机械设计复习题库及答案答案

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1、机械设计复习题库及答案答案第1章　机械设计概论1－2设计机器时应满足哪些基本要求？答：1、功能要求满足机器预定的工作要求，如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率，以及某些使用上的特殊要求（如高温、防潮等）。2、安全可靠性要求（1）使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内，能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。（2）能实现对操作人员的防护，保证人身安全和身体健康。（3）对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染，同时要保证机器对环境的适应性。3、经济性在产品整个设计周期中，必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考

2、虑，用价值工程理论指导产品设计，正确使用材料，采用合理的结构尺寸和工艺，以降低产品的成本。设计机械系统和零部件时，应尽可能标准化、通用化、系列化，以提高设计质量、降低制造成本。4、其他要求机械系统外形美观，便于操作和维修。此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同，而对设计提出某些特殊要求，如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。1－4机械零件的计算准则与失效形式有什么关系？常用的设计准则有哪些？它们各针对什么失效形式？答：在设计中，应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件，这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。它是设计

3、机械零件的理论依据。常用的设计准则有：1、强度准则：确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。2、刚度准则：确保零件不发生过大的弹性变形。3、寿命准则：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。4、振动稳定性准则：高速运转机械的设计应注重此项准则。5、可靠性准则：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。1－7机械零件设计的一般步骤有哪些？其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用？26答：机械零件设计的一般步骤有：1、选择零件类型、结构；2、计算零件上的载荷；3、选择零件的材料；4、确定计算准则；5、理论设计计算；6、结构设计；7、校核计算；8、绘制零件工作图；9、编

4、写计算说明书及有关技术文件其中步骤4对零件尺寸的确定起决定性的作用。第2章机械零件的强度2－3静应力计算的强度准则是什么？计算中选取材料极限应力和安全系数的原则是什么？答：静应力时零件的主要失效形式：塑性变形、断裂，脆性材料的极限应力为（强度极限）；塑性材料的极限应力为（屈服极限）2－5机械零件设计中确定许用应力时，极限应力要根据零件工作情况及零件材料而定，试指出金属材料的几种极限应力各适用于什么工作情况？答：强度极限和适用于脆性材料在静应力作用下使用；塑性材料极限应力为（屈服极限）；——持久极限，对称循环为、，脉动循环时为、。2－12某材料的对称循环弯曲疲劳极限，取循环基数试求循

5、环次数N分别为7000、25000、620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。解：∴∴当N＝7000，当N＝25000，当N＝620000，2.13已知某材料的MPa，MPa，，试绘制该材料的简化极限应力线图。解:根据26σ-1=170σaσmOSAB(141.67,141.67)σS=260E第3章　摩擦、磨损及润滑3.3试描述磨损的一般过程，为什么要认真对待机件的磨合阶段?答：磨损过程的三个阶段：磨合（跑合）阶段　新的零件在开始使用时一般处于这一阶段，磨损率较高。　稳定磨损阶段　属于零件正常工作阶段，磨损率稳定且较低。剧烈磨损阶段　属于零件即将报废的阶段，磨损率急剧升高。在磨合阶

6、段，如果压力过大，速度过高，则磨合期很短，并立即进入剧烈磨损阶段。所以要认真对待机件的磨合阶段。3.5润滑剂的作用是什么？常用的润滑剂有哪几类？答：润滑的作用：降低摩擦副的摩擦、减少磨损，以及冷却、密封、防锈和减振等。常用的润滑剂有：液体润滑剂：有机油、矿物油、合成油等润滑脂：皂基脂、无机脂、烃基脂和有机脂固体润滑剂：软金属，如铅、金、银等；无机化合物：石墨、二硫化钼等；26有机化合物：聚四氟乙烯、尼龙等。气体润滑剂：空气等。第4章　带传动4－1已知一普通V带传动传递的功率P＝8KW，带速v＝15m/s，紧边与松边拉力之比为3：1，求该带传动的有效拉力Fe和紧边拉力F1。解：∵∴∵

7、∴4－2有一电动机驱动的普通V带传动，单班制工作，主动轮转速n1=1460r/min，中心距a约为370mm，dd1=140mm，dd2=400mm，中等冲击，轻微振动，用三根B型普通V带传动，初拉力按规定给定，试求该传动所能传递的功率。解题要点：（1）根据题意可知传动比带长mm实际选用标准长度`Ld=1600mm小带轮包角根据带传动工作条件，查表可得工作情况系数KA=1.1;查表可得单根普通B型V带的基本额定功率P0=2.83kW;查表可得单根普通B型V带的基本额定