机械设计知识点总结_机械设计知识点总结大全
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1、在规划8米长的同步带时,有哪些关键注意事项?另外,同步带的运行速度快慢会带来哪些不同的影响?答:高速运行时,振动幅度相对较大2、关于直线导轨的摩擦系数,你能提供一个具体的数值吗?答:摩擦系数约为0.05,对方再次确认后表示无误。
3、镀硬铬层的标准厚度范围是多少?答:通常在30丝以下,但之前我可能给出了30-50丝的误导性信息4、在进行渗氮处理之前,需要做哪些预处理工作?答:必须完成脱脂和除锈步骤5、关于镀锌层的厚度,你是否能提供一个确切的数值?。
答:抱歉,我无法提供具体的镀锌层厚度,因为之前没有进行过相关测量6、高频淬火能达到的深度是多少?答:通常在几毫米范围内7、45钢淬火后的硬度是多少?答:硬度范围在HRC50至HRC55之间8、哪些材料需要接受渗碳处理?。
答:渗碳处理主要适用于含碳量较低的优质碳素钢9、在强度校核过程中,输送线上常用的链轮的安全系数应如何选择?答:安全系数与冲击载荷有关,但通常建议选择在2至3倍之间10、小链轮的最小齿数是多少?答:关于小链轮的最小齿数,我给出了13齿的初步建议,但也可能有17齿或19齿的选项。
11、哪些设备能够达到7级加工精度?答:车床是其中一种能够达到7级加工精度的设备12、螺纹联接为何需要防松?有哪些有效的防松措施?答:螺纹联接在受到冲击、振动和变载时,预紧力可能消失,导致联接松脱为了预防这种情况,可以采取附加摩擦力防松措施,如使用槽型螺母和开口销、止动垫片等。
此外,还可以采用冲点法防松和粘合法防松等方法
13、如何增强螺栓联接的强度?答:为了降低螺栓的总拉伸载荷变化范围,可以采取以下措施:减小螺栓刚度(如减小光杆部分直径、采用空心螺杆或增加螺杆长度),保持被连接件的刚度(如避免使用软垫片,而采用金属薄垫片或O形密封圈)。
此外,还应改善螺纹牙间的载荷分布、减小应力集中以及避免或减小附加应力14、轮齿失效的主要形式有哪些?答:轮齿失效主要包括轮齿折断(发生在齿根部分,分为过载折断和疲劳折断)、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损以及齿面塑性变形。
15、齿轮传动的润滑方式有哪些?如何根据齿轮的圆周速度选择合适的润滑方式?答:开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑,而闭式齿轮传动的润滑方式则根据齿轮的圆周速度而定当圆周速度小于或等于12时,多采用油池润滑;当圆周速度大于12时,由于油容易被甩出、油温升高以及搅起杂质等问题,不宜采用油池润滑,而应采用喷油润滑。
16、蜗杆传动为何需考虑热平衡与冷却手段?答:鉴于蜗杆传动效率偏低,伴随大量热能释放若忽视散热,将导致箱体内部油温攀升,润滑效果减弱,加速齿轮损耗,极端情况下发生胶合因此,针对连续运作的封闭式蜗杆传动,务必实施热平衡评估。
对策:1、通过优化箱体设计,增设散热面积,如嵌入或焊接散热片;2、提升热传导效率,例如在蜗杆轴上安装风扇,或在箱体油池中布置蛇形冷却管17、带传动的特性概述答:优势:1、适用于较大中心距的传动系统;2、带体柔韧,能有效缓解冲击,吸收振动;
3、过载时带与带轮间产生滑动,防止其他部件受损;3、构造简洁,成本经济劣势:1、传动装置体积较大2、需配置张紧机构;3、带的滑动导致传动比不稳定;4、带的使用寿命较短;5、传动效率相对较低18、弹性滑动与打滑的概念阐述。
答:弹性滑动:源于材料弹性形变导致的滑动现象打滑:则因过载引发的全面滑动弹性滑动由拉力差异引发,只要存在圆周力传递,形成紧边与松边,弹性滑动即不可避免,导致V2始终大于V119、链传动相较于带传动与齿轮传动的特性。
答:与带传动相比,链传动无弹性滑动与打滑,能维持精确的传动比,所需张紧力小,轴承受力也小,可降低轴承摩擦损耗,结构紧凑,适用于高温、油污等恶劣环境与齿轮传动相比,链传动制造与安装精度要求较低,中心距较大时传动结构更简洁。
但链传动存在瞬时链速与传动比不稳定的问题,传动平稳性较差,伴有冲击与噪声20、轴的功能及转轴、传动轴、心轴的差异答:轴是支撑旋转部件的关键元件转轴兼具传递扭矩与承受弯矩的功能传动轴主要传递扭矩,弯矩承受能力较弱。
心轴则专注于承受弯矩,不传递扭矩公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!21、轴结构设计的核心要求答:1、轴应便于加工,轴上部件易于装配与拆卸;2、轴与部件需具备精确的加工定位;3、各部件需稳固且可靠地固定;
4、优化受力分布,减少应力集中22、动压油膜形成的必要条件答:1、两工作面间需形成楔形间隙;2、两工作面间需持续充满润滑油或其他粘性流体;3、两工作面间需存在相对滑动速度,且滑动方向应使润滑油从大截面流入,小截面流出。
此外,针对特定载荷,需确保速度、粘度及间隙等参数匹配合理
23、耦合装置与分离装置的关系与差异概述答:耦合装置与分离装置均用于轴与轴之间的连接,使它们能够协同旋转并传递扭矩但两者在分离方式上有所不同,耦合装置需停机并通过拆卸实现分离,而分离装置则能在设备运行中方便地实现轴与轴之间的分离或结合。
24、零件在变应力下疲劳断裂的特性描述答:1)疲劳断裂时的最大应力远低于静应力下的材料强度极限,甚至低于屈服极限;2)无论是脆性材料还是塑性材料,疲劳断裂口均表现出无明显塑性变形的脆性断裂特征;3)疲劳断裂是损伤逐渐累积的结果。
25、机械磨损的主要分类答:包括磨粒磨损、粘附磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损26、垫片的功能概述答:垫片的主要作用是增加连接件的支撑面积,从而降低接触处的压强,同时防止拧紧螺母时划伤连接件的表面27、滚动螺旋机构的优缺点分析。
答:优点:1)磨损小,可通过调整消除间隙并产生预变形,提高传动精度;2)不具有自锁性,可将直线运动转换为旋转运动缺点:1)结构复杂,制造难度大;2)为防止逆转,部分机构需额外添加自锁装置28、齿轮传动中误差对传动性能的影响。
答:1)影响传动运动的准确性;2)导致瞬时传动比不稳定,影响传动平稳性;3)影响载荷分布的均匀性29、齿轮传动功率损耗的构成答:齿轮传动的功率损耗主要包括啮合摩擦损耗、润滑油搅动损耗和轴承摩擦损耗30、单圆弧齿轮的优缺点评估
答:优点:1)齿面接触强度高,承载能力强;2)齿廓形状有利于润滑,提高传动效率;3)齿面易于饱和,减少磨损;4)无根切现象,齿面数可减少缺点:1)对中心距和切齿深度的精度要求较高,误差会影响传动承载能力;。
2)噪声较大,限制了高速传动应用;3)轮齿弯曲强度相对较低;4)切削不同模数的凸圆弧齿廓和凹圆弧齿廓需使用不同的滚刀31、轴瓦材料性能要求答:轴瓦材料应具备以下性能:1)摩擦系数小,减少能量损失;2)导热性好,热膨胀系数小,保证稳定运行;。
3)耐磨、耐蚀、抗胶合能力强,延长使用寿命;4)具有足够的机械强度和可塑性,满足使用需求32、尺寸链应用实例分析答:尺寸链是指在零件加工或机器装配过程中,由相互关联的尺寸按一定顺序首尾相接组成的封闭尺寸系统。
其中,最终通过间接方式保证精度的尺寸称为封闭环,其余尺寸称为组成环利用尺寸链可以精确分析并确定机器零件的尺寸精度,从而确保加工精度和装配精度例如,在机械制造中,通过尺寸链的计算和分析,可以优化零件的加工顺序和装配流程,提高产品的质量和生产效率。
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33. 黑色金属材料的常见分类是什么?优质碳素钢是如何定义的?答:黑色金属主要包括钢材和铸铁,钢材又可以分为碳钢和合金钢两大类根据钢材的有害元素S、P的含量,碳钢可以进一步划分为普通碳钢、优质碳钢以及高级碳钢。
而优质碳钢是指钢中S、P的含量均不超过0.045%的钢材34. 焊接应力有哪些消除方法?焊接后常用的热处理手段是什么?答:消除焊接应力的方法主要包括热处理、机械处理、振动处理和自然时效等其中,焊接后的热处理(例如退火)是消除残余应力的有效手段,并且被广泛采用。
热处理可以分为全面热处理和局部热处理,而最简单的方式是时效处理35. 列举三种常用的热处理工艺,并解释什么是调质处理?答:常用的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等,其中调质处理是淬火后进行高温回火的工艺,高温回火的温度范围在500-650℃之间。
36. 闭式齿轮(软齿面和硬齿面)的主要失效形式是什么?设计时应如何校核?答:闭式软齿面齿轮的主要失效形式是齿面疲劳点蚀,设计时应该以齿面接触强度计算为主,同时校核齿根弯曲疲劳强度;而闭式硬齿面齿轮的主要失效形式是齿根疲劳折断,设计时应该以齿根弯曲疲劳强度计算为主,同时校核齿面接触强度。
37. 减速机的主要功能是什么?答:减速机的主要功能是改变原动机传递给工作机的转速和扭矩,包括机械式、液力耦合式,以及固定速比和可调速比等类型38. 请描述一个你熟悉的工业流程,例如炼铁、炼钢或轧钢答:以宽厚板轧钢车间为例,其生产工艺流程包括连铸坯进入加热炉、通过除鳞机、进入轧机、进行控制冷却、矫直、在冷床上冷却、进行切头切倍尺、双边剪和定尺剪的剪切、表面检查和清理、垛板、入库以及发货等步骤。
39. 液压缸在受到强烈外载冲击时,可能发生的极端情况有哪些?答:液压缸在受到强烈外载冲击时,可能会发生脱缸、油管爆裂以及严重变形等极端情况40. 当零件受到弯扭合成载荷时,应该采用哪个强度理论进行校核?。
答:当零件受到弯扭合成载荷时,应该采用第三强度理论来计算弯曲应力并进行校核41. 现代机械加工的发展趋势有哪些?答:现代机械加工的发展趋势包括制造技术向精密化、集成化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化以及清洁化等方向发展。
42. 45号钢的含碳量大约是多少?答:45号钢的含碳量大约在0.45%左右,也被称为“油钢”,市场现货多为热轧产品,而冷轧产品的规格则在1.0~4.0mm之间43、铸造中常见的瑕疵类型有哪些?答:1.砂眼瑕疵;
2.粘砂现象;3.孔隙问题;4.缩孔与缩松现象;5.夹砂与结疤瑕疵;6.以及裂缝等问题44、在金属切削过程中,切削液的作用是什么?答:切削液在切削过程中起到了冷却、润滑、清洁以及防锈这四个主要作用45、数字化设计的具体含义是什么,请举例说明?
答:数字化设计涉及产品开发的全过程,支持企业的创新设计,数据管理,以及产品开发流程的优化例如,产品建模是数字化设计的基础,优化设计是主体,数控技术是工具,而数据管理则是核心公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!。
46、信息化在制造业中的应用主要包含哪些方面?答:信息化改革了传统制造业的设计、制造、经营和管理方式,通过先进的数字化、智能化、网络化技术,制造出高质量、高附加值的产品这是中国制造向中国创造的创新转变47、滑动轴承与滚动轴承的差异是什么?它们在哪些场合应用?
答:滑动轴承的摩擦系数较大,但承受负荷能力强,适用于承受大负荷、径向尺寸小、结构紧凑的场合而滚动轴承运转精度高,润滑消耗少,安装方便,但承受负荷能力弱,对金属屑等异物敏感,适用于对振动和噪声要求不高的场合。
48、CNC的全称是什么?答:CNC的全称是Computerized Numerical Control,即计算机数字化控制或数控技术49、直流电机与交流电机的差异体现在哪些方面?答:直流电机的磁场固定,导体在磁场中运动,可以通过改变输入电流来调速,低速起动时力矩大,但维护工作量较大。
而交流电机的磁场旋转,导体固定,通过改变磁场频率来调整转速,同等功率下低速起动时力矩较小50、探讨金属材料在受力下的两种变形方式之差异答:金属在遭遇外力作用时,若能在外力撤销后回复原始形态,这种变形被命名为弹性变形。
相反,当外力达到某一临界值并移除后,金属无法恢复原形,此现象称为塑性变形塑性变形往往被视为机械结构失效的标志,因此,结构设计的一大目标便是预防工作部件进入塑性变形状态51、三视图补全技巧及空间思维考察答:补全三视图(基础且关键,检验你的空间理解能力)需遵循长对齐、宽一致、高平行的原则,并考验你的空间想象与构建能力。
52、简述三种常见的机械传动方式答:常见的机械传动方式包括链传动、带传动以及齿轮传动53、尺寸链应用实例剖析答:尺寸链是在零件制造或机器组装流程中,由相关联的尺寸按特定次序首尾相连构成的封闭尺寸集合其中,最终需间接确保精度的尺寸称为封闭环,其余尺寸则称为组成环。
尺寸链的应用有助于精确分析机器零件的尺寸精度,确保加工与组装精度54、分享过往设计中常用的三种材料及特性答:在过往的设计实践中,我常用的材料包括金属材料、塑料材料等,具体特性可根据个人熟悉的材料进行简述。
55、黑色金属分类及优质碳素钢定义答:黑色金属主要指钢和铸铁,其中钢又可分为碳素钢(简称碳钢)和合金钢碳钢依据质量(即有害元素S、P的含量)可分为普通碳素钢、优质碳素钢和高级碳素钢优质碳素钢的S、P含量均不超过0.040%。
56、焊接件应力消除方法及热处理手段答:消除焊接应力的方法多种多样,包括热处理法、机械法、振动法和自然时效其中,焊后热处理(如退火)是消除残余应力的有效且广泛采用的方法,可分为整体和局部热处理,而时效处理则是最简便的方法之一。
57、热处理技术概览及调质定义答:热处理技术包括退火、正火、淬火、回火以及调质等调质处理是指淬火后进行高温回火,高温回火的温度范围通常在500-650℃之间58、闭式齿轮传动失效形式与设计原则答:闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是齿面疲劳点蚀,设计时应依据齿面接触强度公式进行计算,并参考齿根弯曲疲劳强度公式进行校核;而闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是齿根疲劳折断,设计时应依据齿根弯曲疲劳强度公式进行计算,并参考齿面接触强度公式进行校核。
59、滚动轴承与滑动轴承的差异何在?它们各自适用于哪些场景?答:滚动轴承与滑动轴承在构造上存在显著区别滚动轴承内置滚动体,如球体、圆柱滚子、圆锥滚子或滚针,它们通过滚动体的旋转来支撑旋转轴,使得接触点众多且分散。
相比之下,滑动轴承则依靠平滑的表面来支撑旋转轴,其接触部位为一个连续的面此外,两者在运动方式上也有所不同,滚动轴承通过滚动来运作,而滑动轴承则通过滑动来实现因此,在摩擦形式上,两者截然不同滚动轴承常用于转速较高的小型机械设备中,而滑动轴承则更适用于低速重载的工况条件,或是维护保养困难、难以加注润滑油的运转部位。
60、减速机的主要功能是什么?答:减速机的主要功能在于改变原动机传递到工作机的转速和扭矩。它有多种类型,如机械式、液力耦合式等,同时也可分为固定速比和可调速比两种。
61、45号钢的碳含量大约是多少?答:45号钢的碳含量大约为0.45%62、铸造过程中常见的缺陷有哪些?答:在铸造过程中,常见的缺陷主要包括:砂眼、粘砂、气孔、缩孔与缩松、夹砂与结疤、以及裂纹等63、在金属切割操作中,为何需要使用切割流体?。
答:切割流体在金属切割过程中扮演了四个关键角色,它们分别是:温度调节、表面润滑、杂质清除以及腐蚀防护这四个功能共同确保了切割操作的顺利进行和工件质量的提升值得注意的是,这些功能的实现与切割流体的选择、使用方式以及切割条件密切相关。
65、轴颈表面的光洁度达到Ra6.3级别时,应采用哪种制造流程?答:采用半精细车削工艺,既可以作为中等精度圆柱形外表面的最终处理手段,也可以作为高精度圆柱形外表面的前期处理工序。
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