳動鏈。 2.問:滾子鏈的接頭型式有哪些? 答:當鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時,接頭處可用開口銷或彈簧卡片來固定,一般前者用于大節(jié)距,后者用于小節(jié)距;當鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時,需采用過渡鏈節(jié)。由于過渡鏈節(jié)的鏈板要受到附加彎矩的作用,所以在一般情況下最好不用奇數(shù)鏈節(jié)。 3.問:齒形鏈按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同可分為哪幾種? 答:可分為圓銷式、軸瓦式、滾柱式三種。 4.問:滾子鏈傳動在何種特殊條件下才能保證其瞬時傳動比為常數(shù)? 答:只有在Z1=Z2(即R1=R2),且傳動的中心距恰為節(jié)距p的整數(shù)倍時(這時β和γ角的變化才會時時相等),傳動比才能在全部嚙合過程中保持不變,即恒為1。 5.問:鏈傳動在工作時引起動載荷的主要原因是什么? 答:一是因為鏈速和從動鏈輪角速度周期性變化,從而產(chǎn)生了附加的動載荷。二是鏈沿垂直方向分速度v'也作周期性的變化使鏈產(chǎn)生橫向振動。三是當鏈節(jié)進入鏈輪的瞬間,鏈節(jié)和鏈輪以一定的相對速度相嚙合,從而使鏈和輪齒受到?jīng)_擊并產(chǎn)生附加的動載荷。四是若鏈張緊不好,鏈條松弛。 6.問:鏈在傳動中的主要作用力有哪些? 答:主要有:工作拉力F1,離心拉力Fe,垂度拉力Ff。 7.問:鏈傳動的可能失效形式可能有哪些? 答:1)鉸鏈元件由于疲勞強度不足而破壞;2)因鉸鏈銷軸磨損使鏈節(jié)距過度伸長,從而破壞正確嚙合和造成脫鏈現(xiàn)象;3)潤滑不當或轉(zhuǎn)速過高時,銷軸和套筒表面發(fā)生膠合破壞;4)經(jīng)常起動、反轉(zhuǎn)、制動的鏈傳動,由于過載造成沖擊破斷;5)低速重載的鏈傳動發(fā)生靜拉斷。 8.問:為什么小鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少? 答:小鏈輪齒數(shù)傳動的平穩(wěn)性和使用壽命有較大的影響。齒數(shù)少可減小外廓尺寸,但齒數(shù)過少,將會導致:1)傳動的不均勻性和動載荷增大;2)鏈條進入和退出嚙合時,鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角增大,使鉸鏈的磨損加劇;3)鏈傳動的圓周力增大,從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。 9.問:鏈傳動的中心距過大或過小對傳動有何不利?一般取為多少? 答:中心距過小,鏈速不變時,單位時間內(nèi)鏈條繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多,鏈條曲伸次數(shù)和應力循環(huán)次數(shù)增多,因而加劇了鏈的磨損和疲勞。同時,由于中心距小,鏈條在小鏈輪上的包角變小,在包角范圍內(nèi),每個輪齒所受的載荷增大,且易出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象;中心距太大,會引起從動邊垂度過大。 10.問:與帶傳動相比,鏈傳動有何優(yōu)缺點? 答:鏈傳動是帶有中間撓性件的嚙合傳動。與帶傳動相比,鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象,因而能保持準確的平均傳動比,傳動效率較高;又因鏈條不需要像帶那樣張得很緊,所以作用于軸上的徑向壓力較小;在同樣使用條件下,鏈傳動結(jié)構(gòu)較為緊湊。同時鏈傳動能用于高溫、易燃場合。 選擇題 1、與帶傳動相比,鏈傳動的優(yōu)點是__。 A、工作平穩(wěn),無噪聲 B、壽命長 C、制造費用低 D、能保持準確的瞬時傳動比 2、與齒輪傳動相比,鏈傳動的優(yōu)點是__。 A、傳動效率高 B、工作平穩(wěn),無噪聲 C、承載能力大 D、能傳遞的中心距大 3、套筒滾子鏈中,滾子的作用是__。 A、緩沖吸震 B、減輕套筒與輪齒間的摩擦與磨損 C、提高鏈的承載能力 D、保證鏈條與輪齒間的良好嚙合4、在一定轉(zhuǎn)速下,要減輕鏈傳動的運動不均勻和動載荷,應__。 A、增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù) B、減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù) C、增大鏈節(jié)距,減小鏈輪齒數(shù) D、減小鏈條節(jié)距,增大鏈輪齒數(shù) 5、為了限制鏈傳動的動載荷,在鏈節(jié)距和小鏈輪齒數(shù)一定時,應限制__。 A、小鏈輪的轉(zhuǎn)速 B、傳遞的功率 C、傳動比 D、傳遞的圓周力 6、鏈傳動在工作中,鏈板受到的應力屬于__。 A、靜應力 B、對稱循環(huán)變應力 C、脈動循環(huán)變應力 D、非對稱循環(huán)變應力 7、大鏈輪的齒數(shù)不能取得過大的原因是__。 A、齒數(shù)越大,鏈條的磨損就越大 B、齒數(shù)越大,鏈傳動的動載荷與沖擊就越大 C、齒數(shù)越大,鏈傳動的噪聲就越大 D、齒數(shù)越大,鏈條磨損后,越容易發(fā)生“脫鏈現(xiàn)象” 8、鏈傳動中心距過小的缺點是__。 A、鏈條工作時易顫動,運動不平穩(wěn) B、鏈條運動不均勻性和沖擊作用增強 C、小鏈輪上的包角小,鏈條磨損快 D、容易發(fā)生“脫鏈現(xiàn)象” 9、兩輪軸線不在同一水平面的鏈傳動,鏈條的緊邊應布置在上面,松邊應布置在下 面,這樣可以使__。 A、鏈條平穩(wěn)工作,降低運行噪聲 B、松邊下垂量增大后不致與鏈輪卡死 C、鏈條的磨損減小 D、鏈傳動達到自動張緊的目的10、鏈條由于靜強度不夠而被拉斷的現(xiàn)象,多發(fā)生在__情況下。 A、低速重載 B、高速重載 C、高速輕載 D、低速輕載 11、鏈條在小鏈輪上包角過小的缺點是__。 A、鏈條易從鏈輪上滑落 B、鏈條易被拉斷,承載能力低 C、同時嚙合的齒數(shù)少,鏈條和輪齒的磨損快 D、傳動的不均勻性增大 12、鏈條的節(jié)數(shù)宜采用__。 A、奇數(shù) B、偶數(shù) C、5的倍數(shù) D、10的倍數(shù) 13、鏈傳動張緊的目的是__。 A、使鏈條產(chǎn)生初拉力,以使鏈傳動能傳遞運動和功率 B、使鏈條與輪齒之間產(chǎn)生摩擦力,以使鏈傳動能傳遞運動和功率 C、避免鏈條垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良 D、避免打滑 答案:B、D、B、D、A、D、D、C、B、A、C、B、C 填空題 1.傳動鏈的主要類型是 鏈和 鏈。 2.限制鏈傳動的傳動比是為了。 3.與滾子鏈相比,齒形鏈優(yōu)缺點是: ;宜選用齒形鏈的場合是:。 4.鏈傳動中,即使主動鏈輪的角速度ω1為常數(shù),也只有當 從動鏈輪的角速度ω2和傳動比才能得到恒定值。 5.鏈傳動的動載荷是隨著鏈條節(jié)距 和鏈輪齒數(shù) 而增加的。 6.鏈傳動的主要失效形式是。 7.滾子鏈最主要參數(shù)是鏈的,為提高鏈速的均勻性,應選用齒數(shù)的鏈輪和節(jié)距的鏈條。 8.一滾子鏈傳動節(jié)距p=25.4mm,小鏈輪轉(zhuǎn)速n1=1000r/min,經(jīng)測量鏈輪分度圓直徑d1=203mm,則鏈速v= m/s。 9.鏈傳動瞬時傳動比表達式是:,平均傳動比表達式是:。 10.鏈傳動工作時,其轉(zhuǎn)速越高,運動不均勻性越,故鏈傳動多用于 速傳動。 11.對于高速重載的套筒滾子鏈傳動,應選用節(jié)距的排鏈,對于低速重載的套筒滾子鏈傳動;應選用節(jié)距的鏈傳動。 12.鏈傳動中,小鏈輪的齒數(shù)越多,則傳動平穩(wěn)性越。 13.鏈傳動中,當節(jié)距增大時,優(yōu)點是 ;缺點是。 14.選擇鏈傳動的參數(shù)時,若將小鏈輪齒數(shù)增加,其好處是。 15.鏈傳動的傳動比恒定,而 傳動比是變化的。 16.與帶傳動相比,鏈傳動的承載能力,傳動效率,作用在軸上的徑向壓力。 17.鏈傳動發(fā)生脫鏈的原因是 ;鏈輪齒數(shù)越多,越 脫鏈。 18.多列鏈傳動一般不用多于4列的鏈,其原因是。 19.為避免采用過渡鏈節(jié),鏈節(jié)數(shù)應取 數(shù)。 20.鏈傳動張緊的目的是 ;常用張緊方法有:。 21.鏈傳動中,當兩鏈輪的軸線在同一水平面時,應將 邊布置在上面,邊布置在下面。22.鏈條在小鏈輪上包角過小的缺點是。 螺紋連接習題 1.問:常用螺紋的類型主要有哪些? 答:普通螺紋、米制錐螺紋、管螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋。 2.問:哪些螺紋主要用于聯(lián)接?哪些螺紋主要用于傳動? 答:普通螺紋、米制錐螺紋、管螺紋主要用于聯(lián)接。梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋主要用于傳動。 3.問:螺紋聯(lián)接的基本類型有哪些? 答:螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。其它還有地腳螺栓聯(lián)接、吊環(huán)螺釘聯(lián)接和T型槽螺栓聯(lián)接等。 4.問:螺紋聯(lián)接預緊的目的是什么? 答:預緊的目的在于增強聯(lián)接的可靠性和緊密性,以防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移。 5.問:螺紋聯(lián)接防松的方法按工作原理可分為哪幾種? 答:摩擦防松、機械防松(正接鎖住)和鉚沖防松(破壞螺紋副關(guān)系)等。 6.問:受拉螺栓的主要破壞形式是什么? 答:靜載荷下受拉螺栓的損壞多為螺紋部分的塑性變形和斷裂。變載荷下多為栓桿部分的疲勞斷裂。 7.問:受剪螺栓的主要破壞形式是什么? 答:螺栓桿和孔壁的貼合面上出現(xiàn)壓潰或螺栓桿被剪斷。 8.問:為了提高螺栓的疲勞強度,在螺栓的最大應力一定時,可采取哪些措施來降低應力幅?并舉出三個結(jié)構(gòu)例子。 答:可采取減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度的方法來降低應力幅。1)適當增加螺栓的長度;2)采用減小螺栓桿直徑的腰狀桿螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安裝彈性元件。 9.問:螺紋聯(lián)接設計時均已滿足自鎖條件,為什么設計時還必須采取有效的防松措施? 答:在靜載荷及工作溫度變化不大時,聯(lián)接一般不會自動松脫。但在沖擊、振動、載荷變化、溫度變化較大或高溫下均造成聯(lián)接間摩擦力減小或瞬時消失或應力松馳而發(fā)生聯(lián)接松脫。 10.問:橫向載荷作用下的普通螺栓聯(lián)接與鉸制孔用螺栓聯(lián)接兩者承受橫向載荷的機理有何不同?當橫向載荷相同時,兩種 答:前者靠預緊力作用,在接合面間產(chǎn)生的摩擦力來承受橫向力;后者靠螺栓和被聯(lián)接件的剪切和擠壓來承載。前者由于靠摩擦傳力,所需的預緊力很大,為橫向載荷的很多倍,螺栓直徑也較大。 11.問:承受預緊力Fo和工作拉力F的緊螺栓聯(lián)接,螺栓所受的總拉力F2是否等于Fo+F?為什么? 答:不等于。因為當承受工作拉力F后,該聯(lián)接中的預緊力Fo減為殘余預緊力F1,故F2=F1+F 12.問:對于緊螺栓聯(lián)接,其螺栓的拉伸強度條件式中的系數(shù)1.3的含義是什么? 答:系數(shù)1.3是考慮到緊聯(lián)接時螺栓在總拉力F2的作用下可能補充擰緊,故將總拉力增加30%以考慮此時扭轉(zhuǎn)切應力的影響。 選擇題 1、采用普通螺栓聯(lián)接的凸緣聯(lián)軸器,在傳遞轉(zhuǎn)矩時,__。 A、螺栓的橫截面受剪切 B、螺栓與螺栓孔配合面受擠壓 C、螺栓同時受剪切與擠壓 D、螺栓受拉伸與扭轉(zhuǎn)作用 2、當螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時,細牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的自鎖 性能__。 A、好 B、差 C、相同 D、不一定 3、用于聯(lián)接的螺紋牙型為三角形,這是因為三角形螺紋__。 A 牙根強度高,自鎖性能好 B、傳動效率高 C、防振性能好 D、自鎖性能差 4、若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)一定,則擰緊螺母時的效率取決于螺紋的__。 A、螺距和牙型角 B、升角和頭數(shù) C、導程和牙形斜角 D、螺距和升角 5、對于聯(lián)接用螺紋,主要要求聯(lián)接可靠,自鎖性能好,故常選用__。 A、升角小,單線三角形螺紋 B、升角大,雙線三角形螺紋 C、開角小,單線梯形螺紋 D、升角大,雙線矩形螺紋 6、用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋,應采用__。 A、三角形細牙螺紋 B、梯形螺紋 C、鋸齒形螺紋 D、多線的三角形粗牙螺紋 7、當鉸制孔用螺栓組聯(lián)接承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩時,該螺栓組中的螺栓__。 A、必受剪切力作用 B、必受拉力作用 C、同時受到剪切與拉伸 D、既可能受剪切,也可能受擠壓作用 8、計算緊螺栓聯(lián)接的拉伸強度時,考慮到拉伸與扭轉(zhuǎn)的復合作用,應將拉伸載荷增加 到原來的__倍。 A、l.l B、l.3 C、1.25 D、0.39、在螺栓聯(lián)接中,有時在一個螺栓上采用雙螺母,其目的是__。 A、提高強度 B、提高剛度 C、防松 D、減小每圈螺紋牙上的受力 10、在同一螺栓組中,螺栓的材料、直徑和長度均應相同,這是為了__。 A、提高強度 B、提高剛度 C、外形美觀 D、降低成本 11、緊螺栓聯(lián)接在按拉伸強度計算時,應將拉伸載荷增加到原來的1.3倍,這是考慮__。 A、螺紋的應力集中 B、扭轉(zhuǎn)切應力作用 C、安全因素 D、載荷變化與沖擊 12、預緊力為F'的單個緊螺栓聯(lián)接,受到軸向工作載荷F作用后,螺栓受到的總拉力F0__F'+F。 A、大于 B、等于 C、小于 D、大于或等于 13、在螺栓聯(lián)接設計中,若被聯(lián)接件為鑄件,則有時在螺栓孔處制做沉頭座孔或凸臺,其目的是__。 A、避免螺栓受附加彎曲應力作用 B、便于安裝 C、為安置防松裝置 D、為避免螺栓受拉力過大 14、若要提高軸向變載荷作用的緊螺栓的疲勞強度,則可:。 A、在被聯(lián)接件間加橡膠墊片 B、增大螺栓長度 C、采用精制螺栓 D、加防松裝置 答案:D、A、A、B、A、A、D、B、C、B、B、C、A、B 蝸桿傳動習題 1.問:按加工工藝方法不同,圓柱蝸有哪些主要類型?各用什么代號表示? 答:阿基米德蝸桿〔ZA蝸桿〕﹑漸開線蝸桿〔ZI蝸桿〕﹑法向直廓蝸桿〔ZN蝸桿〕﹑錐面包絡蝸桿〔ZK蝸桿〕。 2.問:簡述蝸桿傳動變位的目的,特點。 答:變位的目的一般是為了湊中心距或傳動比,使符合一定的設計要求。變位后,被變動的是蝸輪尺寸,而蝸桿尺寸不變;變?yōu)楹笪仐U蝸輪嚙合時,蝸輪節(jié)圓與分度圓重合,蝸桿分度圓和節(jié)圓不再重合。 3.問:分析影響蝸桿傳動嚙合效率的幾何因素。 答:蝸桿的頭數(shù)Z1,蝸桿的直徑系數(shù)q﹑蝸桿分度圓直徑〔或模數(shù)﹑Z1﹑q〕。 4.問:蝸桿分度圓直徑規(guī)定為標準值的目的是什么? 答:為了減少蝸輪刀具數(shù)目,有利于刀具標準化。 5.問:蝸桿傳動中,輪齒承載能力的計算主要是針對什么來進行的? 答:主要是針對蝸輪齒面接觸強度和齒根抗彎曲強度進行的。 6.問:阿基米德蝸桿與蝸輪正確嚙合的條件是什么? 答:1)蝸桿的軸向模數(shù)ma1=蝸輪的端面模數(shù)mt2且等于標準模數(shù);2)桿的軸向壓力角αa1=蝸輪的端面壓力角αt2且等于標準壓力角;3)蝸桿的導程角γ=蝸輪的螺旋角β且均可用γ表示,蝸輪與蝸輪的螺旋線方向相同。 7.問:為什么連續(xù)傳動的閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算? 答:由于蝸桿傳動效率低,工作時發(fā)熱量大。在閉式傳動中,如果產(chǎn)生的熱量不能及時散逸,將因油溫不斷升高使?jié)櫥拖♂專瑥亩龃竽Σ翐p失,甚至發(fā)生膠合。所以進行熱平衡計算。 8.問:如何確定閉式蝸桿傳動的給油方法和潤滑油粘度? 答:潤滑油粘度及給油方法,一般根據(jù)蝸桿傳動的相對滑動速度及載荷類型來確定。 9.問:蝸桿通常與軸做成一個整體,按蝸桿螺旋部分的加工方法如何分類? 答:按蝸桿螺旋部分的加工方法可分為車制蝸桿和銑制蝸桿。 10.問:閉式蝸桿傳動的主要失效形式是什么? 答:點蝕、齒根折斷、齒面膠合及過度磨損。 選擇題 1、動力傳動蝸桿傳動的傳動比的范圍通常為__。 A、<1 B、1~8 C、8~80 D、>80~1202、與齒輪傳動相比,__不能作為蝸桿傳動的優(yōu)點。 A、傳動平穩(wěn)、噪聲小 B、傳動比可以較大 C、可產(chǎn)生自鎖 D、傳動效率高 3、在標準蝸桿傳動中,蝸桿頭數(shù)z1一定時,若增大蝸桿直徑系數(shù)q,將使傳動效率__。 A、提高 B、減小 C、不變 D、增大也可能減小 4、在蝸桿傳動中,當其他條件相同時,增加蝸桿頭數(shù)z1,則傳動效率__。 A、降低 B、提高 C、不變 D、或提高也可能降低 5、蝸桿直徑系數(shù)q=__。 A、q=d1/m B、q=d1m C、q=a/d D、q=a/m6、起吊重物用的手動蝸仟傳動,宜采用__的蝸桿。 A、單頭、小導程角 B、單頭、大導程角 C、多頭、小導程角 D、多頭、大導程角 7、在其他條件相同時,若增加蝸桿頭數(shù),則滑動速度__。 A、增加 B、不變 C、減小 D、可能增加也可能減小 8、在蝸桿傳動設計中,蝸桿頭數(shù)z1選多--些,則__。 A、有利于蝸桿加工 B、有利于提高蝸桿剛度 C、有利于提高傳動的承載能力 D、有利于提高傳動效率 9、蝸桿直徑系數(shù)q的標準化,是為了__。 A、保證蝸桿有足夠的剛度 B、減少加工時蝸輪滾刀的數(shù)目 C、提高蝸桿傳動的效率 D、減小蝸桿的直徑 10、蝸桿常用材料是__。 A、HTl5O B、ZCuSnlOPl C、45 D、GCr1511、采用變位蝸桿傳動時__。 A、僅對蝸稈進行變位 B、僅對蝸輪變位 C、必須同時對蝸桿與蝸輪進行變位 12、提高蝸桿傳動效率的主要措施是__。 A、增大模數(shù)m B、增加蝸輪齒數(shù)z2 C、增加蝸桿頭數(shù)z1 D、增大蝸桿的直徑系數(shù)q13、對蝸桿傳動進行熱平衡計算,其主要目的是為了防止溫升過高導致__。 A、材料的機械性能下降 B、潤滑油變質(zhì) C、蝸桿熱變形過大 D、潤滑條件惡化而產(chǎn)生膠合火效 14、蝸桿傳動的當量摩擦系數(shù)fv隨齒面相對滑動速度的增大而__。 A、增大 B不變 C、減小 D、可能增人也可能減小 15、閉式蝸桿傳動的主要失效形式是__。 A、蝸桿斷裂 B、蝸輪輪齒折斷 C、膠合、疲勞點蝕 D、磨粒磨損 答案:C、D、B、B、A、A、A、D、C、B、C、D、C、C 填空題 1.蝸桿傳動中,主要的失效形式為、、和,常發(fā)生在 上。 2.普通圓柱蝸桿傳動中,右旋蝸桿與 旋蝸輪才能正確嚙合,蝸桿的模數(shù)和壓力角在面上的數(shù)值定為標準,在此面上的齒廓為。 3.蝸桿傳動比i=z2/zl與d2/d1 等。為獲得較高的傳動效率,蝸桿螺旋升角又應具有較 值,在已確定蝸桿頭數(shù)的情況下,其直徑系數(shù)q應選取 值。 4.蝸桿傳動中,由于,需要進行熱平衡計算,若不能滿足要求,可采取,措施。 5.在潤滑良好的情況下,減摩性好的蝸輪材料是。蝸桿傳動較理想的材料組合是。 6.有一標準普通圓柱蝸桿傳動,已知z1=2,q=8,z2=42,中間平面上模數(shù)m=8mm,壓力角α=20°,蝸桿為左旋,則蝸桿分度圓直徑d1= mm,傳動中心距a= mm,傳動比i=。蝸桿分度圓柱上的螺旋線升角γ=,蝸輪分度圓上的螺旋角β=,蝸輪為 旋。 7.限制蝸桿的直徑系數(shù)q是為了。 8.蝸桿傳動中,蝸桿導程角為γ,分度圓圓周速度為v1,則其滑動速度vs為,它使蝸桿蝸輪的齒面更容易產(chǎn)生 和。 9.蝸桿傳動工作時,作用在蝸桿上的三個嚙合分力通常 力最大。 10.閉式蝸桿傳動的功率損耗,一般包括三個部分:、和。 11.在蝸桿傳動中,蝸桿頭數(shù)越少,則傳動效率越,自鎖性越。一般蝸桿頭數(shù)取。 12.蝸桿傳動中,產(chǎn)生自鎖的條件是。 13.蝸桿傳動的滑動速度越大,所選潤滑油的粘度值應越 · 14.為了提高蝸桿的剛度,應采用 的直徑系數(shù)q。 15.蝸桿傳動時蝸桿的螺旋線方向應與蝸輪螺旋線方向 ;蝸桿的 角應等于蝸輪的螺旋角。 16.阿基米德蝸桿傳動在中間平面相當于 與 相嚙合。 17.在標準蝸桿傳動中,當蝸桿為主動時,若蝸桿頭數(shù)z1和模數(shù)m一定時,增大直徑系數(shù)q,則蝸桿剛度 ;若增大導程角γ,則傳動效率。 18.蝸桿傳動設計中,通常選擇蝸輪齒數(shù)z2>26是為了,z2<80是為了防止 或。 軸系習題 1.問:按受載不同,軸可分為哪幾類? 答:按照承受載荷的不同,軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。 2.問:什么是轉(zhuǎn)軸? 答:工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。 3.問:什么是心軸? 答:只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱為心軸。心軸又分為轉(zhuǎn)動心軸和固定心軸。 4.問:什么是傳動軸? 答:只承受扭矩而不承受彎矩(或彎矩很小)的軸稱為傳動軸。 5.問:軸的主要材料是什么? 答:軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件,有的則直接用圓鋼。 6.問:提高軸的強度的常用措施? 答:主要措施有:合理布置軸上零件以減小軸的載荷、改進軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷、改進軸的結(jié)構(gòu)以減小應力集中的影響、改進軸的表面質(zhì)量以提高軸的疲勞強度等。 7.問:軸的強度計算主要有哪幾種方法? 答:主要有三種方法:許用切應力計算、許用彎曲應力計算、安全系數(shù)校核計算。 8.問:軸的安全系數(shù)校核計算主要包括哪些內(nèi)容? 答:主要包括疲勞強度校核和靜強度校核。疲勞強度的校核即計入應力集中、表面狀態(tài)和尺寸影響以后的精確校核。靜強度校核的目的在于校核軸對塑性變形的抵抗能力。 9.問:軸的變形有哪幾種? 答:有三種:撓度、轉(zhuǎn)角和扭角。 10.問:軸的結(jié)構(gòu)主要取決于哪些因素? 答:軸在機器中的安裝位置及形式;軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法;載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況;軸的加工工藝等。設計時,必須針對不同情況進行具體的分析。 11.問:什么是軸的結(jié)構(gòu)工藝性? 答:軸的結(jié)構(gòu)工藝性是指軸的結(jié)構(gòu)形式應便于加工和裝配軸上的零件,并且生產(chǎn)率高,成本低。一般地說,軸的結(jié)構(gòu)越簡單,工藝性越好。因此,在滿足使用要求的前提下,軸的結(jié)構(gòu)形式應盡量簡化。 12.問:軸上零件軸向固定的方法主要有哪些? 答:軸上零件的軸向定位是以軸肩(或軸環(huán))、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋、圓螺母、彈性擋圈、緊定螺釘、鎖緊擋圈等來保證的。 13.問:按扭轉(zhuǎn)強度條件進行軸的計算的應用場合是什么? 答:這種方法是只按軸所受的扭矩來計算軸的強度,如果還受有不大的彎矩時,則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應力的辦法予以考慮。這種計算方法簡便,但計算精度較低。它主要用于下列情況:1)傳遞以轉(zhuǎn)矩為主的傳動軸;2)初步估算軸徑以便進行結(jié)構(gòu)設計;3)不重要的軸。 14.問:按許用彎曲應力進行軸的強度計算的應用場合是什么? 答:它主要用于計算一般重要的、彎扭復合的軸。計算精度中等。 15.問:安全系數(shù)校核計算的特點及應用場合是什么? 答:它主要用于重要的軸,計算精度較高,但計算較復雜,且常需要有足夠的資料才能進行。安全系數(shù)校核計算能判斷各危險截面的安全程度,從而改善各薄弱環(huán)節(jié),有利于提高軸的疲勞強度。 16.問:為什么要進行軸的剛度校核計算? 答:軸在載荷作用下,將產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。若變形量超過允許的限度,就會影響軸上零件的正常工作,甚至會喪失機器應有的工作性能。因此,在設計有剛度要求的軸時,必須進行剛度的校核計算。 選擇題 1、優(yōu)質(zhì)碳素鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理制造的軸,驗算剛度時發(fā)現(xiàn)不足,正確的改進方法是__。 A、加大直徑 B、改用合金鋼 C、改變熱處理方法 D、降低表面粗糙度值 2、工作時只承受彎矩,不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸,稱為__。 A、心軸 B、轉(zhuǎn)軸 C、傳動軸 D、曲軸 3、采用__的措施不能有效地改善軸的剛度。 A、改用高強度合金鋼 B、改變軸的直徑 C、改變軸的支承位置 D、改變軸的結(jié)構(gòu) 4、按彎曲扭轉(zhuǎn)合成計算軸的應力時,要引入系數(shù)a,這是考慮__。 A、軸上鍵槽削弱軸的強度 B、合成正應力與切應力時的折算系數(shù) C、正應力與切應力的循環(huán)特性不同的系數(shù) D、正應力與切應力方向不同 5、轉(zhuǎn)動的軸,受不變的載荷,其所受的彎曲成力的性質(zhì)為__。 A、脈動循環(huán) B、對稱循環(huán) C、靜應力 D、非對稱循環(huán) 6、對于受對稱循環(huán)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)軸,計算當量彎矩,a應取__。 A、0.3 B、0.6 C、1 D、1.37、設計減速器中的軸,其一般設計步驟為__。 A、先進行結(jié)構(gòu)設計,再按轉(zhuǎn)矩、彎曲應力和安全系數(shù)校核 B、按彎曲應力初算軸徑,再進行結(jié)構(gòu)設計,最后校核轉(zhuǎn)矩和安全系數(shù) C、根據(jù)安全系數(shù)定出軸徑和長度,冉校核轉(zhuǎn)矩和彎曲應力 D、按轉(zhuǎn)矩初估軸徑,再進行結(jié)構(gòu)設計,最后校核彎曲應力和安全系數(shù) 8、根抿軸的承載情況,__的軸稱為轉(zhuǎn)軸。 A、既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩 B、只承受彎矩不承受轉(zhuǎn)矩 C、不承受彎矩只承受轉(zhuǎn)矩 D、承受較大軸向載荷 答案:A、A、A、C、B、C、D、A 填空題 1.如將軸按受力方式分類,可將受 作用的軸稱為心軸,受 作用的軸稱為傳動軸,受 作用的軸稱為轉(zhuǎn)軸。 2.自行車的后輪軸是 軸,自行車的前輪軸是 軸,中間軸是 軸。 3.一般單向回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸,考慮啟動、停車及載荷不平穩(wěn)的影響,其扭轉(zhuǎn)剪應力的性質(zhì)按 處理。 4.軸上零件的軸向定位和固定常用的方法有,和。 5.軸上零件的周向固定常用的方法有,和。 6.對大直徑的軸的軸肩圓角處進行噴丸處理是為了降低材料對的敏感性。 7.一般軸多呈階梯形,主要是為了。 8.按許用扭轉(zhuǎn)剪應力進行強度計算,其強度條件式為:。 9.按彎扭合成應力進行強度計算,其強度條件式為:。 10.增大軸在剖面過渡處的圓角半徑,其目的是。 11.只承受彎矩的轉(zhuǎn)動心軸,軸表面一固定點的彎曲應力性質(zhì)是 應力。 12.按彎曲扭轉(zhuǎn)合成計算軸的應力時,折合系數(shù)α是考慮 影響的系數(shù)。 13.當軸上零件要求承受軸向力時,采用 來進行軸向定位,所能承受的軸向力較大。 14.在軸的初步計算中,軸的直徑是按 確定的。 15.為提高軸的剛度,一般采用的措施是。 16.設計減速器中的軸,其一般設計步驟為。