机械设计习题附标准答案

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1、机械设计总论一、简答题：（1）  机械设计的程序是什么？其各阶段大致需要完成哪些任务？（2）  试述机械零件设计的一般步骤。（3）  什么是机械零件的失效？机械零件的失效形式有哪些？试结合日常接触的机械举出其中几种零件的失效形式并分析其原因。（4）  机械零件设计计算准则与失效形式有什么关系？有哪些日常的计算准则？它们是针对什么失效形式建立的？（5）  稳定循环变应力的、、、、五个参数各代表什么？试列出根据已知零件的、计算、及的公式。（6）  影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？为什么影响因素中的、、只对变

2、应力的应力幅部分有影响？（7）  何谓摩擦？按机理不同，磨损可分为哪几类？各类有何特点？有哪些措施可以提高零件的磨损寿命？（8）  零件的正常磨损分为哪几个阶段？每阶段各有何特点？（9）  润滑油、润滑脂各有何主要性能指标？如何理解粘度的概念？（10）润滑油常用的粘度单位有几种？彼此之间如何换算？压力、温度对粘度有何影响二、填空：（1）若一零件的应力循环特性=+0.5，则此时=70Mpa，则此时为，为，为。（2）影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能、应力循环特性r和应力循环次数N之外，主要有、、和。（3）根据磨损机

3、理，磨损可分为、、和。（4）一个零件的磨损大致可以可分磨损、磨损、磨损三个阶段，在设计或使用时，应力求、、。（5）机械零件的主要失效形式有；；及。（6）新产品从任务提出到投放市场的全部程序一般要经过、、及四个阶段。（7）产品设计中的“三化”是指、、。（8）作用于机械零件上的名义载荷是指；而设计零件时应按进行计算；它与名义载荷的关系式为。（9）判断机械零件强度的两种方法是及；其相应的强度条件式为；。（10）钢制零件的曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数无关时，称为疲劳；而当时，疲劳极限随循环次数的增加而降低的称为疲劳。（1

4、1）钢制零件的疲劳曲线（曲线）中，当时为区；而当时为区。（12）非稳定变应力零件的疲劳强度计算中的等效应力通常取等于的应力。（13）按摩擦状态不同，摩擦可分为、、、。（14）按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有、。（15）工业用润滑油的粘度主要受和的影响。三、选择填空：（1）  对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要因素是。A.最大应力；B.平均应力；C.应力幅。（2）  塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为。A.；B.；C.；D.。（3）  零件受对称循环应力时，对于塑性材料应取作为材料的极限。

5、A.材料的强度极限；B.材料的屈服极限；  C.材料的疲劳极限；D.屈服极限除以安全系数。（4）  三个相同的零件甲、乙、丙承受的变应力是相同的，但应力的循环特性r分别为+1，0，－1，其中最易疲劳损伤的零件是。（5）  两圆柱体沿母线相压，载荷为F时，最大接触应力为，若载荷增大到2F时，最大接触应力变为。A.；B.；       C.；D.。（6）  由实验知，有效应力集中、绝对尺寸和表面状态只对有影响。A.应力幅；B.平均应力；  C.应力幅和平均应力。（7）  摩擦副表面为液体动压润滑状态，当外载荷不变时，摩擦面间

6、的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而。A.变薄；B.增厚；C.不变。（8）  在外载荷不变的情况下，试判断下列零件上各点应力的变化特性（用应力循环特性系数表示）：a）转动心轴，外径上的弯曲应力r为：b）推力球轴承滚动体上一点的接触应力，r为。A.r=+1；B.r=－1；C.r=－1；D.0

7、粘着磨损；B.磨粒磨损；C.表面疲劳磨损；D.腐蚀磨损。（11）零件的工作安全系数为。A.零件的极限应力比许用应力；B.零件的工作应力比许用应力；C.零件的极限应力比零件的工作应力；D.零件的工作应力比零件的极限应力。（12）某截面形状一定的零件，当尺寸增大时，其疲劳极限值将随之。A.增高；B.降低；C.不变；D.规律不定。四、计算题：1、某钢制零件材料性能为，，，受单向稳定循环变应力，危险剖面的综合影响系数，寿命系数。  （1）若工作应力按常数的规律变化，问该零件首先发生疲劳破坏，还是塑性变形？   （2）若工作应力按

8、应力比（循环特性）常数规律变化，问在什么范围内零件首先发生疲劳破坏？（图解法、解析法均可）2、零件材料的机械性能为：，，，综合影响系数，零件工作的最大应力，最小应力，加载方式为（常数）。求：（1）按比例绘制该零件的极限应力线图，并在图中标出该零件的工作应力点和其相应的极限应力点；（2）根据极限应力线图，判断该零件将可