机械设计基础作业集参考答案(8_11) - 副本

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1、班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案8机械零件设计概论9联　　接10齿轮传动11蜗杆传动1、【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。机械零件的主要失效形式有1）整体断裂；2）过大的残余变形（塑性变形）；3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳；4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。2、【答】机械零件的常规设计方法（1）理论设计：根据长

2、期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计称为理论设计。理论设计中常采用的处理方法有设计计算和校核计算两种。前者是指由公式直接算出所需的零件尺寸，后者是指对初步选定的零件尺寸进行校核计算；（2）经验设计：根据从某类零件已有的设计与使用实践中归纳出的经验关系式，或根据设计者本人的工作经验用类比的办法所进行的设计；（3）模型实验设计：对于一些尺寸巨大而且结构又很复杂的重要零件件，尤其是一些重型整体机械零件，为了提高设计质量，可采用模型实验设计的方法。3、【答】变应力的循环特性r是最小应力与最大应力的比值，即静应力时：对称循环应力时：脉动循环应

3、力时：4、【答】滑动摩擦的四个状态是干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦。主要特征是（1）干摩擦：表面间无任何润滑剂或保护的纯金属接触时的摩擦；（2）边界摩擦：摩擦表面被吸附的边界膜隔开，摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦；（3）流体摩擦：摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦；（4）混合摩擦：摩擦状态处于边界摩擦及流体摩擦的混合状态时的摩擦。5、【答】机械零件的一般磨损过程大致分为磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损三个阶段。评语：任课教师：日期：（22）班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案每个阶

4、段的特征：1）磨合阶段：新的摩擦副表面较粗糙，在一定载荷的作用下，摩擦表面逐渐被磨平，实际接触面积逐渐增大，磨损速度开始很快，然后减慢；2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表面加工硬化，微观几何形状改变，从而建立了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳定状态；3）剧烈磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损后，因零件表面遭到破化，湿摩擦条件发生加大的变化（如温度的急剧升高，金属组织的变化等），磨损速度急剧增加，这时机械效率下降，精度降低，出现异常的噪声及振动，最后导致零件失效。6、【答】润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性（油性）、极压性、闪点、凝点和

5、氧化稳定性。润滑脂的主要质量指标有：锥（针）入度（或稠度）和滴点。9联　　接1、【答】三角形螺纹牙型角大，故自锁性能好，而且牙根厚、强度高，故多用于紧固联接。由公式和可知，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹牙型角小，传动效率高，故多用于传动。由公式可知，螺距相同时，多线螺纹升角大，传动效率较高，故主要用于传动。2、【答】联接用螺纹紧固件一般都能满足自锁条件，并且拧紧后，螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也都有防松作用，因此在承受静载荷和工作温度变化不大时，螺纹联接一般都不会自动松脱。但在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下，联接有可能松动，甚

6、至松开，造成联接失效，引起机器损坏，甚至导致严重的人身事故等。所以在设计螺纹联接时，必须考虑防松问题。螺纹联接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。具体的防松装置或方法很多，按工作原理可分为三类：1）摩擦防松：采用各种结构措施使螺旋副中保持较大的防松阻力矩。这种方法简单方便，但不十分可靠，多用于冲击的振动不剧烈的场合。2）机械防松：利用各种止动零件阻止拧紧的螺纹零件相对转动。这类防松方法相当可靠，应用很广。3）其它方法：如端面冲点法防松、粘合法防松，防松效果良好，但仅适用于很少拆开或不拆的联接。3、【答】螺纹联接的主要类型有螺栓联接、螺钉

7、联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接四种。主要特点是：评语：任课教师：日期：（22）班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案１、螺栓联接：有普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接两种。普通螺栓联接被联接件的通孔与螺栓杆之间有间隙，所以孔的加工精度可以低些，不需在被联接件上切制螺纹，同时结构简单、装拆方便，所以应用最广。铰制孔螺栓联接螺栓杆与孔之间没有间隙，能确定被联接件的相对位置，并能承受横向载荷。2、螺钉联接：螺钉直接旋入被联接件的螺纹孔中。适用于被联接件之一较厚，或另一端不能装螺母的场合。由于不用螺母，所以易于实现外观平整、结构紧凑；但要在被联

8、接件上切制螺纹，因而其结构比螺栓联接复杂一些。不适用于经常拆装的场合。如经常拆装，会使螺纹孔磨损，导致被联接件过早失效。3、双头螺柱联接：使用两端均有螺纹的螺柱，一端旋入并紧定在较厚被联接件的