機械課程設計答辯歸納終結版
3在傳動系統(tǒng)總體設計中電機的型號是如何確定的
電動機的選擇主要有兩個因素。第一是電機容量，主要是額定功率的選擇。首先要確定長期運轉載荷穩(wěn)定的帶動工作機的功率值以及估算整個傳動系統(tǒng)的功率，以此計算出電機所需的功率，然后按照額定功率大于實際功率的原則選擇相應的電機。第二是個轉速因素。要綜合考慮電動機和傳動系統(tǒng)的性能、尺寸、重量和價格等因素，做出最佳選擇。4在傳動系統(tǒng)總體設計中傳動比是如何分配的
首先根據電機轉速和工作機的轉速計算出傳動系統(tǒng)的總傳動比，而后將總傳動比合理分配給各級傳動，分配時有幾個問題需要注意：1附表中有常用傳動形式的傳動比范圍，不要超過該范圍。2各級傳動要尺寸協(xié)調，結構勻稱，便于安裝，對應到齒輪就是各級直徑相差的不能太大，3對于這次的雙級圓柱直齒輪的設計，考慮到兩個大齒輪的材料，齒寬系數，接觸強度相等，傳動比有經驗公式i1=sqrt(1.3to1.4*i總)。最后要說的是傳動比分配只是初步的，后面算齒輪時，實際傳動比會和設計的傳動比有出入，但是在允許范圍內即可。6說明傳動系統(tǒng)各軸間轉速、轉矩、功率、傳動比、效率之間的相互關系。各級之間轉速只是受傳動比的影響。而功率和轉矩是動力特性，在各軸之間傳遞時都要受到傳動效率的影響。當然轉矩還要受傳動比的影響。
7談談是如何選擇傳動零件（齒輪，蝸輪，蝸桿）的材料以及相應的熱處理的方法，其合理性何在？
對于齒輪來說，其材料的基本要求是齒面硬、齒芯韌、具有良好的加工性能和經濟性。首先根據齒面硬度要求將齒面分為硬齒面和軟齒面兩種，兩者的材料均為中碳鋼，但是熱處理的方式不一樣，后者需要高頻淬火，精度要求高，而軟齒面也能滿足該設計題目中的要求，且軟齒面便于加工，所以選擇軟齒面。軟齒面一般選用優(yōu)質中碳鋼，扭矩大時可選低合金鋼。常用的中碳鋼是45鋼，熱處理方式有兩種，調質和正火，調質以后的力學性能要優(yōu)于淬火。由于小齒輪的嚙合次數比大齒輪的多，為使兩者的壽命接近，一般要使小齒輪齒面硬度比大齒輪高出25to50HBS所以在熱處理時，小齒輪（即主動軸齒輪）選用調質的熱處理方式，大齒輪選用正火。
9什么情況下將齒輪和軸做成一個整體，這對軸有什么影響？
當齒根至鍵槽底部距離小于2.5倍齒輪模數的時候將齒輪和軸制成一體，稱為齒輪軸；有什么影響？？？
11齒輪輪齒的主要失效形式有哪些？你采取了哪些措施防止發(fā)生齒輪失效？減速器內部的齒輪傳動屬閉式齒輪傳動，潤滑良好，無雜質的影響，常見的失效形式有折斷，點蝕，膠合，磨損和塑形流動。
折斷：增大齒根圓角半徑，減少應力集中對疲勞強度的影響；在齒根才用噴丸處理。點蝕：通過熱處理提高齒面硬度，降低粗糙度，采用黏度較高的潤滑油
膠合：一般發(fā)生在高速重載的情況下，方法如上類似，提高齒面硬度，低速、重載時采用黏度大的潤滑油，高速重載時選用摻有抗膠合添加劑的潤滑油。
磨損：一般發(fā)生在開式齒輪傳動中，在閉式傳動中一般的預防措施包括，提高齒面硬度、降低粗糙度、保持潤滑油的清潔并定期更換。
塑形流動:提高齒面硬度、選用黏度較大的潤滑油。答辯的時候不需要這么回答，太麻煩了。
12簡述齒面硬度HBS350的齒輪的熱處理方法和加工工藝過程。齒面硬度小于350的稱為軟齒面，相反的就是硬齒面。軟齒面的熱處理方式為正火或者調質，其工藝過程是先對齒輪毛坯進行熱處理，然后再進行切齒。
硬齒面的加工工藝過程是先切齒，然后進行表面熱處理使齒輪達到高硬度，最后用磨齒、研齒等方法精加工齒輪。熱處理方法主要有表面淬火，表面滲碳滲氮。
15斜齒輪與直齒輪相比有哪些優(yōu)缺點？斜齒輪的螺旋角取多大為宜？如何具體確定螺旋角？
直齒圓柱齒輪在加載時嚙合齒輪上所受的力是突然加上和突然卸掉的，這就使傳動平穩(wěn)性差，易產生沖擊，噪聲，而斜齒輪齒廓接觸線與軸線有一定的角度，所以在加載或者卸載時是的過程，因而傳動平穩(wěn)，沖擊噪聲小，適用于高速重載場合。
螺旋角取8到20度為宜。具體確定過程在新書上72頁寫了。根據傳動比以及軸間距，出去螺旋角，然后算出模數，再標準化模數，選擇齒數，再推出螺旋角。
16為什么計算斜齒輪螺旋角時必須精確到秒，為什么計算齒輪分度元直徑時必須精確到小數點后2to3位？為取得標準中心距，對支持圓柱齒輪傳動可以通過改變齒數、模數進行試湊或者采用變位齒輪傳動來實現中心距的標準化，對于斜齒圓柱齒輪傳動，還可以改變螺旋角實現中心距的標準化。在計算時，由中心距的標準化要求。斜齒輪的螺旋角必須精確到秒，直齒或者斜齒輪分度元直徑必須精確到小數點后三位。？？？？
17進行斜齒圓柱齒輪傳動計算時，可以通過哪幾種方法來保證傳動中心距為減速器標準中心距？
改變齒數、模數進行試湊；采用變位齒輪傳動；改變螺旋角。。。呵呵，這題好簡單。18作為動力傳動的齒輪減速器，其齒輪模數應該改如何取值？為什么？首先由經驗公式確定模數的范圍，然后在該范圍中結合標準模數選擇模數。。。為什么？？？標準模數有互換性，便于加工。？？？
19以接觸強度主要設計準則的齒輪傳動，小齒輪齒數常取多少為好？為什么？
這有要求？？？我只能找到：小齒輪齒數和大齒輪的最后互為質數，以防止磨損和失效集中發(fā)生在某幾個齒輪上面。
20齒輪減速器兩級傳動的中心距是如何確定的？
???按齒面接觸強度條件先計算出一級的中心距，而后由標準中心距組合確定另外一個中心距，最后還得同樣的由接觸強度條件校驗該中心距。
24多頭蝸桿為什么傳動效率高？為什么動力傳動又限制蝸桿的頭數？25蝸桿減速器中，為什么有時蝸桿上置，有時蝸桿下置？27與齒輪傳動相比，蝸桿傳動易發(fā)生哪些損壞形式？為什么？蝸桿與渦輪齒面之間有較大的相對滑動，發(fā)熱量大。蝸桿的輪齒強度又高于渦輪的輪齒強度，所以總是渦輪輪齒首先失效。失效形式主要是渦輪齒面膠合。磨損和點蝕。其實和齒輪傳動的失效形式差不多。最大的差別就是蝸桿傳動放熱量大。
37談談如何選擇軸的材料以及相應的熱處理的方法，其合理性何在？軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。其次是球墨鑄鐵和高強度鑄鐵。
如何選擇？主要根據軸的工作條件，并考慮制造工藝和經濟性等因素。熱處理辦法包括正火，回火，調質，淬火。
碳鋼，合金鋼尤其后者，進行熱處理后才能提高強度，耐磨性和耐腐蝕性。
40常見的軸的失效形式有哪些？設計中如何防止？選用軸的材料是有哪些要求？
失效形式包括：1因疲勞強度不足而產生疲勞斷裂。2塑形變形或者脆性斷裂3剛度不足而產生超過許可的變形4高速運轉下共振或者振幅過大在設計中要進行相應的設計計算，如按扭轉強度的強度計算，彎扭合成強度計算，剛度計算，振動計算，確定軸的材料及結構滿足工作要求。
選用軸的材料的要求：首先有足夠的強度，對應力的集中敏感度低，能滿足剛度、耐磨性。腐蝕性的要求，良好的加工性能，價格低廉
42軸的結構與哪些因素有關？試著說明你所設計的減速器低速軸各個變截面的作用以及界面尺寸變化大小確定的原則。
因素：軸上載荷的性質、大小、方向以及分布情況；軸與軸上零件、軸承等的結合關系，軸的加工和裝配工藝。
原則？1受力合理2軸相對于機架以及零件相對于軸的行為準確，固定3便于加工制造以及裝拆4減少應力集中，節(jié)省材料。
43軸上零件用軸肩定位有何優(yōu)缺點？當用軸肩定位時，軸肩圓角半徑、齒輪孔倒角及軸肩高度之間應該滿足什么關系？
軸肩和周寰的圓角半徑應該小于齒輪孔半徑或者倒角，軸肩和軸環(huán)高應較零件？（這個字我不認識，打不出來）孔半徑稍大。該圖參見機械設計p382
優(yōu)缺點簡單可靠，可承受較大軸向力缺點增加了軸的直徑，剖面有應力集中，軸肩過多則難加工
44用軸肩定位滾動軸承時，其軸肩高度與圓角半徑如何確定？這個好像和上面的差不多
就是軸肩高度一定要大于軸肩處的圓角半徑，否則滾動軸承無法固定
45當軸與軸上零件之間用鍵連接，若傳遞轉矩較大而鍵的強度不夠時，應該如何解決？1適當增加鍵和輪轂長度。2采用180對稱雙鍵3如果軸的結構允許，那增加軸的直徑46如何判斷你所設計的軸以及軸上零件已經軸向定位？對于用滾動軸承制成的滾動軸來說，軸的軸向定位就是滾動軸承相對于機架的定位，一般情況下都是用兩個軸承蓋分別在兩端固定，即兩端單向固定形式其他的固定形式還有一端雙向固定，另一端游走等
47套筒在好走的結構設計中起什么作用？如何正確設計？套筒常用于軸的中間軸段，對兩個零件起相對固定作用。套筒會增加軸的質量所以不宜過長，且需要能夠準確地確定兩端零件的相對位置以下順序為91to51倒序
97.軸承采用飛濺潤滑。箱體上開設輸油溝浸油件濺起的油沿箱壁經斜面注入輸油溝，再經過軸承端蓋上的缺口流入軸承；
95.油標一般設置在箱體便于觀察且油面較穩(wěn)定的部位，桿式油標與水平面的夾角小于45度，用于指示減速器箱內油面的高度，使其經常保持適當的油量。啟箱螺釘安裝在箱蓋凸緣適當位置（應該偏角角上吧），拆卸時旋動螺釘便可將箱蓋頂起；
94.在箱座油池的最低處設置放油孔，箱體底面向放油孔方向傾斜1到2度，使油便于流出，平時用放油螺塞將放油孔堵住。起吊裝置（吊耳、吊鉤），箱蓋上的用于起吊箱蓋，箱座上的用于起吊箱座或整個減速器；
93.通氣器設置在箱體頂部或直接在窺視孔蓋上，用于排出箱內受熱膨脹氣體，以保持箱體內外壓力平衡。在箱蓋與箱座的連接凸緣上設置兩個定位銷，兩定位銷相距盡量遠些，并呈非對稱布置，以免裝錯；
90.特性尺寸（中心距及其極限偏差）、配合尺寸（軸承，套筒）、外形尺寸（整體長寬高）、安裝尺寸（地腳螺栓，外伸軸直徑長度中心高）；
84.有配合要求的軸段圓柱面及有定位要求的軸端面及鍵槽的側面。用于保證零件可靠工作；83.循環(huán)優(yōu)化設計方法？
82.最低油面確定后在此基礎上加5到10mm定出最高油面位置。放在低速軸一側吧，油面
會比較穩(wěn)定
80.箱體用于支持旋轉軸和軸上零件，并為軸上零件提供封閉的工作空間，使其處于良好的工作狀況，防止異物侵入及潤滑油溢出。底面傾斜利于放油時油流出；78.定位銷一般設兩個，相距盡量遠些，并呈非對稱布置；
77.選用鑄造箱體，剛性好，材料為灰鑄鐵。在軸承座附近設加強肋（外肋），以增強軸承座處的局部剛度；75.采用定位銷
73.箱體用于支持旋轉軸和軸上零件，并為軸上零件提供封閉的工作空間，使其處于良好的工作狀況，防止異物侵入及潤滑油溢出。剖分式有利于箱體制造和便于軸系零件的裝拆；70.輸入軸端選用彈性套柱銷聯軸器，轉速大，轉矩小。輸出端選用彈性柱銷聯軸器，轉速小，轉矩大。安裝時需要對應的軸伸和軸徑；
66.脂潤滑時以及油潤滑的齒輪嚙合處，擋油盤邊緣距內壁0.5mm；
65.氈圈用于v小于5的脂潤滑及轉速不高的稀油潤滑。皮碗密封？。迷宮式密封？；
62.用來封閉減速器箱體上的軸承座孔以及固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷。凸緣式結構尺寸大，零件多，但加工裝拆方便，嵌入式結構緊湊，但加工裝拆復雜；59.齒輪線速度有大于2的取油潤滑，反之用脂潤滑；見97題57.軸承的預期壽命最好與減速器工作壽命相同；
56.先初選軸承，再計算徑向當量動載荷及所需基本額定動載荷值，與所選軸承額定值作比較；
55.軸承有疲勞點蝕，磨損，壓痕等；
53.根據軸徑選軸承內徑，初選軸承，選擇合適外徑，再計算徑向當量動載荷及所需基本額定動載荷值，與所選軸承額定值作比較，再調整外徑；52.我也不知道我猜，是因為軸承是標準件，其型號確定后，內外徑也都確定，而軸以及軸承孔都是需要設計的，所以應該以軸承的尺寸為基準。。。我真的是猜的
51.游隙過大易造成軸系工作中發(fā)生軸向竄動，過小易因軸的熱膨脹而導致軸承軸向過緊，增加摩擦阻力；
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《機械設計基礎課程設計》總結
一、課程設計目的
《機械設計基礎課程設計》是《機械設計基礎》課程的的最后一個重要教學環(huán)節(jié)，也是學生第一次較全面的設計能力訓練。其基本目的是：
1．培養(yǎng)理論聯系實際的設計思想，訓練綜合運用機械設計和有關先修課程的理論，結合生產實際分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、加深和擴展有關機械設計方面的知識；
2．通過制定設計方案合理選擇傳動機構和零件類型，正確計算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面的考慮制造工藝、使用和維護等要求，進行結構設計，達到了解和掌握機械零件、機械傳動裝置的設計過程和方法；
3．進行設計基本技能的訓練。例如計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、圖冊、標準和規(guī)范等）以及使用經驗數據、進行經驗估算和處理數據的能力。在本課程設計鼓勵采用計算機繪圖。
二、課程設計內容
為了達到上述目的，在課程設計中，針對布置題目學生要完成的設計內容有：
1.電動機的選擇及運動參數的計算；2.三角帶的傳動設計；3.齒輪傳動的設計；4.軸的設計（低速軸）；
5.滾動軸承的選擇及驗算（低速軸）；6.鍵的選擇計算及強度校核（低速軸）；7.聯軸器的選擇（低速軸）；8.潤滑油及潤滑方式的選擇；9.繪制零件的工作圖和裝配圖（1）繪制零件的工作圖（（有上機條件的同學用AutoCAD繪制）
軸的零件圖
（2）減速器的裝配圖（可根據個人的能力決定是否用AutoCAD繪制）
注：零件的工作圖包括：(1)尺寸的標注；(2)公差；(3)精度；(4)技術要求裝配圖包括：（1）尺寸標注（2）技術特性（3）零件編號(4)編寫零件明細表、標題欄。
10.編寫設計說明書
三、要求
作為指導教師，為了使學生能順利地完成所布置的任務，在設計過程中要加以指導。首先讓學生做減速器的裝拆試驗，形象地認識減速器。在設計過程，軸的結構設計和減速器的外形尺寸的確定對于學生來說是難點，針對這一難點要上一次輔導課。另外，每天來指導學生設計、計算、繪圖，以便及時發(fā)現問題和解決問題。
要求每位學生在設計過程中，充分發(fā)揮自己的獨立工作能力及創(chuàng)造能力，對每個問題都應進行分析、比較，并提出自己的見解，反對盲從，杜絕抄襲。在設計過程中必須做到：1）隨時復習教科書、聽課筆記及習題。2）及時了解有關資料，做好準備工作，充分發(fā)揮自己的主觀能動性和創(chuàng)造性。3）認真計算和制圖，保證計算正確和圖紙質量。4）按預定計劃循序完成任務。
四、評分原則
課程設計中，最終的圖紙及說明書并不能完全反映學生的真實水平，同學的工作能力也不能在圖紙及說明書中得到完全的反映，因此，對同學的評分，特別要注意抓兩頭：一頭抓平時，一頭抓答辯．課程設計成績根據平時出勤和設計圖紙、說明書、創(chuàng)新能力和答辯情況綜合按5級分制評定。
五、存在問題
在課程設計過程中，發(fā)現學生主要存在以下問題：1）學習態(tài)度不夠認真，或雖認真但因基礎差等原因，不能按時完成進度計劃，不能按時在教室設計，多次遲到，甚至有礦課現象；2）獨立工作能力差，設計時不能或不進行獨立思考，教師指一步才作一步，或參照其他同學的設計進行“照貓畫虎”式的進行；3)設計中有錯誤，有知其然不知其所以然的現象；4)圖紙質量較差，特別是尺寸標注，出現問題較多，表達不清楚；說明書內容不夠完整、工整，有個別原則性錯誤和若干一般性錯誤；5)答辯中不能很好的回答提問，回答中有個別原則性錯誤和若于非原則性錯誤。六、結果分析
參加本次課程設計5個班，大部分同學能按老師要求完成每一階段的任務，設計圖紙、說明書和最后的答辯中滿足要求。參加本次課程設計共有139名同學，其中優(yōu)18人，良32人，中51人，及格35人，不及格3人�；痉从沉藢W生的學習情況。
七、經驗及教訓
由于《機械設計基礎課程設計》需要用到許多先修課程如《工程制圖》、《金屬工藝學》、《工程力學》及《公差測量及配合》等，而部分學生在由于前期的先修課沒有學好或是由于紡織工程專業(yè)有些先修課沒開，所以在繪圖上表達不清楚，尺寸標注等方面做得不好。所以要在學先修課時，督促學生把先修課學好。另外，《機械設計基礎課程設計》安排在期末考試前，并且恰好遇到英語四、六級考試，使部分學生不能集中精力參加課程設計，建議最好把《機械設計基礎課程設計》安排在期末考試后。
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