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机械工程文萃-1-2024年12月05日星期四
--正文--
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？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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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V1。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。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！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。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。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；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。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；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。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；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。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。公众号《机械工程文萃》，工程师的加油站！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。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。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。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。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。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！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。答：CNC的全称是Computerized Numerical Control，即计算机数字化控制或数控技术。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。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。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。答：常见的机械传动方式包括链传动、带传动以及齿轮传动。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。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。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%。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。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。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。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。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。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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