机械设计题库——填空题

填空题

1.机械零件的强度30题

1.1．在交变应力中，应力循环特性是指 最小应力与最大应力 的比值。

1.2．零件疲劳强度设计时，在校核其危险截面处的强度时．发现该截面同时存在几个不同的应力集中源，其有效应力集中系数应按 各有效应力的集中系数的最大值 选取。

1.3．在静强度条件下，塑性材料的极限应力是屈服极限s σ ，而脆性材料的权限应力是强度极限B σ

1.4．若一零件的应力循环特性r ＝+0.5，a σ=70N/mm 2，则此时，a σ为 210 N/mm 2 ， max σ为 280 N/mm 2 ，min σ为 140 N/mm 2 。

1.5．在任—给定循环特性的条件下，表示府力循环次数N 与疲劳极限rn σ的关系的曲线称为疲劳曲线（N -σ曲线），共高周疲劳阶段的方程为C N N m r m r ==0σσ。 1.6．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 应力集中 ， 绝对尺寸 和 表面状态 。

1.7．材料对称循环弯曲疲劳极限1-σ＝300 N/mm 2循环基数0N ＝106。，寿命指数m ＝9，当应力循环次数N =105时，材料的弯曲疲劳极限N 1-σ＝ 387.5 N/mm 2。

1.8．在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静 应力，也可能产生 变 应力。

1.9．在变应力工况下，机械零件的损坏将是 疲劳折断 ，这种损坏的断面包括 光滑区和粗糙区 。

1.10．机械零件设计计算的最基本计算准则是 强度准则 。

1.11．机械零件的主要失效形式有 整体断裂 ；表面破坏；变形量过大及破坏正常工作条件引起的失效。 1.12．机械零件的表面损坏形式主要有 磨损 、 压溃 、 接触疲劳 及 腐蚀 。 1,.13。提高机械零件强度的主要措施有 合理布置零件，减小所受载荷； 均匀载荷分布，降低载荷集中；选择合理的界面；减小应力集中。

1.14．零件刚度的计算准则是限制零件的弹性变形量不得超过许用值。

1.15．械零件振动稳定性的计算准则是零件的自振频率与外力的作用频率不相等也不

接近。

1.16．零件按无限寿命设计时．疲劳极限取疲劳曲线上的水平线对应的应力水平；按有限寿命设计时，顶期达到N 次循环时的疲劳极限表达式为N r m r rN K N

N σσσ==0 1.17．在校核轴危险截面处的安全系数时．在该截面处同时有圆角，键槽及配合边缘等应力集中源，此时应采用 其中最大有效的 应力集中系数进行计算，

1.18．铁路车辆的车轮铀只受 弯曲 应力。

1.19．设计零件时．为了减小截面上的应力集中，可采用的主要措施有交接部分截面尺寸避免相差过大；增大过渡曲线的曲率半径及增设卸载机构。

1.20．钢的强度极限愈高对应力集中，表面愈粗糙表面状态系数β愈低。

1.21．在静应力工况下，机械零件的强度失效是 塑性变形 或 断裂 。

1.2

2. 公式22τστ

σS S S S S +=表示 弯扭复合 应力状态下 疲劳 强度的安全系数，而

2

max 2

max 4τσσ+=s

S 表示 弯扭复合 应力状态下 屈服 强度的安全系数。

1.23．当三个相同的零件甲、乙、丙承受的max σ是相同，但应力的循环特性r 分别表示+1,0，-1，其中最容易疲劳损伤的零件是r =-1时。 1.24．一部机械的设计程序一般要经过四个阶段为调查决策、研究设计、试制及投放产销。

1.25．为使零件表面获得高强度、高疲劳极限、以及耐磨、防腐蚀性能，常用的表面化学人处理工艺有 氮化 和 渗碳 。

1.26机械零件的耐磨性准则，主要是限制接触表面间的p 和pv 值。

1.27材料的塑性变形通常发生在低速 重载 的情况下。

1.28为了提高零件的抗拉压强度，增加零件的 横截面积 最为有效。

1.29产品设计中的“三化”是指 标准化 、 系列化 及 通用化 。

1.30产品样机试验完成后，为使设计达到最佳化，需要对方案进行 技术评价 及 经济评价 工作。

2、螺纹联接30题

2.1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径，螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为螺纹的升角ψ小于螺旋副的当量摩擦角v ψ，拧紧螺母时效率公式为)

tan(tan v ψψψ+。 2.2．螺纹联接常用的防松原理有 摩擦防松 ， 机械防松 ， 铆冲防松 。其对应的防松装置有双螺母，开口销，铆死、冲点。

2.3．三角形螺纹主要用于 连接 ，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于 传动 。

2.4．标记为螺栓GB5782—86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是 三角 形，牙形角等于60 度，线数等于 1 ，16代表 螺纹公称直径 ，80代表 杆长 。

2.5．用四个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器，螺栓均布在直径为200mm 的圆周上，轴上转矩为100N ·m ，每个螺栓受的横向力为 250 N 。

2.6．受预紧力P Q 和工作拉力F 的紧螺栓联接，如螺栓和被联接件刚度相等，预紧力P Q ＝8000N ，在保证接合面不产生缝隙的条件下，允许的最大工作拉力F ＝ 16000 N 。

2.7．仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时，螺柱的危险截面上有预紧力P Q 和 摩擦力矩T 载荷联合作用。因此，在截面上有拉伸应力和 扭转切 应力。

2.8．若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的导程S 和牙型角。

2.9．为了提高螺栓联接强度，防止螺栓的疲劳破坏。通常采用的方法之一是减小 螺栓 刚度或增大 被连接件 刚度。

2.10．有一单个紧螺栓联接，已知该螺栓所受预紧力0Q =1000 N,所受轴向工作载荷1Q =500N ．螺栓的相对刚性系数2.0=+c

b b K K K ，则螺栓所受的总拉伸裁荷Q ＝ 1100 N 残余预紧力r Q ＝ 600N 为保证结合面不出现缝隙，则该联接允许的最大轴向工作载荷≤m ax Q 1250

2.11．在螺栓联接中，当螺栓轴线与被联接件表面不垂直时、螺栓中将产生 弯曲 附加应力。

2.12．受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 残余预紧力 与 工作拉力 之和。

2.13．对承受轴向变载荷的紧螺栓联接，欲降低应力幅提高疲劳强度的措施有减少螺