机械设计问答题整理(四)

机械设计问答题整理:

(注:1、做题过程中发现问答题都没答案,所以复习过程中就一边复习一边整理;2、并不是全部内容,所以有缺少,欢迎指正)

1.按基本额定动负荷进行轴承的寿命计算,其可靠度是多少?为什么?

答:可靠度:由于滚动轴承寿命的离散性,需对生产的滚动轴承的进行抽样试验,以检验滚动轴承的合格率。

设抽样试验件数为 ,在特定的载荷下进行加载试验。经过一个特定的时间(转次L或时间 )后,其中有 件发生点蚀。滚动轴承的可靠度

注:滚动轴承的可靠度与试验中所加的载荷和试验时间有关

2.设计液体动压润滑滑动轴承时,为保证轴承正常工作,应满足哪些条件?

答:设计液体动压滑动轴承时,为了保证轴承能正常工作,则必须满足以下条件,

即:

1) ,式中 、 分别为轴颈和轴瓦的表面粗糙度(或称微观不平度)的十点平均高度,S为安全系数

2) , ,

3)出口油温 ,入口油温 4)足够的供油量

3.试述径向滑动动压油膜的形成过程。

答:当轴颈开始转动时,转速较低,由于轴颈与轴承内壁的摩擦力作用,使轴颈沿轴承内壁逆转动方向产生爬行。随着轴颈转速的逐步提高,润滑油将被带入楔形间隙,并产生动压力而将轴颈推离。此时,轴颈与轴承间已建立起一层较薄的油膜。

4.就液体动压润滑的一维雷诺方程润滑的必要条件。

,说明形成液体动压

答:必要条件:a)相对运动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;b)被油膜分开的两表面必须有一定的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油由大口流进、从小口流出;c)润滑油必须有一定的黏度,且供油要充分

5.液体摩擦动压滑动轴承的相对间隙的大小,对滑动轴承的承载能力、温升和运转精度有何影响?

答:流体动压润滑径向滑动轴承的相对间隙 是影响轴承工作性能的重要参数,在一定范围内,当 增大时,会使 增加,但超过这个范围再增大 时,则 将减小; 增大时,润滑油流量增加,温升将下降,摩擦功也降低;但 增大后,轴与轴瓦间的间隙增大,运转精度要降低。反之亦然。

6. 有一液体动压单油楔滑动轴承,在两种外载荷下工作时,其偏心率分别为 、 ,试分析哪种情况下轴承承受的外载荷大。为提高该轴承的承载能力,有哪些措施可供考虑?(假定轴颈直径和转速不允许改变)

答:1)由题给条件可知,同一个径向滑动轴承, 一定、L一定、 一定、 一定(转速没变),故轴承所承受的载荷 与承载量系数 成正比,查阅 曲线可知,在 一定的条件下, 小,则 小, 大,则 大,故 时轴承承受的外载荷大。

2)为提高该轴承的承载能力,可采取的措施有: a)增大长径比 ;b)在 一定条件下,减小相对间隙

7.非液体摩擦滑动轴承需进行哪些计算?各有何含义?

答:对非液体摩擦滑动轴承要进行验算压强 , , ,其目的分别是防止过度磨损、防止过热产生胶合和防止轴及轴瓦在边缘接触时过热产生胶合

8.为了保证滑动轴承获得较高的承载能力,油沟应设置在什么位置?

答:为了保证滑动轴承获得较高的承载能力,油沟应布置在中间的位置

9.何谓轴承承载量系数 ? 值大是否说明轴承所能承受的载荷也越大?

答:1)

2) 是一个量纲一的量,由计算公式可见, 值大,并不一定说明轴承所能承受的载荷也大因为影响 值的还有 、 、 和v

10.滑动轴承的摩擦状态有哪几种?它们的主要区别如何?

答:滑动轴承的摩擦状态及区别:a)径向运动的摩擦方式,旋转;b)轴向运动的摩擦方式,往复运动;c)径向和轴向同时运动的摩擦方式;d)相对运动的摩擦。

11.滑动轴承的主要失效形式有哪些?

答:失效形式:磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落

12.相对间隙 对轴承承载能力有何影响?在设计时,若算出的 过小或温升过高时,应如何调整 值?

答:1)由 , 其中轴颈半径 、相对间隙 、偏心率 ,相对间隙 越小,最小油膜厚度 越小,轴承的承载能力越大,运转精度越大,温升越大

2)若 过小或温升过高时,应该增大相对间隙

13.轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况,说明它们各属于哪类轴。

答:1)按承受载荷性质分:a)转轴——工作中既承受弯矩又承受转矩的轴;b)心轴——工作中承受弯距而不传递转矩的轴(固定心轴、转动心轴);c)传动轴——工作中只传递转矩而不承受弯矩或很小弯矩的轴

2)自行车前轴时心轴,中轴为转轴及传动轴,后轴为心轴

14.为提高轴的刚度,把轴的材料由45钢改为合金钢是否有效?为什么?

答:材料的种类对弹性模量的影响很小,所以不能通过改变轴的材料来提高轴的刚度

15.轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合?

答:1)轴向固定的方法、特点及应用场合:a)轴肩:结构简单,定位可靠,可承受较大轴向力;b)圆螺母:固定可靠,装拆方便,可承受较大的轴向力;c)轴端挡圈:适用于固定轴端零件,可承受一定程度的振动和冲击载荷;d)弹性挡圈:结构简单紧凑,不能承受较大的轴向力,常用于固定滚动轴承;e)套筒:结构简单,定位可靠,轴上不需开槽、钻孔和切制螺纹,因而不影轴的疲劳强度。 2)周向固定的方法、特点及应用场合:a)平键:结构简单,装拆方便,对中性好,应用广泛;b)半圆键:由于半圆键与键槽配合较松,可倾转,易装拆,常用于锥形轴端,传递不大的力矩;c)楔键:由于楔紧后使轴与轴上零件产生偏心,故常用于对中性要求不高、载荷平稳的低速场合;d)切向键:当传递双向转矩时,采用两对切向键并互成120°布置。多用于载荷较大,对中要求不严的场合。由于键槽对轴的削弱较大,故一般用在直径大于100mm的轴上;e) 花

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4