机械设计基础第九章习题
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班 级
成 绩姓 名
任课教师学 号
批改日期第9章 机械零件设计概论
9—1填空题
(1)判断机械零件强度的两种方法是 及 ;其相应的强度条件式分 别为 及 。
(2) 在静载荷作用下的机械零件,不仅可以产生 应力,也可能产生 应力。
(3) 在变应力工况下,机械零件的强度失效是 ;这种损坏的断面包括 及 两部分。
(4) 钢制零件的σ-N 曲线上,当疲劳极限几乎与应力循环次数N 无关时,称为 循环疲劳;而当N (5)零件表面的强化处理方法有 、 、 等。 (6)机械零件受载荷时,在 处产生应力集中,应力集中的程度通常随材料强度的增大而 。 9—2选择题 (1)零件的设计安全系数为 。 A 零件的极限应力比许用应力 B 零件的极限应力比零件的工作应力 C 零件的工作应力比许用应力 D 零件的工作应力比零件的极限应力 (2)对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件,应选择 。 A 自由锻造的毛坯 B 冲压毛坯 C 模锻毛坯 D 铸造毛坯 (3)从经济和生产周期性考虑,单件生产的箱体最好采用 。 A 铸铁件 B 铸钢件 C 焊接件 D 塑料件 (4)我国国家标准代号是 ,国际标准化组织的标准代号是 ,原机械工业部标准代号是 。 A Z B B GB C JB D YB E DIN F ISO (5) 零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将随之 。 A 增加 B 不变 C 降低 D 规律不定 (6)某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300MP a ,若疲劳曲线指数m =9,应力循环基数N 0=107,当该零件工作的实际应力循环次数N=105时,则按有限寿命计算,对应于N 的疲劳极限 σ-1N 为 MP a 。 A 300 B 420 C 500.4 D 430.5 (7) 某结构尺寸相同的零件,当采用 材料制造时,其有效应力集中系数最大。 A HT 200 B 35号钢 C 40C r N i D 45号钢 (8)某个40C r 钢制成的零件,已知σB =750MP a ,σs =550MP a ,σ-1=350MP a ,ψσ=0.25,零件危险截面处的最大工作应力量σmax =185MP a ,最小工作应力σmin =-75MP a ,疲劳强度的综合影响系数K σ=1.44,则当循环特性r =常数时,该零件的疲劳强度安全系数S ca 为 。 A 2.97 B 1.74 C 1.90 D 1.45 (9) 对于循环基数N 0=107的金属材料,下列公式中, 是正确的。 A C N m r =σ B C N m r =σ C 寿命系数m N N N k 0/= D 寿命系数k N <1.0 (10) 已知某转轴在弯—扭复合应力状态下工作,其弯曲与扭转作用下的计算安全系数分别为S σ=6.0、S τ=18.0,则该轴的实际计算安全系数为 。 班 级成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期A 12.0 B 6.0 C 5.69 D 18.0 (11)在载荷和几何尺寸相同的情况下,钢制零件间的接触应力 铸铁零件间的接触应力。 A 大于 B 等于 C 小于 D 小于等于 (12)两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力值 。 A 相等 B 不相等 C 是否相等与材料和几何尺寸有关 D 材料软的接触应力值大 (13) 两等宽的圆柱体接触,其直径d 1=2d 2,弹性模量E 1=2E 2,则其接触应力为 。 A σH1=σH2 B σH1=2σH2 C σH1=4σH2 D σH1=8σH2 (14) 在图中示出圆柱形表面接触的情况下,各零件间的材料、宽度均相同,受力均为正压力F ,则 的接触应力最大。 A B C D 题(14)图 (15) 在上题A 图中,d 2=2d 1,小圆柱的弹性模量为E 1,大圆柱的弹性模量为E 2,E 为一定值,大小圆柱的尺寸及外载荷F 一定,则在以下四种情况中, 的接触应力最大, 的接触应力最小。 A E 1=E 2=E/2 B E 1=E 、E 2=E/2 C E 1=E/2、E 2=E D E 1=E 2=E 9—3 通过热处理可改变毛坯或零件的内部组织,从而改善它的力学性能。钢的常用热处理方法有:退火、正火、淬火、调质、表面淬火和渗碳淬火等。试选择其中三种加以解释并简述其应用。 9—4 写出下列材料的名称并按小尺寸试件查出材料的抗拉强度σB (MPa )、屈服极限σS (MPa )、延伸率δ(%):Q235,45,40MnB ,ZQ270-500,HT200,QT500-7,ZCuZn10P1,ZAlSi12。 9—5 试求把14号热轧工字钢(材料为Q235)沿轴线拉断时所需的最小拉力。 9—6 图示弓架材料为45号钢,已知尺寸:a=65mm 、 B=16mm 、h=50mm ,试按弓架强度计算其所能承受的 最大工作载荷F (计算时安全系数S=2)并绘出应力分 布图。 9—7 一钢制圆轴d=30mm ,用平键与轮毂相联,试选 择键的断面尺寸b ×h ,确定键槽的尺寸并绘制此平键 联接的横截面图。 9— 8 一对齿轮作单向传动,试问:(1)轮齿弯曲应力 可看成哪类循环变应力?(2)两轮齿数为Z 1=19,Z 2 =80,小齿轮主动,转速n 1=200r/min ,预定使用期限为 500h ,在使用期限终止时,大齿轮应力循环总次数N 是多少?(3)设大齿轮材料疲劳极限为σ-1,循环基数N 0=107,那么对应于循环总次数N 的疲劳极限能提高多少? 9—9 齿轮传动中,齿面接触应力可以看成哪类 循环变应力?为什么? 1d 2d 1d 3d F F 1d 2d F 3d 1d F b F a h F 题9—6图