【正文】 可能出現(xiàn)爬行。對某些旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸或受力較大的細(xì)長軸，如機(jī)床主軸、電機(jī)軸等，還需保證足夠的剛度，以防止工作時產(chǎn)生過大的彈性變形；對一些高速旋轉(zhuǎn)的軸，如高速磨床主軸、汽輪機(jī)主軸等，則要考慮振動穩(wěn)定性問題，以防止共振的發(fā)生。軸的工作能力計算包括軸的強(qiáng)度、剛嚦和振動穩(wěn)定性等方面的計算。合理的結(jié)構(gòu)和足夠的強(qiáng)度是軸設(shè)計必須滿足的基本要求。齒圈用鋼制，而輪芯則用鑄鐵或鑄鋼。當(dāng)齒頂圓直徑大于400mm 而小于1000mm 時，一般應(yīng)做成輪輻截面為“十”字形的輪輻式結(jié)構(gòu)的齒輪。但航空產(chǎn)品中的齒輪，也有做成腹板式的。對于直徑很小的鋼制齒輪，若齒根圓到鍵槽底部的距離較小時，應(yīng)將齒輪和軸做成一體（稱為齒輪軸）。進(jìn)行齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須綜合地考慮上述各方面的因素。答：通過齒輪傳動的強(qiáng)度計算，確定出齒輪的主要尺寸（如齒數(shù)、模數(shù)、齒寬、螺旋角、分度圓直徑等），齒圈、輪輻、輪子轂等的結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小，通常由結(jié)構(gòu)設(shè)計而定，而不進(jìn)行強(qiáng)度計算。3） 對開式齒輪傳動，主要失效形式是齒面磨損和齒根彎曲疲勞折斷，故先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計計算，然后考慮磨損的影響，將強(qiáng)度計算所求得的齒輪模數(shù)適當(dāng)增大。一般情況下齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則為：1） 對閉式軟齒面齒輪傳動，主要失效形式是齒面點蝕，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計計算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。而對高速重載易發(fā)生膠合失效的齒輪傳動，則還應(yīng)進(jìn)行齒面抗膠合能力的核算。但是，對齒面磨損、塑性變形等失效形式目前尚未建立行之有效的成熟的計算方法和完整的設(shè)計數(shù)據(jù)。簡述一般傳動齒輪的設(shè)計方法和步驟。這對于某些調(diào)整到一定位置后，不允許因軸向載荷而造成逆轉(zhuǎn)的機(jī)械是十分重要的，例如銑床的升降工作臺、螺旋千斤頂、螺旋壓力機(jī)等；工作平穩(wěn)無噪聲。答：1） 齒輪傳動的主要優(yōu)點是：瞬時傳動比恒定，工作平穩(wěn)，傳動準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力；適用的功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小值到數(shù)萬千瓦，圓周速度從很低到300m/s；傳動效率高，η=，在常用的機(jī)械傳動中，齒輪傳動的效率較高；工作可靠使用壽命長；外廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。根據(jù)箱體、機(jī)架的不同用途，設(shè)計中對以上各項既要有所偏重，又要統(tǒng)籌兼顧，要重視其外觀造型設(shè)計。焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)便于實現(xiàn)機(jī)械化處自動化焊接。2） 實用性：箱體、機(jī)架是機(jī)器重要的組成部分其精度、表面粗糙度、尺寸和形位公差等技術(shù)指標(biāo)必須確保機(jī)器的使用性能和使用壽命。剩磁會妨礙離合器主、從動摩擦片的徹底分離，而在切斷電流后離合器還有殘留轉(zhuǎn)矩。電磁離合器具有結(jié)構(gòu)簡單操縱方便的優(yōu)點。3）電磁離合器電磁離合器是利用電流通過激磁線圈時所產(chǎn)生的磁力操縱各種拼命元件，以實現(xiàn)接合和分離的離合器。其缺點為外廓尺寸較大；在接合、分離過程中產(chǎn)生滑動摩擦故發(fā)熱較大，磨損也較大。2）圓盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器是在主動摩擦盤轉(zhuǎn)動時，由主、從動盤的接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩傳遞轉(zhuǎn)矩，有單盤式和多盤式兩種。其中一個半邊離合器固定在主動軸上，另一個半邊離合器用導(dǎo)鍵（或花鍵）與從動軸聯(lián)接，并可由操縱機(jī)構(gòu)使其做軸向移動，以實現(xiàn)離合器將運動分離與接合的功能。答：離合器的種類見下表。銷的主要功能包括哪些方面？答：定位銷（用于固定零件之間的相對位置）、聯(lián)接銷（用于聯(lián)接并可傳遞不大的載荷）和安全銷（用作安全裝置中的過載剪斷元件）。由于抗拉層承載后變形小，能保持同步帶周節(jié)不變，故帶與帶輪沒有相對滑動，從而保證同步傳動。同步帶通常由鋼絲繩或玻璃纖維繩等為抗拉層、氯丁橡膠或聚氨酯橡膠為基體、工作面上帶齒的環(huán)狀帶等組成。多楔帶主要用于傳遞功率較大而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合。V帶有普通V帶、窄V帶等多種類型，在同樣張緊力下，V 帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生更大摩擦力，V 帶允許的傳動力比較大，結(jié)構(gòu)較緊湊，并多已標(biāo)準(zhǔn)化大量生產(chǎn)，因而比平帶傳動應(yīng)用廣泛。帶傳動主要有哪些類型？答：常用帶傳動有平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動和同步帶傳動等。滾珠絲杠副主要應(yīng)用在哪些場合？答：滾珠螺旋傳動具有傳動效率高、起動力矩小、傳動靈敏平穩(wěn)、工作壽命長等優(yōu)點，故在機(jī)床、汽車和航空等制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。齒輪傳動的主要缺點是：制造和安裝精度要求較高，需專門設(shè)備制造，成本較高，不宜用于較遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動。答：齒輪傳動是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。因此，在機(jī)械零件的設(shè)計中，設(shè)計人員必須了角和掌握有關(guān)的各項標(biāo)準(zhǔn)并認(rèn)真地貫徹執(zhí)行，不斷提高設(shè)計產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度。10 、簡述怇準(zhǔn)件設(shè)計的意義。減少機(jī)械摩擦和磨損的主要措施有哪些？答：減少機(jī)械摩擦的主要措施有：1）合理選擇配對使用摩擦副的材料（如鋼對青銅）；2）確定零件表面合理的粗糙度值；3）使用潤滑油和有極壓作用的添加亮晶劑，在摩擦表面生成邊界膜；4）以滾動接觸代替滑動接觸；減少磨損的主要措施有：1） 合理選擇配對使用摩擦副的材料；2） 確定零件表面合理的粗糙嚦和硬度值；3） 使用潤滑劑，實現(xiàn)液體潤滑或混合潤滑；4） 以滾動接觸代替滑動接觸；5） 通過零件表面強(qiáng)化、表面涂層提高其耐磨性。而現(xiàn)代摩擦學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，以下情況表明，古典摩擦定律有待進(jìn)一步完善：1）當(dāng)法向載荷較大時，即真實接觸面積接近于表觀接觸面積時，摩擦力與法向載荷呈非線性關(guān)系，摩擦力增加很快；2）粘彈材料的摩擦力與接觸面積有關(guān)，只有金屬等具有一定屈服限材料的摩擦力才表觀接觸面積無關(guān)。答：滑動磨擦定律（流體磨擦除外）古典磨擦定律認(rèn)為：1）磨擦力與表面接觸面積無關(guān)，但與接觸物體表面的材料及狀態(tài)（粗糙度、溫度、濕度等）有關(guān)，即與磨擦因數(shù)有關(guān)；2）靜磨擦力正比于法向載荷，即F=μFn（μ為摩擦因數(shù)）；3）動摩擦力的方向與接觸物體的相對運動方向相反；4）動摩擦因數(shù)小于靜摩擦因數(shù)；5）動摩擦力與相對滑動速度無關(guān)。答：確定可靠性關(guān)鍵件和重要件的原則是：1）故障會導(dǎo)致人員傷亡、財產(chǎn)嚴(yán)重?fù)p失的產(chǎn)品；2）人壽命周期費用考慮是昂貴的產(chǎn)品；3）只要它發(fā)生故障即會引起系統(tǒng)故障的產(chǎn)品；4）影響系統(tǒng)可用性，增加了維修費用和備件數(shù)量的產(chǎn)品；5）難以采購的或用新工藝制造的產(chǎn)品；6）需進(jìn)行特殊處理、儲存或防護(hù)的產(chǎn)品。可靠度與累計失效概率構(gòu)成一個完整的事件組；3）平均壽命（平均無故障工作時間）：產(chǎn)品在使用壽命期內(nèi)的某個觀察期間累計工作時間與故障次數(shù)之比；4）失效率（故障率）：工作到某時刻尚未失效的產(chǎn)品，在該時刻后單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率。“時間”可以是小時、周期、次數(shù)、里程或其他單位表示的周期。什么是產(chǎn)品的可靠性，可靠性評價通常有哪些表達(dá)指標(biāo)？答：可靠性是“產(chǎn)品”在規(guī)定條件下和規(guī)定“時間”內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。舉例說明機(jī)械設(shè)計工藝設(shè)計中“如何有利于保證順利裝配、拆卸和維護(hù)”手段。機(jī)械結(jié)構(gòu)工藝性包含哪些內(nèi)容和要求？答：結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計涉及零件生產(chǎn)過程的各個階段：材料選擇、毛坯生產(chǎn)方法、機(jī)械加工、熱處理、零件裝配、機(jī)器操作、機(jī)器維護(hù)等。答：零件或部件在工作時所產(chǎn)生的彈性變形不超過允許值，稱為滿足剛度要求。S [бlim 材料的極限應(yīng)力，數(shù)值根據(jù)零件的失效形式確定，靜強(qiáng)度斷裂時，бlim 為材料的靜強(qiáng)度極限；疲勞斷裂時，бlim 為材料的疲勞極限；塑性變形時，бlim 為材料的屈服極限。其表達(dá)式為：б≤[б]，式中[б]是零件的許用應(yīng)力，由零件材料的極限應(yīng)力бlim 和設(shè)計安全系數(shù)S 確定。 機(jī)械設(shè)計基本技術(shù)要求機(jī)械零件設(shè)計中最基本的計算是什么？計算的理論依據(jù)是什么？答：機(jī)械零件設(shè)計中基本的計算包括強(qiáng)度準(zhǔn)則計算，壽命準(zhǔn)則計算和振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則計算，基本最基本的是強(qiáng)度準(zhǔn)則計算。敘述各種設(shè)計評價方法的優(yōu)缺點。敘述設(shè)計評價的方法有三，即經(jīng)驗評價法、數(shù)學(xué)評價法和試驗評價法，請說明這三種方法分別采用的場合。簡述設(shè)計評價目標(biāo)三個方面的內(nèi)容。2） 簡單：在確定結(jié)構(gòu)時，應(yīng)使其所含零件數(shù)目和加工工序類型盡可能減少，零件的幾何形狀力求簡單，減少或簡化與相關(guān)零件的裝配關(guān)系及調(diào)整措施。答：結(jié)構(gòu)設(shè)計的三原則：明確、簡單、安全可靠。產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)方案的評價主要包括哪三方面，每個方面的具體內(nèi)容有哪些？答：評價方案在技術(shù)上的可行性和選進(jìn)性，包括工作性能指標(biāo)、可靠性、使用維護(hù)性。敘述設(shè)計任務(wù)書編制的主要內(nèi)容。舉出市場調(diào)查內(nèi)容中有關(guān)同行調(diào)查的主要內(nèi)容。技術(shù)設(shè)計是使原理構(gòu)思轉(zhuǎn)化為具體的結(jié)構(gòu)，內(nèi)容包括確定產(chǎn)品的基本技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行總體布局設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，編寫設(shè)計計算說明書等。概念設(shè)計是指設(shè)計思維中已具備一個初步設(shè)計設(shè)想，但未形成具體方案的階段。第三章產(chǎn)品設(shè)計 新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)程序簡述一般新產(chǎn)品設(shè)計的主要程序過程是哪些？答：新產(chǎn)品設(shè)計的主要程序包括：產(chǎn)品可行性分析、產(chǎn)品概念設(shè)計、產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計和設(shè)計評價與決策。將鑄件緩慢加熱到500～560℃適當(dāng)保溫（每10mm 載面保溫2h）后，隨爐緩冷至150～200℃出爐空冷。消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力應(yīng)采用什么熱處理工藝？答：消除鑄件內(nèi)應(yīng)力采用退火工藝（又稱人工時效），鑄鐵件鑄造成型后產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力不僅降低鑄件強(qiáng)度而且使鑄件產(chǎn)生翹曲、變形，甚至開裂。零件變形小、速度快。碳氮共滲的目的是為了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蝕性和疲勞強(qiáng)度。這樣，工件既能承受大的沖擊，又能承受大的摩擦和接觸疲勞強(qiáng)度。常用化學(xué)熱處理的工藝方法有：滲碳、碳氮共滲和滲氮等。感應(yīng)加熱淬火質(zhì)量好，表層組織細(xì)、硬度高（比常規(guī)淬火高23HRC）、脆性小、生產(chǎn)效率高、便于自動化，缺點是設(shè)備一性投資較大，形狀復(fù)雜的感應(yīng)器不易制造，不適宜單件生產(chǎn)。電流頻率愈高，淬硬層愈淺，電流的透入深度與電流的平方根成反比。缺點是加熱不均勻，質(zhì)量不穩(wěn)定，需要熟練工操作。此法簡便，無需特殊設(shè)備，適用于單件或小批量生產(chǎn)的各種零件。（1）火焰淬火應(yīng)用氧乙炔火焰對零件表面進(jìn)行加熱，隨之淬火冷卻的工藝。鋼的表面淬火方法有哪幾種？答：表面淬火是將工件表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在熱量尚未傳到心部時立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持原始組織的一種局部淬火方法?；鼗鸬哪康氖菫榱苏{(diào)整淬火組織，降低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，提高鋼的塑性和韌性，獲得所需要的力學(xué)性能。鋼制零件經(jīng)淬火處理可以獲得高強(qiáng)度、高硬度和高耐磨性，滿足要求。目的是細(xì)化組織、降低硬度、改善切削加工性能，改善顯微組織形態(tài)為后續(xù)熱處理工藝作準(zhǔn)備等。鋼的整體熱處理包括哪此工藝內(nèi)容？各自的主要目的何在？答：鋼的整體熱處理包括：a) 退火將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間然后緩慢冷卻（如爐冷）的熱處理工藝稱為退火。答：將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定溫度并在該溫度下保持一段時間，然后以一定的速度冷卻，改變鋼的內(nèi)部組織，提高鋼的性能，延長機(jī)器使用壽命的熱加工工藝稱為鋼的熱處理工藝。它的尺寸只有頭發(fā)絲的十萬分之一，但是它的導(dǎo)電率是銅的1 萬倍；它的強(qiáng)度是鋼的100倍，而重量只有鋼的六分之一，由于其強(qiáng)度是其他纖維的20 倍，具有經(jīng)受10 萬Mpa 而不被破碎的奇異效果。人們通蟇改變塑料、石油、紡織物的原子、分子排列，使它們具有透氣、耐熱、高強(qiáng)度和良好的彈性等特征。由于納米顆粒在磁、光、電、敏感等方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性，因此在陶瓷增韌、磁性材料、電子材料和光學(xué)材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。缺點是脆性大，不能受熱沖擊硬度高，磨擦系數(shù)小，有自潤滑性和耐磨性，蠕變抗力高，熱膨脹系數(shù)小，抗熱振性好；化學(xué)穩(wěn)定性好，優(yōu)異的電絕緣性能高溫強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性好；其穩(wěn)定性、抗蠕變能力、耐磨性、耐蝕性好；且耐放射元素的幅射耐熱性和導(dǎo)熱性好，膨脹系數(shù)低，抗熱振性和熱穩(wěn)定性好；高溫絕緣性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，有自潤滑性，耐磨性好以金屬氧化物（Al2O3 等）或碳化物（如TiC、WC、TaC等）粉料，再加入適量的粘接劉（如Co、Cr、Ni、Fe、Mo 等）通過粉末冶金的方法制成，具有某些金屬性質(zhì)的陶瓷，它是制造萬具、戡具和耐磨零件的重要材料？納米材料有哪些主要的特性？答：納米是一個長度計量單位，一納米相當(dāng)于十億分之一瑳。陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度比其抗拉強(qiáng)度大得多（約為抗拉強(qiáng)度的10～40 倍），大多數(shù)工序陶瓷材料的彈性模量都比金屬高。熱導(dǎo)率低，電阻率高，是良好的絕緣體，化學(xué)穩(wěn)定性高等）。陶瓷材料是多相多晶材料，結(jié)構(gòu)中同進(jìn)存在著晶體相、玻璃相和氣相，各組成相的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、形態(tài)、大小和頒均對陶瓷性能有顯著影響。耐熱性，耐磨性、耐腐蝕性和絕緣性；性脆易碎，抗沖擊強(qiáng)度低強(qiáng)度高、耐熱性、絕緣性和加工成型性好；成本高，固化劑有毒性應(yīng)用電器開關(guān)、插頭、外殼、齒輪、凸輪、皮帶輪、手柄、耐酸泵塑料模具、精密量具、絕緣器材、層壓塑料、澆注塑料。 其它工程材料？答：工程塑料是指在工程中做結(jié)構(gòu)材料的塑料，這類塑料一般具有較高機(jī)械強(qiáng)度，或具備耐高溫、耐腐蝕、耐磨性等良好性能，因而可代替金屬做某些機(jī)械零件。主要應(yīng)考慮以下工藝性：a. 金屬鑄造性能b. 金屬壓力加工性能c. 金屬機(jī)械加工性能d. 金屬焊接性能e. 金屬熱處理工藝性能（3）根據(jù)材料的經(jīng)濟(jì)性選材：選材必須考慮經(jīng)濟(jì)性，使生______________產(chǎn)零件的總成本降低。（2）根據(jù)材料的工藝性能選材：工藝性能表示材料加工的難易程序。具體方法如下：a. 分析零件的工作條件，確定使用性能b. 進(jìn)行失效分析，確定零件的主要使用性能c. 根據(jù)零件使用性能要求提出對材料性能（力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能）的要求。（1） 根據(jù)材料的使用性能選材：使用性能是零件工作過程中所應(yīng)具備的性能（包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能），它是選材最主要的依據(jù)。壓頭在試驗力F（N）的作用下，將試樣表面壓出一個四方錐形的壓前，經(jīng)一定保持時間后，卸除試驗力，測量出壓痕對角線平均年度并計算壓痕的表面積A（mm2），得到HV＝247。