机械设计81个问题

1、1、机械传动的总传动比如何确定？各级传动比的分配原则是什么？ 答：传动装置的总传动比可依据电动机的满载转速n0 和工作机轴的转速 nw，由 i=n 0/n w算出。总传动比等于各级传动比的连乘积，即 i=i 1*i 2*i n 各级传动比的分配应注意（ 1）各级传动比荐用值（表 2-11-1 ）（ 2）保证尺寸协调、结构匀 称。2、齿轮设计计算的步骤是怎样的？结合设计叙述其合理性。1、根据扭力大小决定齿轮模数和厚度。2 、根据速比和孔距决定齿轮的齿数。3 、根据速比和孔距决定是否采用修正齿。4 、输出轮要求转向决定是否需要加介轮。3、键的结构尺寸：宽度 b、厚度 h 和长度 L 应如何确定？键

2、在轴上的安装位置如何确定？ 平键一般都是在发生了单键长度不够用的情况下才考虑用双键 , 在一条母线上根本就没位置 装两个平键 ,要是能装两个就不如直接用一条长的平键不就结了 . 所以要在不同母线位置上 , 对称分布是为了对轴的强度削弱最低,而半圆键 的尺寸是规定的 ,不像平键那样可以选择合适的长度 , 所以在半圆键发生单键强度不够的时候可以在轴的同一母线位置上安排下两个键 的位置 , 要在同一条母线上也是因为要对轴的强度削弱最低 , 半圆键槽对轴的削弱很强 ,要是 在像平键那样的话对轴的削弱就是在同一条母线上的两倍了 . 也就是说这个时候在同一条母 线上是对轴强度削弱最低了 . 楔键也是不可能

3、在同一条母线上能开两个键槽的 , 我具体为什 么要哪个角度我现在也不清楚 , 但我认为要是像平键那样相隔180 度也不好 , 因为楔键是靠上下两个表面的 摩擦力 来传递扭矩的 , 而左右两个表面和键槽是有间隙的 , 要是相隔 180 度 的话 ,轴和在毂里面就是靠两个键给撑着了 ,好象两个键的上下表面的距离不好分配啊,并且偏心也很严重并处于不确定状态 . 而用这个角度的话 , 轴的一边肯定是要和毂接触了 , 然后两 个键也都有均匀的间隙可以用了 .4、密封装置的作用及选择根据是什么？ 在伸出轴与端盖之间有间隙， 必须安装密封件， 以防止漏油和污物进入机体内。 密封件多为 标准件，其密封效果相差

4、很大，应根据具体情况选用 密封的功能一是防止机器内部的液体或者气体从两 密封的功能一是防 止机器内部的液体或者气体从两 零件的结合面间泄漏出去，二是防止 外部的杂质、 零件的结合面间泄漏出去， 二是防止外部的杂质、 灰尘 侵 入，保持机械零件正常工作的必要环境。5、为什么要进行草图设计？P266、在齿轮设计中，当接触强度不满足要求时，可以采用哪些措施提高齿轮的弯曲强度？1. 齿轮加工的精度（精度高会改善啮合性能，进而改善接触强度）2. 热处理（一般为中碳钢，调质后表面高频淬火， 提高硬度； 低速重载的齿轮低碳合金钢渗 碳淬火，硬度提高，接触强度提高）3. 齿面修形（现在尤其重要的一个环节，同样

5、可以改善啮合性能，避免产生冲击）4. 润滑油的质量 （润滑油质量的提高齿轮接触强度的提高也同样起到很大的作用， 高质量的 润滑油，更抗氧化，更容易产生油膜，更容易散热等）7、试述低速轴上零件的拆装顺序。8、试绘出箱座底面的仰视图。9、试述减速器的主要设计步骤。10、在齿轮设计中，当弯曲强度不满足要求时，可以采用哪些措施提高齿轮的弯曲强度？正变位，增大模数，增大齿数，增大压力角（非标准压力角） ，选择高强度齿轮材料，加大 齿根圆弧半径，强力抛丸，采用斜齿轮、增大螺旋角。11、键的常用材料有哪些？它和轴与轮毂的材料有什么关系？12、试述低速轴力的作用点和支点位置的确定方法13、上下箱体连接螺栓的位

6、置和个数是根据什么确定的？14、电动机的型号和转速是如何确定的？15、齿轮设计中的主要参数齿数 z 和模数 m应如何确定？16、根据什么条件选择轴承的类型？对承受推力载荷时选用推力轴承、 角接触轴承， 对高速应用场合通常使用球轴承， 承受重的 径向载荷时，则选用滚子轴承。17、通气器的作用是什么？通气器应放在箱体的何处？ 减压，散热，保护变速器18、传动装置中各轴间的功率、转速和转矩是什么关系？ 如果不考虑传递效率，在传动副中，功率是不变的，而扭矩可以通过公式：功率（kw） =扭矩（ NM）×转速（ rpm）/9549 来求取。在相同传动功率下，传动比越大，被动轴输出的扭 矩就越大。

7、19、为何大、小齿轮的弯曲强度要分别校核？20、轴的结构尺寸应如何确定？一低速轴为例说明。1，首先根据负载扭矩转速等参数计算出轴的最小直径（材料已经提前选定） ，再取安全系数；2，然后根据轴承直径确定轴的布置，为了方便机械加工的拆装与刀具的换取，在保证强度 的前提下便于检修，轴就做成了阶梯状； 3，不同轴径的过渡部分尽量圆滑不要齐棱齐角，避免产生损伤强度剧变的薄弱环节，也不 能存在尖角在装拆过程中割破工人的手；4，还要考虑冷却与润滑的方便性；21、有关减速器齿轮的润滑是怎样考虑的？减速器传动零件和轴承都需要良好的润滑，其目的是为了减少摩擦、 磨损，提高效率，防锈、冷却和散热。22、箱体的壁厚是

8、怎样确定的？大约 10mm左右··减轻重量主要是减少厚度，做加强经来满足，23、键的强度验算，主要考虑什么强度？24、减速器上下箱体连接处的定位销起什么作用？它的直径是如何确定的？ 简而言之 定位的作用25、试述齿轮强度计算时，所用计算载荷的意义。26、V带的根数是怎样确定的？为什么将其限定在310 根范围内？为了使各根 V带受力均匀，带的根数不宜过多，一般应小于10 根。否则应选择横截面积较大的带型。27、试述减速器内滚动轴承润滑方法，如何选择？一般分两大类：一、润滑脂润滑二、润滑油润滑1. 油浴润滑2. 连续油流润滑（1）自由流动润滑（2）压力循环润滑（3）喷射润滑3.

9、 断续油流润滑4. 滴油润滑5. 油雾润滑6. 油气润滑28、减速器中大、小齿轮与箱壁的径向间隙是如何确定的？ 减速器内壁与齿轮的距离主要考虑的是干涉和散热， 大齿轮不碰到内壁了， 大的尺寸就确定 了，其他就是考虑造型的问题了。按一般规则就是运动部件与非运动部件一般不小于4mm就可以了，29、选择齿轮材料应考虑哪些方面？你设计中的材料是如何选择的？30、滚动轴承采用什么润滑剂？为什么？脂润滑：低速、 工作温度低于 65°C时可选择钙基脂， 较高温度时选钠基脂或钙基脂； 转速较高或载 荷工况复杂时可选锂基脂；潮湿环境下采用铝基脂或钡基脂。润滑脂中加入3%5%的二硫化 钼润滑效果更好。油

10、润滑： 速度较高的轴承都用油润滑。 润滑油的选择主要取决于速度、 载荷和工作温度等条件， 主要 参考指标是油的粘度。一般情况下，所采用的润滑油粘度应不低于 1220cSt （球轴承略低 而滚子轴承略高） 。载荷大、工作温度高时应选用粘度高的润滑油， 容易形成油膜； 而 dn（速 度因素， d 为轴承内径， mm;n为工作转速， r/min ）值大或喷雾润滑时选用低粘度油，搅油 损失小，冷却效果好。31、齿轮的轴向固定有哪些方法？你采用什么方法？为什么？ 齿轮的轴向固定是靠键连接来固定 ; 而轴承的周向是靠配合的松紧度或摩擦力来固定的 .32、在确定油面指示装置位置时，应考虑哪些问题？ 传动装置

11、是将动力通过机械传送到其他地方 传动机构首先的作用就是连接动力源与执行机构， 还有就是传递动力， 特殊的还就是按设计 好的轨迹运动，满足整个机构的运行规律。33、试述传动装置在机械设备中的作用。 齿轮传动：旋转运动，精度高 齿条传动：直线运动，精度高 皮带传动：旋转运动，精度低，冲击小 凸轮传动：往复运动，顺序动作 涡轮涡杆传动：变比大，精度高 螺杆传动：往复运动，精度高 链条传动：精度低，结构简单34、齿宽系数的选择与哪些因素有关？35、试述轴的设计步骤和方法36、试述角接触轴承正装和反装布置的优缺点，你选择的布置有何特点？37、检查孔的作用是什么？所开孔的大小和位置根据什么条件来确定？38

12、、试述减速器各传动件布置方案应考虑的原则。带传动、 链传动各自布置是高速级还是低速级，为什么？ 使各级传动承载能力大致相等； 使减速器的尺寸与质量较小； 使各级齿轮圆周速度较小； 采 用油浴润滑时，使各级齿轮副的大齿轮浸油深度相差较小。39、在什么条件下，采用齿轮轴？其优缺点如何？40、根据什么条件选择联轴器？联轴器与箱边距离应如何考虑？在选择标准联轴器时应根据使用要求和工作条件 , 鼓形齿式联轴器， 如承载能力、 转速、 两轴相对位移、缓冲吸振以及装拆、维修更换易损鼓形齿式联轴器等综合分析来确定。41、对角接触轴承应如何考虑轴向载荷A 的方向？42、为减少箱体加工面，在设计中采取哪些措施？

13、为减少箱体加工面 , 节约加工成本、减少材料浪费，一般、也是最基本的设计方法就是在加 工面增加铸造凸台。加工时只加工凸台即可，而不用大面积的加工非加工面。43、说明齿轮计算载荷中的工况系数KA 的意义？它主要考虑些什么问题？44、轴上零件的轴向固定应考虑哪些问题？ 轴上零件的轴向固定应考虑 , 一是热胀冷缩的轴向伸长问题，二是可靠固定，三是滑动端面 摩擦和径向回转时与配合面的热处理硬度和表面粗糙度的要求。45、轴承为何留有轴向间隙？采取什么措施？如何进行调整？留轴向间隙保证滚动轴承外圈可以调整，防止轴承发热时膨胀卡死，出现磨损。46、减速器中心高、低速齿轮的布置应考虑哪些问题？47、大带轮（或

14、大链轮）直径有何限制？为什么？动比中心距还有就是你空间限制，具体要跟据你设备的要求 考虑到包角的大小 .包角与摩擦力成正比 ,而包角过小 ,会导致带传动打滑 ; 二是考虑到胶带 的寿命 .带轮的直径越小 , 那胶带弯曲越厉害 , 长此以往胶带可能会弯断的 .48、根据什么选用减速器润滑油牌号和油面位置？ 温度、负荷、转速49、减速器地脚螺栓直径是如何确定的？ 根据减速器大小确定， 新买的减速器有说明书， 按说明书就可，老的减速器我是这样定地脚 螺丝的，量一量减速器穿地脚螺丝的孔减1取偶数就是地脚螺丝的尺寸。长度凭经验宁可深一点。50、简述你设计的减速器有哪些特点。 减速器主要由传动零件 （齿轮

15、或蜗杆） 、轴、轴承、箱体及其附件所组成。 其基本结构有三大 部分： 1、齿轮、轴及轴承组合2、箱体3、减速器附件51、齿轮接触应力和弯曲应力变化的规律如何？52、轴的设计为何要初估轴径，而后再进行强度验算？53、轴承如何拆装，在轴的设计中应如何考虑？1、安装：把轴擦洗干净，把轴承的内径和轴的外径测量准，在过渡配合的范围内，把轴承 装上轴，用套筒或者垫木垫好后均匀敲击到位；2、拆卸：同样是清洗干净后架在平稳的钳工台或平地上，配合较松的用锤子敲击，稍微紧 的用专业的拉马进行扒拉，切忌实在不是拆不掉的话禁止使用氧割割除；3、轴在设计时轴肩的高度一般都会比轴承内圈的高度低一点，便于拆卸时的扒拉用力，

16、有 的还会在轴肩和轴承之间加一个活动的轴承垫圈，通过敲击垫圈来拆卸轴承。54、箱缘宽度是根据什么条件确定的？55、在进行轴的设计中如何使轴不产生轴向窜动，轴承又不致因发热而卡死？56、轴上在不同轴段上若有两个键槽时，在设计时应如何考虑？57、上、下箱体结合面和密封是如何考虑的？ 上下平面均铣平，精度达以上，涂胶，圆锥销定位，螺栓固定。58、电动机的功率是如何确定的？当已知工作机功率时，在传动装置的设计中应根据哪个功率进行计算？59、说明计算载荷中的载荷系数K 的意义，它主要考虑些什么问题？载荷系数 K，包括使用系数 KA、动载系数 KV、齿间载荷分配系数 K及齿向载荷分布系数 K， 即K=KA

17、KVK K60、试述带传动或链传动的大致设计步骤。61、试比较轴承用稀油和油脂润滑的优缺点。62、装置图中应标注哪些尺寸？结合你所设计的图纸说明各尺寸的作用。 标注性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸、和其他重要尺寸。装配图中所有的零部件都必须编写序号， 装配图中一个部件可只编写一个序号同一装配图中 相同的零部件应编写同样的序号， 装配图中零部件的序号应与明细栏表中的序号一致， 其次 应标注外形最大尺寸、 工作尺寸， 运动件采用间隙配合， 其余可考虑用过盈配合或过度配合63、结合你的设计，试述轴上所选择的形位公差。64、轴承的密封方式有几种？你在设计中是如何选择的？ 轴承的密封可分为自带密封和外加密封

18、两类。 所谓轴承自带密封就是把轴承本身制造成具有 密封性能装置的。如轴承带防尘盖、密封圈等。这种密封占用空间很小，安装拆卸方便，造 价也比较低。 所谓轴承外加密封性能装置， 就是在安装端盖等内部制造成具有各种性能的密 封装置。外加密封又分为非接触式与接触式两种。65、铸件在设计中应注意哪些问题？1. 简化铸件结构2. 避免铸件结构产生铸造缺陷3. 根据铸造材料的合金特性考虑铸件合理结构4. 根据铸造方法设计铸件结构5. 从铸造工艺性设计铸件结构66、试述闭式齿轮传动的主要失效形式和计算准则。 硬齿面的闭式齿轮传动的主要失效形式是（1） 轮齿断裂 ；（ 2） 齿面点蚀 。因此其设计准则是先按 疲

19、劳 强度进行计算，然后按 接触 强度进行校核。 齿轮失效的主要形式有断齿、磨损、点蚀、胶合。断齿：是在齿轮传动中由于闭式传动 闭 式传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮计算齿轮的分度圆直径及其主要67、轴承外圈与箱体、内圈与轴径的配合根据什么选择？ 滚动轴承内圈与轴为基孔制配合，其配合在装配图中只标基本尺寸与轴的公差带代号； 滚动轴承外圈与轴承座孔之间为基轴制配合， 其配合在装配图中只标基本尺寸与孔的公差带 代号。68、轴承盖的类型有哪些？试说明你设计中所选轴承盖的原因。 有铁封的 Z 标注 还有橡胶密封 RS 标注 按照结构分：闷盖、透盖。嵌入式、凸缘式。69、工作机轴的实际转速应如何确定？如何

20、使工作机轴的实际转速与所要求的转速相差最 小？70、斜齿轮轮齿的螺旋角的大小和旋向是根据什么原则确定的？71、V带（或链）传动在设计时，要确定哪些主要参数？ 链传动速度（对应链轮的传动比） ，链条的拉力或提升力（对应工件的重量，链排数） ，涨紧 方式（对应链条的长度） ，防护罩壳（保护工作时的安全） ，安装和拆卸（是否方便客户维修 或更换）72、齿轮常用润滑油的牌号有哪些？你是如何选择的？73、轴承旁链接螺栓起何作用？其位置及凸台高度是如何确定的？ 是指减速器的箱座箱盖联接螺栓和轴承端盖的连接螺栓吧。当然是箱座箱盖箱座螺栓直径 大、轴承旁联接螺栓次之、箱盖联接螺栓可小些，因为前者受力大74、试述各类机械传动比的大致范围。75、大、 小齿轮的硬度为什么有差别？你设计的大、小齿轮面硬度是否相同？接触强度校核中用哪一个齿轮极限应力值？由于小齿轮轮齿啮合次数比大齿轮轮齿的啮合次数多， 也就是小齿轮齿面的接