中国民航大学机械设计基础课程设计答辩问题总结（高分学长版）.pdf

1.在传动系统总体设计中电机的型号是如何确定的? 电动机的选择主要有两个因素: 第一是电机容量 主要是额定功率的选择。首先要确定长期运转载荷稳定的带动工作机的功率值 以及估算整个传动系统的功率，根据工作机总效率计算出电机所需的功率，然 后按照额定功率大于实际功率的原则选择相应的电机。 第二是个转速因素 要综合考虑电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和价格等因素，做出最佳选 择。 2.电动机的额定功率与输出功率有何不同？传动件按哪种功率设计？为什么？ 额定功率是电机标定的作功，输出功率是电机实际作的功。实际输出功率，可 以比额定功率小很多。后续设计计算按实际输出功率计算。因为电动机工作时 并未达到额定功率，而是以实际功率在做功，应以实际在做功所得功率计算。 3.你所设计的传动装置的总传动比如何确定和分配的？ 由选定的电动机满载转速和工作机转速，得传动装置总传动比为：i =n m/n w 总传动比为各级传动比的连乘积，即 i = i 带 · i齿轮 ，V 带传动的传动 比范围在 2—4 间，单级直齿轮传动的传动比范围在 3—6 间，一般前者要小 于后者。 各级传动，分配时有几个问题需要注意： 1 ）各机构有常用传动形式的传动比范围，不要超过该范围。 2 ）各级传动要尺寸协调，结构匀称，便于安装，对应到齿轮就是各级直径相 差的不能太大， 最后要说的是传动比分配只是初步的，后面算齿轮时，实际传动比会和设计的 传动比有出入，但是在允许范围内即可。 4.同一轴上的功率 、转矩 、转速 之间有何关系？你所设计的减速器中各轴上 的功率 、转矩 、转速是如何确定的？ 关系：转距 T(N.M) = 9550 ×P/n 确定电机轴功率、扭矩和转速后，依次通过效率、传动比等因素确定后续各轴 参数，详细见说明书计算部分。 5.谈谈是如何选择传动零件（齿轮）的材料以及相应的热处理的方法，其合理 性何在？ 对于齿轮来说，其材料的基本要求是齿面硬、齿芯韧、具有良好的加工性能和 经济性。 首先根据齿面硬度要求将齿面分为硬齿面和软齿面两种，两者的材料均为中碳 钢，但是热处理的方式不一样，后者需要高频淬火，精度要求高，且软齿面便 于加工。当受力较大，初始计算数据较大时，可选用硬齿面，增加接触疲劳强 度，可以减小齿轮当设计模数，减小尺寸。 软齿面一般选用优质中碳钢，扭矩大时可选低合金钢。常用的中碳钢是 45 钢，热处理方式有两种，调质和正火，调质以后的力学性能要优于淬火。由于 小齿轮的啮合次数比大齿轮的多，为使两者的寿命接近，一般要使小齿轮齿面 硬度比大齿轮高出 25--50HBS，所以在热处理时，小齿轮 （即主动轴齿轮）选 用调质的热处理方式，大齿轮选用正火。 6.在闭式齿轮传动中，若将齿轮设计成软齿面，一般使两齿轮齿面硬度有一差 值，为多少 HBS？，为什么有差值？ 20—50HBS；因为一对齿轮在同样时间，小齿轮轮齿工作次数较大齿轮的次数 多，齿根弯曲疲劳强度较大齿轮低，为使两齿轮强度和寿命接近，小齿轮齿面 硬度应较大齿轮大。 7.什么情况下将齿轮和轴做成一个整体？ 当齿根至键槽底部距离小于 2.5 倍齿轮模数的时候将齿轮和轴制成一体，称为 齿轮轴。 8.齿轮轮齿的主要失效形式有哪些？你采取了哪些措施防止发生齿轮失效？ 减速器内部的齿轮传动属闭式齿轮传动，润滑良好，无杂质的影响，常见的失 效形式有折断，点蚀，胶合，磨损和塑形流动。 折断：增大齿根圆角半径，减少应力集中对疲劳强度的影响；在齿根才用喷丸 处理。 点蚀：通过热处理提高齿面硬度，降低粗糙度，采用黏度较高的润滑油 胶合：一般发生在高速重载的情况下，方法如上类似，提高齿面硬度，低速、 重载时采用黏度大的润滑油，高速重载时选用掺有抗胶合添加剂的润滑油。 磨损：一般发生在开式齿轮传动中，在闭式传动中一般的预防措施包括，提高 齿面硬度、降低粗糙度、保持润滑油的清洁并定期更换。 塑形流动: 提高齿面硬度、选用黏度较大的润滑油。 9.简述齿面硬度 HBS=350 和 HBS350 的齿轮的热处理方法和加工工艺过程 齿面硬度小于 350 的称为软齿面，相反的就是硬齿面。 软齿面的热处理方式为正火或者调质，其工艺过程是先对齿轮毛坯进行热处 理，然后再进行切齿。 硬齿面的加工工艺过程是先切齿，然后进行表面热处理使齿轮达到高硬度，最 后用磨齿、研齿等方法精加工齿轮。热处理方法主要有表面淬火，表面渗碳渗 氮。 10.斜齿轮与直齿轮相比有哪些优缺点？斜齿轮的螺旋角取多大为宜？如何具 体确定螺旋角？ 直齿圆柱齿轮在加载时啮合