非标机械设计65道基础知识问答,你掌握了多少

科技   2024-12-14 17:01   湖南  

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--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?
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V1。
19、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。
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。
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。
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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