第二章零件的工作能力及计算准则2-1 设计机器时应满足哪些基本要求?试选定一台机器,分析设计时应满足的基本要求。
2-2 设计机械零件时应满足哪些基本要求?试举两例说明为什么设计零件时不能离开机器的要求。
2-3机械零件有哪些主要的失效形式?试结合日常接触的机器举出其中几种零件的失效形式,并分析其原因。
2-4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系?常用的有哪些计算准则?它们是针对什么失效形式而建立的?2-5机械零件常用的设计方法有哪些?各在什么条件下采用?2-6设计计算与校核计算有什么区别?各在什么条件下采用?2-7机械零件设计的一般步骤有哪些?其中哪个步骤对零件的最后尺寸起决定性的作用?为什么?2-8 列式说明“寿命系数”的一般表达式,并说明相应符号的意义。
2-9 如何绘制优质碳钢(塑性材料)的“简化极限应力图”?2-10影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?2-11简述“线性疲劳损伤积累假说”。
2-12试解释我们常见到的摩托车前轮轴、汽车板簧、起重机减速器中齿轮齿根应力各属于应变疲劳还是高周疲劳范畴的变应力。
再进一步解释这些变应力的应力比r值在那个范围内。
2-13举例说明那些零件工作应力的变化规律符合:a)r=常数;b);σm=常数;c)σmin=常数。
第三章摩擦磨损与润滑3-1 液体动压油膜形成的必要条件是什么?3-2 粘附理论的主要内容是什么?如何用粘附理论来解释经典摩擦定律?3-3 减少摩擦应采取哪些措施?3-4 添加剂的作用是什么?3-5 润滑油的主要性能指标有哪些?3-6 影响干摩擦时摩擦系数的主要因素有哪些?并给予物理解释。
3-7 边界摩擦的特性是什么?试述其形成机理。
3-8 混合摩擦的特性是什么?并简单说明膜厚比的物理意义。
3-9 机件磨损的过程大致可分为几个阶段?每个阶段的特性如何?3-10 试述各类磨损的机理,为什么说微动磨损是一种符合形式的磨损?3-11 什么叫粘度?粘度的常用单位有哪些?他们之间如何换算?3-12 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?第四章螺纹联接4-1 分析比较普通螺纹管螺纹梯形螺纹和锯齿螺纹的特点,各举一例说明他们的应用。
4-2 螺纹联接为什么要预紧?预紧力的大小如何保证?4-3 螺纹联接常用的方法有哪几种?它们是如何防松的?其可靠性如何?试自行设计一种防松方案。
4-4 在受横向载荷的螺栓组联接中,什么情况下宜采用绞制孔用螺栓?4-5 受拉伸载荷作用的紧螺栓联接中,为什么总载荷不是预紧力和拉伸载荷之和?4-6 提高螺栓联接强度的措施有哪些?这些措施中那些主要是针对静载荷,那些主要是针对动载荷?4-7 螺纹连接件的常用材料是什么?对于螺栓和螺母的材料有什么要求?4-8 将承受轴向变载荷的连接螺纹的光杆部分做得细些有什么好处?4-9 分析活塞式空气压缩机气缸盖连接螺栓在工作时的受力变化情况,它的最大应力 最小应力将如何得出?当气缸内的最高压力提高时它的最大应力、最小应力将如何变化?4-10 滑动螺旋的主要失效形式是什么?其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度)通常是根据什么条件确定的?4-11 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较,有何优缺点?第五章 键联接5-1 平键联接和花键联接各用在何种场合?主要失效形式及设计准则?5-2 哪些键联接用于静联接?哪些键联接用于动联接?5-3 为什么采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔180°的位置;采用两个楔键时,相隔90°~120°;而采用两个半圆键时,却布置在轴的同一母线上?5-4过盈联接有哪几种装配方法?当过盈量相同时,哪种装配方法的联接紧固性好?5-5 过盈联接的承载能力是由哪些因素决定的?5-6 在对过盈联接进行验算时,若发现包容件或被包容件的强度不够时,可采取哪些措施来提高联接强度?第六章 带传动6-1 为什么在设计带传动时,要限制小带轮直径d 1不宜过小?大带轮直径d 2不宜过大?6-2 带传动的失效形式与设计准则是什么?应满足的强度条件是什么?6-3 打滑现象是怎样产生的?能不能避免?打滑有利有害的方面是什么?6-4 带传动中,带上所受的应力有哪几种?何处带最危险?为什么?6-5 V ?为什么?6-6 带传动的弹性滑动是如何产生的?它和打滑有什么区别?对传动产生什么影响?6-7 普通V 带剖面的夹角是40°,为何带轮轮槽角分别是32°、34°、36°、38°?6-8带传动为什么必须安装张紧装置?常用的张紧装置有哪些?6-9带传动中,小带轮直径d 1=160mm ,大带轮直径d 2=360mm ,小带轮转速n 1=960r/min ,V 带传动滑动系数%2=ε,试问:计入滑动系数和不计入滑动系数相比,大带轮的转速相差多少?第七章 链传动7-1 与带传动相比,链传动有哪些优缺点?7-2 在链传动中,选取小链轮齿数z 1及从动链轮齿数z 2各受什么条件的限制?链传动的传动比又受哪些条件的限制?7-3 在标准条件下,选用单列链TG127,许用功率P 0=5kW ,查功率曲线两个转速n 1(1000和2200r/min),若保证所要求的润滑条件,从动轮输出为恒定功率。
试分析下面三种转速情况下,使用该链条将有什么不同结果,①n 1<1000 r/min ;②n 1=1000 r/min ~2200r/min ;③n 1>2200 r/min 7-4如图所示链传动的布置形式,小链轮为主动轮,中心距a=(30~50)p .它在图a 、b 所示布置中应按哪个方向回转才算合理?两轮轴线布置在同一铅垂面内(图c )有什么缺点?应采取什么措施?(a ) (b ) (c )第八章 齿轮传动8-1 配对齿轮(软对软,硬对软)齿面有一定量的硬度差时,对较软齿面会产生什么影响? 8-2 在齿轮设计公式中为什么要引入齿宽系数?齿宽系数φd 的大小主要与哪两方面因素有关? 8-3 软齿面的闭式齿轮、硬齿面的闭式齿轮和开式齿轮可能的失效形式有哪些?其各自的主要失效形式是什么?在设计上有何不同的特点?8-4 一对圆柱齿轮传动,小齿轮和大齿轮在啮合处的接触应力是否相等?如大小齿轮的材料及热处理情况均相同,热处理后的硬度也相同,则其接触疲劳许用应力是否相等?如果其接触疲劳许用应力相等,则大、小齿轮的接触疲劳强度是否相等?8-5 一对圆柱齿轮传动,小齿轮和大齿轮在齿根处的弯曲应力是否相等?如大小齿轮的材料和热处理情况相同,且热处理后的硬度相同,则其弯曲疲劳许用应力是否相等?如果其弯曲疲劳许用应力相等,则大、小齿轮和弯曲疲劳强度是否相等?8-6 有一对直齿圆柱齿轮传动,m =2mm ,z 1=50,z 2=200,b =75mm ;若另一对齿轮:m =4mm ,z 1=25,z 2=100,b =75mm ,代替之,当载荷及其它条件相同时,试问:(1)两对齿轮的接触强度是否相同?(2)两对齿轮的弯曲强度是否相同?8-7 试述齿形系数Y Fa 的物理意义,齿形系数与哪些因素有关?为什么Y Fa 与模数无关?同一齿数的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的Y Fa 值是否相同?8-8 在计算齿面接触疲劳强度及齿根弯曲疲劳强度的许用应力][H σ和][F σ时,为什么要引入寿命系数k HN 和k FN ?8-9 设计圆柱齿轮传动时为何通常选小模数多齿数?为什么常取z 1 z 2互为质数?齿宽系数应如何选择?为什么小齿轮的齿宽b1要略大于大齿轮的齿宽b2(在减速器中)?8-l0 在直齿圆柱齿轮传动中,其载荷系数包括哪几项系数?斜齿圆柱齿轮呢?各项系数各反映了什么影响因素?8-11 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力? ·8-12 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力?8-13 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏?胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位?如何提高齿面抗胶合的能力?8-14 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?为什么?8-15 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的?软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别?为什么?8-16 导致载荷沿轮齿接触线分布不均的原因有哪些?如何减轻载荷分布不均的程度?8-17 在进行齿轮强度计算时,为什么要引入载荷系数K?载荷系数K由哪几部分组成?各考虑了什么因素的影响?8-18 齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的?为什么要选择节点作为齿面接触应力的计算点? 8-19 标准直齿圆柱齿轮传动,若传动比i,、转矩T1、齿宽b均保持不变,试问在下列条件下齿轮的弯曲应力和接触应力各将发生什么变化?(1)模数m不变,齿数z1增加;(2)齿数z1不变,模数m增大;(3)齿数z l增加一倍,模数m减小一半。
8-20 一对圆柱齿轮传动,大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等?如大、小齿轮的材料及热处理情况相同,则其许用接触应力是否相等?8-21 在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中,为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些?在人字齿轮传动和圆锥齿轮传动中是否也应将小齿轮设计得宽一些?第九章蜗杆传动9-1蜗杆传动的特性及使用条件是什么?9-2蜗杆传动的传动比如何计算?它是否等于蜗杆和蜗轮的节圆直径之比?为什么?9-3与齿轮传动相比较,蜗杆传动的失效形式有何特点?为什么?9-4何谓蜗杆传动的中间平面?试阐述普通圆柱蜗杆传动中间平面上的齿廓形状和啮合关系以及圆弧圆柱蜗杆传动中间平面上的齿廓形状和啮合关系。
中间平面上的参数在蜗杆传动计算中有何重要意义?9-5如何进行蜗杆传动的受力分析?力的方向如何确定?计算出这些力有什么用途?9-6蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力是什么关系?9-7在什么情况下需要进行蜗杆传动的变位?其变位特点时什么?9-8在进行蜗杆传动的承载能力计算时,为什么只考虑蜗轮?蜗杆的强度如何考虑?在什么情况下需要进行蜗杆强度的计算?9-9 蜗杆传动的设计计算中有哪些主要参数?如何选择?9-10 试述蜗杆直径系数的意义,并说明在蜗杆传动中为什么要引入蜗杆直径系数?它在什么情况下应取为标准值?9-11 何谓蜗杆传动的滑动速度,它对蜗杆传动有什么影响?9-12 与齿轮传动相比,为什么说蜗杆传动平稳,噪声低?9-13 为什么对蜗杆传动要进行热平衡计算?计算原理时什么?但热平衡不满足要求时,可采取什么措施?9-14 蜗杆的头数及导程角对啮合效率有何影响?。
第十一章 轴11-1 若轴强度不足或者刚度不足时,可采取哪些措施?11-2 在进行轴的疲劳强度计算时,如果同一截面上有几个应力集中源,应如何取定应力集中系数? 11-3 为什么要进行轴的静强度校核计算?校核计算时为什么不考虑应力集中等因素的影响? 11-4 图15-4所示为某减速器输出轴的结构图,试指出其设计错误,并画出改正图。