机械设计课后简答题答案解析

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1、3-9弯曲疲劳极限的综合影响系数Kδ的含义是什么？它与哪些因素有关？它对零件的疲劳强度和静强度各有什么影响？答：在对称循环时，Kδ是试件的与零件的疲劳极限的比值；在不对称循环时,Kδ是试件的与零件的极限应力幅的比值。Kδ与零件的有效应力集中系数σkδ、尺寸系数εδ、表面质量系数βδ和强化系数βq有关。Kδ对零件的疲劳强度有影响，对零件的静强度没有影响。3-10零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等疲劳曲线有何区别？在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的？为什么？答：区别在于零件的等寿命疲劳曲线相对于试件的等寿命疲劳曲线下移了一段距离（不是平行下移）。

2、在相同的应力变化规律下，两者的失效形式通常是相同的，如图中m1′和m2′。但两者的失效形式也有可能不同，如图中n1′和n2′。这是由于Kδ的影响，使得在极限应力线图中零件发生疲劳破坏的范围增大。3-11试说明承受循环变应力的机械零件，各在什么情况下按静强度条件和疲劳强度条件计算？承受循环变应力的机械零件，当应力循环次数小于1000时，应按静强度条件计算；当应力循环次数大于1000时，在一定的应力变化规律下，如果极限应力点落在极限应力线图中的屈服曲线GC上时，也应按静强度条件计算；如果极限应力点落在极限应力线图中的疲劳曲线AG上时，则应按疲劳强度条件计算3-12在单向稳定

3、应变应力下工作的零件，如何确定其极限应力?答：在单向稳定变应力下工作的零件，应当在零件的极限应力线图中，根据零件的应力变化规律，由计算的方法或由作图的方法确定其极限应3-15影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？影响机械零件疲劳强度的主要因素有零件的应力集中大小，零件的尺寸，零件的表面质量以及零件的强化方式。提高的措施是：1）降低零件应力集中的影响；2）提高零件的表面质量；3）对零件进行热处理和强化处理；4）选用疲劳强度高的材料；5）尽可能地减少或消除零件表面的初始裂纹等。5-7常用的螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对连接螺纹和传动螺

4、纹的要求有何不同？答：常用螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。前两种螺纹主要用于连接，后三种螺纹主要用于传动。对连接螺纹的要求是自锁性好，有足够的连接强度；对传动螺纹的要求是传动精度高，效率高，以及具有足够的强度和耐磨性。5-9连接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有事还需要放松装置？试举出两个机械放松和摩擦放松的例子。答：因为螺纹连接在工作中会受到冲击、振动或变载荷作用，以及在高温或温度变化范围较大的环境中工作，使得连接中的摩擦力和预紧力减小，有可能松脱现象，为保证连接的可靠性，在设计时必须采取有效的放松措施。机械防松：止动垫圈、串联钢丝、开口销与六

5、角开槽螺母，摩擦放松：对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母，永久止动：铆合。冲点、涂胶粘剂。5-10普通螺栓连接和绞制孔用螺栓连接的主要失效形式和设计准则是什么？答：普通螺栓连接的主要失效形式是螺栓杆螺纹部分断裂，设计准则是保证螺栓的静力拉伸强度或疲劳拉伸强度。铰制孔用螺栓连接的主要失效形式是螺栓杆和孔壁被压溃或螺栓杆被剪断，设计准则是保证连接的挤压强度和螺栓的剪切强度。5-11计算普通螺栓连接时，为什么只考虑危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母、和螺纹牙的强度？答：螺栓头、螺母和螺纹牙的结构尺寸是根据与螺杆的等强度条件及使用经验规定的，实践中很少发生失效，因此，通常不需要

6、进行强度计算。5-12.普通螺栓连接收到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环？答：普通紧螺栓连接所受轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷为不变号的不对称循环变载荷，0

7、0倍（10σS/σB）。5-14：在什么情况下螺栓连接的安全系数大小与螺栓直径有关？说明原因！答：在不控制预紧力的情况下，螺栓连接的安全系数与螺栓直径有关，螺栓直径越小，则安全系数取得越大。这是因为扳手的长度随螺栓直径减小而线性减短，而螺栓的承载能力随螺栓直径减小而平方性降低，因此，用扳手拧紧螺栓时，螺栓直径越细越易过拧紧，造成螺栓过载断裂。所以小直径的螺栓应取较大的安全系数。5-15紧螺栓连接所受轴向变载荷在0~F间变化，当预紧力Fo一定时，改变螺栓或被连接件的刚度，对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响？答：降低螺栓的刚度或增大被