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1、机械设计课程设计综合答辩题1#题： 电动机类型怎样选择？其功率和转速怎样确定？电动机选择关键有两个原因。第一是电机容量，关键是额定功率选择。首先要确定长久运转载荷稳定带动工作机功率值和估算整个传动系统功率，以此计算出电机所需功率，然后根据额定功率大于实际功率标准选择对应电机。第二是个转速原因。要综合考虑电动机和传动系统性能、尺寸、重量和价格等原因，做出最好选择。 联轴器类型怎样选择？你选择联轴器有何特点？ 圆柱齿轮齿宽系数怎样选择？闭式传动中软齿面和硬齿面齿宽系数有何不一样，开式齿轮呢？ 箱体上装螺栓和螺塞处，为何要有鱼眼坑或凸台？ 减小和避免受附加弯曲应力作用2#题： 试分析你设计减速器中低
2、速轴齿轮上作用力。 考虑传动方案时，带传动和链传动谁部署在高速级好，谁在低速级好，为何? 答：带传动等摩擦传动承载能力低，传输相同转矩时，外轮廓尺寸较其它形式大，但传动平稳，且含有过载保护，故宜放在转速较高运动链初始端;链传动因出安定不均匀，传动中有较大冲击振动，故不宜放在高速轴。 滚动轴承部件设计时，怎样考虑因温度改变而产生轴热胀或冷缩问题？ 对于装配前环境温度影响，通常装配精度高轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸，以确保配合关系。装配后使用温升，要考虑轴承装配后游隙，确保温升稳定后不会出现抱死等严重问题。 为何要设视孔盖？视孔盖大小和位置怎样确定？ 3#题： 一对圆柱齿轮传动啮合时，大小齿轮
3、啮合处接触应力是否相等？接触许用应力是否 相等？为何？ 圆柱齿轮在高速轴上非对称部署时，齿轮靠近扭转输入端好，还是远离输入端好？为 什么？远离输入端好,这么啮合起来才能愈加好传动转力矩 , 不轻易使轴受应力集中而弯曲 轴强度不够时，应怎么办？ 定位销有什么功效？在箱体上应怎样部署？销长度怎样确定？ 答：.定位销：确保拆装箱盖时仍保持轴承座孔加工精度，通常在箱体纵向两侧连接凸缘处呈非对称部署； 4#题： 双级圆柱齿轮减速器传动比分配标准是什么？高速级传动比尽可能选得大是否适宜，为何？ 滚动轴承类型怎样选择？你为何选择这种轴承？有何特点？依据轴径选轴承内径，初选轴承，选择适宜外径，再计算径向当量动
4、载荷及所需基础额定动载荷值，和所选轴承额定值作比较，再调整外径; 齿形系数和哪些原因相关？试说明齿形系数对弯曲应力影响？ 以你设计减速器为例，试说明高速轴各段长度和跨距是怎样确定？ 减速器内最低和最高油面怎样确定？ 最低油面确定后在此基础上加5到10mm定出最高油面位置。放在低速轴一侧吧，油面会比较稳定 5#题： 开式圆轮应按什么强度进行计算？磨损问题怎样在设计中考虑？P105 对开式齿轮传动，关键失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲惫折断，故先按齿 根弯曲疲惫强度进行设计计算，然后考虑磨损影响，将强度计算所求得齿轮 模数合适增大。 一对相啮合齿数不等标准圆柱齿轮,哪个弯曲应力大？怎样两轮弯曲强度靠
5、近相等？ 假如两个斜齿轮齿数相同，且没有变位，弯曲应力是相等。不考虑作用在齿轮齿面上摩擦力，大小齿轮啮协力是相等，不过小齿轮齿根厚大于大齿轮齿根厚，弯曲应力作用截面积不一样。不过，小齿轮轮齿工作“频繁”，在相同工作时间内，比大齿轮轮齿应力循环次数多（和传动比大小相关），所以常校核小齿轮疲惫强度。相同齿数齿轮（包含斜齿轮），正变位齿轮齿厚（包含齿根厚）变大。 固定式刚性凸缘联轴器和尼龙柱销联轴器在性能上有何不一样？试讲述你所选联轴器特点？ 轴承凸缘旁螺栓孔中心位置(相对轴心距离)怎样确定？它距轴承轴线距离近好还是远 好？ 6#题： 提升圆柱齿轮传动接触强度有哪些方法？ 小齿轮采取正变位。2.使用
6、高强度材料、选择合理热处理方法，提升齿面硬度。3.假如轮齿弯曲强度“富裕”，能够选择较小模数、增加齿数。等。 一对相啮合大、小圆柱齿轮齿宽是否相等？为何？ P121 小齿轮较大齿轮可宽部分，安装啮合时轻易组装 设计带传动时，发觉带根数太多，怎么办？ 可增大三角带型号，这么可降低带数量 旁螺栓距箱体外壁位置怎样确定？考虑哪些问题？ 7#题： 齿轮材料应怎样选择？齿轮材料对齿轮结构有何影响？ Z1小齿轮齿数和大齿轮最终互为质数，以预防磨损和失效集中发生在某多个齿轮上面。当齿宽系数d: 齿宽系数d =b/d1, 当d1一定时, 增大齿宽系数肯定增大齿宽, 而轮齿越宽, 载荷能力越高, 但载荷沿齿宽分
7、布不均匀性增大, 而使传动能力降低， 所以, 齿宽系数应选择合适。 你设计转轴上有哪些应力，其应力性质是怎样？ 滚动轴承内圈和轴、外圈和座孔基孔制还是基轴制配合?你采取什么配合？为何？ 滚动轴承外圈和壳体孔配合应采取基轴制，而其内圈和轴径配合则是基轴制。 8#题： 提升圆柱齿轮弯曲强度有哪些方法？ 在弯曲强度富裕情况下，可减小模数，增加齿数。在中心距无要求情况下，可增加中心距。 设计带传动，当小轮包角太小时，应怎样增大包角？ 增大胶带长度 计算滚动轴承寿命时，发觉轴承寿命太长或太短时，应怎么办？ 齿轮结构依据什么来确定？什么情况采取齿轮轴结构？P1369#题： 当大小齿轮材料和热处理相同时，齿
8、轮弯曲强度应按哪个齿轮进行计算， 接触强度按 哪个齿轮来计算？ 小齿轮，P118圆柱齿轮传动中大齿轮和小齿轮接触应力是相等。因为作用力和反作用力相等，面积也相等，所以和 相等如大、小齿轮材料及热处理情况相同，则它们许用接触力和 通常不相等，它不仅和材料性质相关，而且和循环次数N相关。 带传动小带轮直径和中心距依据什么标准来确定？ 提升轴强度有那些方法？提升轴刚度有那些方法？ 吊环螺钉直径依据什么来确定？吊耳和吊环螺钉各用在何种场所？ 当减速器超出25Kg时，为了便于拆卸和搬运，在箱体上应设置起吊装置。它常由箱盖上吊耳和箱座上吊钩组成也可采取吊环螺钉拧入箱盖以起吊小型减速器。吊环螺钉为标准件，可
9、按起吊重量参考（GB/T825-1988）选择。10#题： 为何按齿面接触强度设计齿轮时，必需确保有足够中心距或分度圆直径？分度圆直径大，根本是基圆直径大，基圆直径大，齿廓渐开线曲率就小（这是根本原因），接触强度就高。 在你设计中，选择电动机功率时，用是什么功率？计算传动零件强度时，用是 什么功率，为何？ 选择向心推力轴承时，轴承轴向力怎样确定？（以设计实例说明之） 通常减速器为何做成份式？部分面应开在什么位置？为何？圆柱齿轮减速器齿轮全部较大，不好拆装，所以要做成剖分式. 11#题： 进行齿轮强度计算时， 为何不直接用名义确定， 而用计算载荷？计算载荷怎样确定？P112 计算轴受骗量弯矩时，
10、系数在物理意义是什么？计算轴强度时，怎样确定 值？ P306 试讲述链传动关键参数 z1，z2 和节距 P 选择标准。 采取过盈配合轴头最好采取什么结格型式，为何？ 12#题： 一对啮合软齿面大小圆柱齿轮齿面硬度是相同好还是不一样好？若不一样，哪个硬度应高些，为何？因为一对齿轮在一样时间，小齿轮轮齿工作次数较大齿轮材料多，齿根弯曲疲惫强度较大齿轮低为使其强度和寿命靠近，小齿轮齿面硬度应较大齿轮大。 调整滚动轴承间隙，有那些方法？你设计采取何方法？ 齿轮精度包含那多个公差组？说明你所设计齿轮应检验那些公差项目？ P121 销种类有多个？什么时候用圆柱销，什么时候用圆锥销？后者在箱体上怎样部署为
11、好？P329 13#题： 在进行轴结构设计时，怎样考虑轴上零件定位和固定，怎样考虑加工和装拆方 便？P293-296 当固定滚动轴承时，轴肩（或套筒）直径D应小于轴承内圈外径（厚度），方便于拆装轴承。 试分析你设计低速轴上齿轮受力？ 你所设计减速箱采取螺栓联接是一般受螺栓联接还是剪切螺栓联接，为何？ 弹簧垫圈有什么作用？其工作原理是什么？ 弹簧垫圈作用是拧紧螺母以后，弹簧垫圈给螺母一个弹力，抵紧螺母，使其不易脱落。弹簧工作原理是再螺母拧紧以后给螺母一个力，增大螺母和螺栓之间摩擦力14#题： 你传动装置设计方案是怎样确定？试讲述其特点。 答：.首先考虑原动机功效参数及实施构件运动形式和动作要求，
12、工作负载，传动距离大小及整体布局，如对粉尘，温度等要求；其次是考虑其方案可行性，经济性，即尽可能降低制造维修成本，提升使用寿命。 进行轴强度校核时，危险截面是怎样确定？载荷最大处是否一定是危险截面？ 若圆柱齿轮齿面接触强度不够时，采取那些处理措施？ 小齿轮采取正变位。2.使用高强度材料、选择合理热处理方法，提升齿面硬度。3.假如轮齿弯曲强度“富裕”，能够选择较小模数、增加齿数。等。 轴承旁凸缘度 H 怎样确定？同一箱体上各个轴承旁凸缘高度是否相等，为何？ 15#题： 选择闭式圆柱传动传动比和开式齿轮传动比有何不一样，为何它们齿宽系数 选 择是否相同？P101 P121 刚性联轴器和弹性联轴器在
13、性能上有何不一样，各用于何种场所？ P261 P268 从物理概念上说明中心距 a 对齿面而接触强度，模数 m 对轮齿弯曲强度影响。 为了提升轴承刚性，在箱体设计是你采取了那些方法？轴承座周围设加强肋(外肋)，以增强轴承座处局部刚度; 16#题 试分析你设计减速器中高速轴上作用力。 当齿轮尺寸受限制时，设计时发觉弯曲强度不够，怎么办？ 更换材料,改变热处理 圆柱齿轮减速器齿轮浸油深度怎样确定？大齿轮浸油深度最多浸多少? 计算结果，若滚动轴承寿命不够，而轴径又不能改变时，为了提升轴承寿命应采取什么方法？ 寿命过短，需加大轴承系列尺寸17#题： 选择传动装置方案时，开式齿轮传动，带传动和链传动应怎
14、样部署为好，为何？ 减速箱中齿轮润滑方法和滚动轴承润滑方法依据什么来确定？ 齿轮线速度有大于2取油润滑，反之用脂润滑 你所设计减速器有哪些特点？还有什么需要改善? 通气塞作用是什么？若不用通气塞会发生什么问题，为何？ 通气器设置在箱体顶部或直接在窥视孔盖上，用于排出箱内受热膨胀气体，以保持箱体 内外压力平衡。 减速器运转时，因为摩擦发烧，使机体内温度升高，气压增大，造成润滑油从缝隙(如剖面、轴外伸处间隙)向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气体自由逸出，达成机体内外气压相等，提升机体有缝隙处密封性能。18#题： 闭式软齿面、硬齿面和开式齿轮齿宽系数选择有何不一样？为何
15、? P121 通常选择齿宽系数时闭式传动要比开式传动要大，通常开式为0.1-0.3、闭式为0.3-0.6， 计算向心推力轴承寿命时，其所受径向载荷和轴向载何是怎样计算？ 联轴器和轴、轴承和轴之间配合采取什么配合为好？你为何选这种配合？ 封油档圈作用是什么？为何？ 挡油圈，是关键用来防油防水防腐密封气体，预防泄露。挡油圈通常采取丁腈橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶和共混胶制造。除了O型外还有三角型、矩型、D型、T型、方型、心型、X型、五棱型、橄榄型等19#题： 圆柱齿轮齿面硬度对齿面接触强度有何影响？为何？ P117 齿面硬度越高，齿轮接触强度越高。 试讲述你所选滚动轴承特点，
16、为何选这种轴承？ 设计减速箱体时，是以强度还是以刚度为主？为何？ 选择铸造箱体，刚性好，材料为灰铸铁。在轴承座周围设加强肋(外肋)，以增强轴承座处局部刚度; 齿轮零件图啮合特征表中要标哪些公差和偏差，各表示什么意义，各属几级精度？ 20#题： 闭式软齿面和硬齿面齿轮各按强度进行设计？它们小齿轮齿数怎样选择？ P121 在闭式传动中齿轮多因齿面胶合或点蚀而失效，所以，通常按齿面接触疲惫强度进行设计，而按齿根弯曲疲惫强度进行校核 当用单个平键时，若计算该联结强度不够，应怎样处理？ 1 合适增加键和轮毂长度。 2 采取180对称双键 3 假如轴结构许可，那增加轴直径 设计减速箱箱体时，怎样提升其刚度
17、？ 选择铸造箱体，刚性好，材料为灰铸铁。在轴承座周围设加强肋(外肋)，以增强轴承座处局部刚度; 圆柱齿轮减速器装配图技术要求中为何要提升接触斑点要求？其值怎样确定？ 21#题： 双级圆柱齿轮减速箱内各级传动比怎样分配？ 设计轴时，怎样确保轴上零件定位正确、固定牢靠？ 减速箱内齿轮润滑方法和润滑剂牌号怎样选择？ 对于用滚动轴承制成滚动轴来说，轴轴向定位就是滚动轴承相对于机架定位，通常情况下全部是用两个轴承盖分别在两端固定，即两端单向固定形式 其它固定形式还有一端双向固定，另一端游走等 减速箱密封，其作用是什么？密封方法怎样选定？ 为了预防减速器轴承孔座内润滑脂泄入箱内，同时为了预防箱内润滑油溅入
18、轴承室，应在近箱体内壁轴承旁设置挡油环。而此处采取油润滑，轴承旁小齿轮直径小于轴承外径，为了预防过多经啮合处挤压出来可能带有金属屑等杂物油涌入轴承室，也应加挡油环。外处加毡圈油封。 设计箱体时，怎样确保箱体内腔润滑油流洁净？ 在箱座油池最低处设置放油孔，箱体底面向放油孔方向倾斜1到2度，使油便于流出，平时用放油螺塞将放油孔堵住。22#题： 一对圆柱齿轮啮合时， 大小齿轮啮合处接触应力是否相等？接触许用应力是否相等？ 相等，不一定相等 按扭转许用应力初算轴直径时，计算直径 d 公式中系数 A 怎样确定？所确定 直径是轴上何处直径？P291 什么情况下要在箱体上开油沟？试述油沟中油流向。 减速箱装
19、配图上标接触斑点表示检验哪一公差组项目？你标是几级公差？ 23#题： 在一定载荷作用下，圆柱齿轮齿面接触应力大小，关键取决于哪些原因？ 合成弯矩有突变时，该截面当量弯矩怎样确定？ 对轴承部件结构设 滚动轴承润滑方法怎样确定？滚动轴承润滑方法选择不一样时， 计有什么不一样？ 齿轮线速度有大于2取油润滑，反之用脂润滑 透气塞作用是什么？没有它行不行，为何？ ? 通气器设置在箱体顶部或直接在窥视孔盖上，用于排出箱内受热膨胀气体，以保持箱体 内外压力平衡。减速器运转时，因为摩擦发烧，使机体内温度升高，气压增大，造成润滑油从缝隙(如剖面、轴外伸处间隙)向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使
20、机体内热涨气体自由逸出，达成机体内外气压相等，提升机体有缝隙处密封性能。 24#题： 开式圆柱子齿轮材料和齿数选择和闭式圆柱子齿轮有何不一样？ P 平键宽和高和键长怎样选定？当用一个平键联接时，验算其强度 不够怎么办？平键宽度、厚度尺寸，能够依据轴径选择，参阅相关标准。平键长度尺寸选择，和作用在键上应力大小相关，应进行强度校核后，选择、确定键长度尺寸。1 合适增加键和轮毂长度。 2 采取180对称双键 3 假如轴结构许可，那增加轴直径 油标位置怎样确定？箱体上放油标孔是用光孔还是螺纹孔好？ 油标通常设置在箱体便于观察且油面较稳定部位，杆式油标和水平面夹角小于45度， 用于指示减速器箱内油面高度
21、，使其常常保持合适油量。 为何减速箱体剖分面上不能用垫片来密封？ 应采取密封胶密封。原因是轴承孔是中分面把紧后加工。假如在中分面处加垫片，轴承就会处于松动状态，影响装配精度，会造成减速机工作时振动，使轴承和吃面过早损坏，所以提议还是不加垫片好。25#题： 试述你所选传动方案特点，并说明理由。 设计带传动时，为何要验算带速和小带轮包角？P59 P67 齿轮结构型式怎样确定？其和制造方法有何关系？ P135-137 减速器中哪些地方轻易漏油？你是怎样预防漏油？ 1）、减速器箱盖和底座间结合面漏油。 结合面加工粗糙、不平，壳体变形，使两平面间存有间隙。2）、减速器轴端盖处漏油。 加工精度不符合要求，
22、壳体变形造成孔变形，出现间隙。3）、可通盖轴孔处漏油。 密封装置损坏，使油液外漏。4）、观察孔处漏油。 观察孔盖变形或密封垫破损，密封不严所致。5）、油标尺塞孔处漏油。 油量加过多，齿轮传动时油流外溢。26#题： 你所设计圆柱齿轮，其齿宽系数 a（或 d）和齿数Z是怎样选择？为何这么选择？P121 圆柱齿轮减速器内齿轮浸油深度怎样确定？大轮浸油深度最多为多 少？太深了有什么问题？ 确定吊钩位置和箱盖螺钉和油标位置应注意什么？ 为了便于加工，在设计减速箱时，你采取了哪些方法？ 最基础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，而不用大面积加工非加工面。27#题： 你所设计传动装置，各
23、级传动比是怎样分配？这么分配有什么特点？ 为何斜齿圆柱齿轮传动承载能力比直齿圆柱齿轮大？什么时候采 用斜齿轮，什么时候采取直齿轮？直齿圆柱齿轮在加载时啮合齿轮上所受力是忽然加上和忽然卸掉，这就使传动平稳性差，易产生冲击，噪声，而斜齿轮齿廓接触线和轴线有一定角度，所以在加载或卸载时是过程，所以传动平稳，冲击噪声小，适适用于高速重载场所。 计算滚动轴承寿命时，发觉轴承寿命太长或太短时，应怎么办？ 寿命过短，需加大轴承系列尺寸，寿命过长，能够减小轴承系列尺寸，这么能够降低成本。 油塞位置怎样确定？油塞为何不能用粗牙一般螺纹？ 为了在换油时便于排放污油和清洗剂，还应在箱底部、油池最低位置处开设油孔，一
24、般螺纹中粗牙密封性、抗压性比细牙差，所以极少使用粗牙一般螺纹作为油塞；另外，因为油塞需要密封及抗压，常选择英制或管制螺纹，其螺距较小，拧紧接触面积较大，可承受压力较大，而且密封性很好；28#题： 圆柱齿轮传动在单向和双向传动时，其齿根应力性质有何不一样？它们许用弯曲应力是否相等？ 按扭转强度和弯扭合成计算轴强度有什么区分？它们分别用于什么 场所？ 调整滚动轴承轴向是隙有哪些方法？你采取什么方法？ P206 平键联接应验算什么强度？其许用应力怎样确定？ P32429#题： 斜齿圆柱齿轮螺旋角选择标准是什么？螺旋角大小对齿轮承载能力 有什么影响？ 直齿圆柱齿轮在加载时啮合齿轮上所受力是忽然加上和忽
25、然卸掉，这就使传动平稳性差，易产生冲击，噪声，而斜齿轮齿廓接触线和轴线有一定角度，所以在加载或卸载时是过程，所以传动平稳，冲击噪声小，适适用于高速重载场所。螺旋角取8到20度为宜。具体确定过程在新书上72页写了。依据传动比和轴间距，出去螺旋角，然后算出模数，再标准化模数，选择齿数，再推出螺旋角。 减速箱中高速、底速轴上传输功率和扭矩是否相等？若不等则哪个大，为何？ 滚动轴承寿命不够，轴直径又不能增大时，为了提升寿命应采取什么方法？ 寿命过短，需加大轴承系列尺寸， 圆锥销有什么作用？在箱体上应怎样部署为好？ 30#题： 一对相互啮合软齿面齿轮齿面硬度是相同好还是不一样好？为什 么？ 进行轴强度计算时，发觉强度不够采取什么方法？ 减速箱上有哪些地方需要密封？分别采取什么密封装置？剖分面：密封性能用加工质量确保，通常不能加填料，但许可刷一下水玻璃，也能够开设回油沟。端盖处：能够用青壳纸或紫铜垫片帮助密封；轴伸端：毛毡、唇形密封圈，迷宫密封等 起盖螺钉和一般螺钉在结构上有何不一样？ 启箱螺钉安装在箱盖凸缘合适 位置(应该偏角角上吧)，拆卸时旋动螺钉便可将箱盖顶起; 为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃密封胶，所以在拆卸时往往因胶接紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘合适位置， 加工出1-2个螺孔，旋入启箱用圆柱端或平端启盖螺钉。旋动启盖螺钉便可将上箱顶起。