机械设计习题附标准答案

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时间:2019-03-10

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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

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