机械设计常见问题解答(南理工研究生复试)

导读:经常正反转的重型机械应选用哪种联轴器?答:齿式联轴器,轴部分常见问题解答,设计时,2)初步估算轴径以便进行结构设计,在设计有刚度要求的轴时,3.刚性联轴器的主要缺点是什么?答:1)无法补偿两轴偏斜和位移,对两轴的对中性要求较高;2)联轴器中都是刚性零件,缺乏缓冲和吸振的能力。在不能避免两轴偏斜和位移的场合中应用时,将会在轴与联轴器中引起难以估计的附加应力,并使轴、轴承和轴上零件的工作情况恶化。

机械设计常见问题解答(南理工研究生复试)

3.刚性联轴器的主要缺点是什么?

答:1)无法补偿两轴偏斜和位移,对两轴的对中性要求较高;2)联轴器中都是刚性零件,缺乏缓冲和吸振的能力。在不能避免两轴偏斜和位移的场合中应用时,将会在轴与联轴器中引起难以估计的附加应力,并使轴、轴承和轴上零件的工作情况恶化。

4.利用联轴器补偿两轴偏斜和位移的方法主要有哪些?

答:主要有两种:1)利用联轴器工作零件间构成的动联接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿;2)利用联轴器中弹性元件的变形来补偿。用前一种方法做成的就是无弹性元件挠性联轴器,用后一种方法做成的就是弹性联轴器。

5.挠性联轴器依所能补偿位移的方向不同可分为几种?

答:可分为允许轴向位移、允许径向位移、允许角位移和允许综合位移等四种。

6.对离合器的要求主要有哪些?

答:接合平稳、分离迅速而彻底;调节和修理方便;外廓尺寸小;质量小;耐磨性好和有足够的散热能力;操纵方便省力。

7.选择联轴器的类型时考虑的因素主要有哪些?

答:具体选择时可考虑以下几点:1)所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求;2)联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小;3)两轴相对位移的大小和方向;4)联轴器的可靠性和工作环境;5)联轴器的制造、安装、维护和成本。

8.哪些类型的联轴器具有缓冲、减振作用?

答:弹性联轴器都具有缓和冲击的作用。用非金属弹性元件构成的弹性联轴器以及用金属弹性元件构成的、弹性元件间有摩擦作用的弹性联轴器,除有缓冲作用外,还有减振作用。 9.在选择联轴器或对其关键零件进行验算时,应用计算转矩,原因何在? 答:机器起动时的惯性力矩和工作中的过载等原因。

10.对于要求有综合位移,外廓尺寸紧凑,传递转矩较大,起动频繁,经常正反转的重型机械应选用哪种联轴器? 答:齿式联轴器。

轴部分常见问题解答

1.按受载不同,轴可分为哪几类?

答:按照承受载荷的不同,轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。 2.什么是转轴?

答:工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。

3.什么是心轴?

答:只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。心轴又分为转动心轴和固定心轴。 4.什么是传动轴?

答:只承受扭矩而不承受弯矩(或弯矩很小)的轴称为传动轴。

5.轴的主要材料是什么?

答:轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件,有的则直接用圆钢。

6.提高轴的强度的常用措施?

答:主要措施有:合理布置轴上零件以减小轴的载荷、改进轴上零件的结构以减小轴的载荷、改进轴的结构以减小应力集中的影响、改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度等。

7.轴的强度计算主要有哪几种方法?

答:主要有三种方法:许用切应力计算、许用弯曲应力计算、安全系数校核计算。

8.轴的安全系数校核计算主要包括哪些内容?

答:主要包括疲劳强度校核和静强度校核。疲劳强度的校核即计入应力集中、表面状态和尺寸影响以后的精确校核。静强度校核的目的在于校核轴对塑性变形的抵抗能力。 9.轴的变形有哪几种?

答:有三种:挠度、转角和扭角。

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10.轴的结构主要取决于哪些因素?

答:轴在机器中的安装位置及形式;轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法;载荷的性质、大小、方向及分布情况;轴的加工工艺等。设计时,必须针对不同情况进行具体的分析。

11.什么是轴的结构工艺性?

答:轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工和装配轴上的零件,并且生产率高,成本低。一般地说,轴的结构越简单,工艺性越好。因此,在满足使用要求的前提下,轴的结构形式应尽量简化。

12.轴上零件轴向固定的方法主要有哪些?

答:轴上零件的轴向定位是以轴肩(或轴环)、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母、弹性挡圈、紧定螺钉、锁紧挡圈等来保证的。

13.按扭转强度条件进行轴的计算的应用场合是什么?

答:这种方法是只按轴所受的扭矩来计算轴的强度,如果还受有不大的弯矩时,则用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。这种计算方法简便,但计算精度较低。它主要用于下列情况:1)传递以转矩为主的传动轴;2)初步估算轴径以便进行结构设计;3)不重要的轴。

14.按许用弯曲应力进行轴的强度计算的应用场合是什么?

答:它主要用于计算一般重要的、弯扭复合的轴。计算精度中等。

15.安全系数校核计算的特点及应用场合是什么?

答:它主要用于重要的轴,计算精度较高,但计算较复杂,且常需要有足够的资料才能进行。安全系数校核计算能判断各危险截面的安全程度,从而改善各薄弱环节,有利于提高轴的疲劳强度。

16.为什么要进行轴的刚度校核计算?

答:轴在载荷作用下,将产生弯曲或扭转变形。若变形量超过允许的限度,就会影响轴上零件的正常工作,甚至会丧失机器应有的工作性能。因此,在设计有刚度要求的轴时,必须进行刚度的校核计算。

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