机械可靠性设计复习题
机械设计期末复习题(填空简答题)
习题一1.按照连接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为__焊接__、__铆接__、__粘接_和过盈量大的配合。
2.联轴器根据_直径_、__转速_和_转矩__选择。
3.当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为_混合摩擦_。
4.润滑油的最主要性能指标是_粘度__，而润滑脂的主要性能指标是__稠度___。
5.不随时间变化的应力称为_静应力__，随时间变化的应力称为_变应力_，具有周期性的变应力称为_循环变应力_。
6.理论上为_点___接触或__线___接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。
7.机械零件的设计准则主要有___强度_____准则、____刚度____准则、___寿命___准则、____振动稳定性___准则和___可靠性___准则。
8.常用的工程材料有以下主要类型：_金属材料_、__陶瓷材料__、__高分子材料_和_复合材料_等。
9.由于向心轴承的基本额定动载荷是在__径向__载荷下通过试验得到的，因而称为径向基本额定动载荷。
10.滚动轴承接触角越大，承受__轴向__载荷的能力也越大。
11.在滚动轴承部件的组合设计中，对于工作温度变化不大的短轴，宜采用_两端固定_的支承方式。
12.滚动轴承基本代号左起第一位为__类型代号_，左起第二位为_宽度系列代号_，左起第三位为_直径系列代号_，左起第四五位为_内径代号_。
13.有一滚动轴承部件，已知轴劲圆周速度v=3m/s，采用脂润滑，则宜选用_毛毡圈_密封；若v=6m/s，采用油润滑，则宜选用_唇形圈_密封（提示：均为接触式密封）。
14.滚动轴承的额定寿命是指可靠性为__90%__的寿命。
15.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、__速度_和__pv值___不超过许用值。
16.对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核__P__，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核__PV___。
机械可靠性设计单元测试题及答案
机械可靠性设计单元测试题及答案机械可靠性设计单元测试题(1)1.将某规格的轴承50个投入恒定载荷下运行，其失效时的运行时间及失效数如下表所示，试求该规格轴承工作到和250h时的故障密度和可靠度。
，，，，f250R250运行时间(h) 10 25 50 100 150 250 350 400失效数(个) 4 2 3 7 5 3 2 22(某系统的平均无故障工作时间为1000h，若该系统2000h的工作期内需要有备件更换。
现有4个备件，问系统能达到的可靠度是多少,3(对95个某型号的溢流阀做寿命试验，在完成110小时试验时失效5个溢流阀。
若其失效率为常数，试计算其平均寿命和可靠度。
，，R350 4(某零件的故障率为:,3,31.5 ,(x),5，10(2，10x,0.6)试求故障密度函数和可靠度函数。
5(描述某元件的物理量x为随机变量，它的均值，标准u,600差。
故障密度函数，，图形具有关于轴线x=u对称且x轴为fx,,50，，的渐近线，当x=u时，，为最大值，处图形凹凸性发生fxfxx,u,,改变。
求随机变量时累积概率分布，，为多少, Fxx,500机械可靠性设计单元测试题(2)1(已知一拉杆的拉伸载荷,N，拉杆材料，，，，PP,,P30000,2000P屈服极限，，,MPa ,拉杆直径, ，，,,,,，，,1076,12.2，，dd,,d6.4,0.02ss,sdsmm。
试计算此杆的可靠度。
2(拉杆承受的轴向载荷,N，拉杆直径，，，，PP,,P80000,1500P,mm，拉杆长度,mm，弹性模量，，，，，，，，dd,,d35,0.8LL,,L6400,64dL , MPa。
试计算拉杆伸长量的分布值，，，，EE,,E210000,3200,E。
，，,,,,,3(工程师想设计一种新零件，根据应力分析得知，零件中的拉应力服从正态分布，其均值为241.2 MPa，标准差为27.6 MPa。
制造过程中产生的残余压应力也服从正态分布，其均值为68(9 MPa，标准差为10.4MPa。
机械设计基础复习题及答案
机械设计基础复习题及答案⼀、选择题1、平⾯四杆机构中，是否存在死点，取决于B是否于连杆共线。
A、主动件B、从动件C、机架D、摇杆2、当四杆机构处于死点位置时，机构的压⼒⾓为 AA 、90°B、0 °C、180 ° D 、与构件有关3、铰链四杆机构的杆长为a=60，b=80，c=100，d=90。
若以杆a为机架，则此四杆机构 A 。
A、为双曲柄机构B、为曲柄摇杆机构C、为双摇杆机构D、为曲柄滑块机构4、具有急回作⽤的曲柄摇杆机构的⾏程速⽐系数K为 AA、⼤于1B、⼩于1 C 、等于1 D、等于05、采⽤型铣法加⼯斜齿轮时，应根据 B 选择成型铣⼑。
A、轴⾯模数B、法⾯模数C、端⾯模数D、⼤端模数6、⼀对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，⼀对齿廓上的接触线长度是C变化的。
A、由⼩逐渐到⼤B、由⼤逐渐到⼩C、由⼩逐渐到⼤再到⼩D、始终保持定值7、渐开线的弯曲程度取决于B的⼤⼩。
A、分度圆B、基圆C、齿顶圆A、⼀定相等B、⼀定不相等C、与齿轮传动⽐有关D、与基圆半径有关9、⼀对相互啮合的渐开线减速齿轮传动，⼩齿轮齿⾯硬度>350HBS，⼤齿轮齿⾯硬度<350HBS，在传递动⼒时__ B _____。
A、⼩齿轮齿⾯最⼤接触应⼒较⼤B、两齿轮齿⾯最⼤接触应⼒相等C、⼤齿轮齿⾯最⼤接触应⼒较⼤D、接触应⼒与齿数、材料有关，不⼀定哪个⼤10、⼀对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是B。
A、齿轮的模数和齿距分别相等B、两齿轮的模数和压⼒⾓分别相等C、两齿轮的基圆相等D、两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等11、对于开式齿轮传动，在⼯程设计中，⼀般（D ）A、按接触强度设计齿轮尺⼨，在验算弯曲强度B、只需按接触强度设计C、按弯曲强度设计齿轮尺⼨，在验算接触强度D、只需按弯曲强度设计12、渐开线直齿圆柱标准齿轮是指___ C _ _ 的齿轮。
A 、分度圆上模数和压⼒⾓；B、节圆等于分度圆；C、分度圆上齿厚等于齿槽宽，⽽且模数、压⼒⾓以及齿顶⾼系数、顶隙系数均为标准值。
机械设计考试题库带答案
机械设计模拟题一、填空题每小题2分;共20分1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计..2、机器的基本组成要素是机械零件..3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料 ..4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接..5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接..6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接..7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹..8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径;在标准中被定为公称直径..9、螺纹小径是指螺纹最小直径;即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径..10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离..11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离..12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接..13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手;利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小..14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大;也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断..15、螺纹防松的方法;按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松..16、对于重要的螺纹联接;一般采用机械防松..17、受横向载荷的螺栓组联接中;单个螺栓的预紧力F 为 ..18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接..19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的..20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销 ..21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接 ..22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移 ..23、按离合器的不同工作原理;离合器可分为牙嵌式和摩擦式 ..24、按承受载荷的不同;轴可分为转轴心轴传动轴 ..25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴..26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴 ..27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴 ..28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位..29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉 ..30、轴上零件的轴向定位常用轴肩套筒轴端挡圈轴端端盖圆螺母..31、根据轴承中摩擦性质的不同;可把轴承分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承 ..32、滑动轴承按其承受载荷方向的不同;可分为径向轴承和止推轴承 ..33、滑动轴承的失效形式有磨粒磨损、刮伤、咬粘、疲劳剥落、腐蚀 ..34、向心轴承是主要承受径向载荷的轴承 ..35、推力轴承是指只能承受轴向载荷的轴承 ..36、向心推力轴承是指能同时承受轴向和径向载荷的轴承 ..37、轴承的基本额定寿命是指一组相同的轴承在相同条件下进行运转时;90%不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数..38、轴承的基本额定动载荷是指使轴承的基本额定寿命恰好为106转时;轴承所能承受的载荷 ..39、国家标准推荐采用渐开线ZI蜗杆和锥面包络ZK 蜗杆两种..40、蜗杆传动的失效形式有点蚀、胶合、过度磨损、折断 ..41、闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗、溅油损耗 ..42、蜗杆传动中最主要的功率损耗啮合摩擦损耗..43、在蜗轮表面加锡青铜是为了减少摩擦损耗 ..44、齿轮的失效形式有点蚀、胶合、磨损、折断 ..45、轮齿折断有冲击折断和疲劳折断 ..46、常用的齿轮材料有钢、铸铁、非金属材料 ..47、一般齿轮设计按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度准则计算..48、为了使轮齿磨损均匀;一般使大、小两齿轮的齿数互为质数 ..49、齿轮的结构大致分为整体式、腹板式、轮辐式..50、滑动摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦 ..51、零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳..52、硬齿面齿轮是指其表面硬度大于350HBS或38HRC ..53、软齿面齿轮是指其表面硬度小于或等于350HBS或38HRC ..二、单选题每题2分1、下述不可拆联接是 CA、销联接B、螺纹联接C、胶接D、键联接2、下述可拆联接是 CA、铆接B、焊接C、花键联接D、胶接3、下列牙型螺纹中效率最高的是 DA、管螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、矩形螺纹4、下列牙型螺纹中效率最低的是 BA、矩形螺纹B、三角形螺纹C、管螺纹D、锯齿形螺纹5、下列牙型螺纹中用于传动的是 AA、梯形螺纹B、普通螺纹C、管螺纹6、下列牙型螺纹中用于联接的是 BA、梯形螺纹B、普通螺纹C、矩形螺纹D、锯齿形螺纹7、被联接件之一太厚不宜制成通孔;且需要经常拆卸时;往往采用 DA、螺栓联接B、螺钉联接C、紧定螺钉联接D、双头螺柱联接8、联轴器所连两轴的相对位移有X、Y、α9、按离合器的不同工作原理;离合器可分为 AA、摩擦式B、滚动式C、电磁式D、卡片式10、机械零件的设计准则有B、A、温度准则B、强度准则C、耐磨性准则D、等寿命准则11、刚性联轴器有 DA、滚子链联轴器B、齿式联轴器C、膜片联轴器D、凸缘式联轴器12、下列挠性联轴器有 BA、套筒式联轴器B、齿式联轴器C、凸缘式联轴器D、夹壳式联轴器12、转轴是指 CA、只受弯矩B、只受扭矩C、既受弯矩又受扭矩D、只受剪力13、心轴是指 AA、只受弯矩B、只受扭矩C、只受剪力D、既受弯矩又受扭矩15、传动轴是指 BA、只受剪力B、只受扭矩C、只受弯矩D、既受弯矩又受扭矩16、下列用于轴向定位的是 AA、套筒B、花键C、销D、过盈配合17、下列用于周向定位的是 CA、轴肩B、套筒C、花键D、弹性挡圈18、下列不是固体润滑剂的是 AA、聚丙烯B、二硫化钼C、聚四氟乙烯D、碳-石墨19、滑动轴承中;当轴转速高、压力小时;应选 AA、粘度较低的油B、粘度较高的油C、粘度中等的油20、滑动轴承中;当轴转速低、压力大时;应选 BA、粘度较低的油B、粘度较高的油C、粘度中等的油21、要求蜗杆有自锁性则应选择 AA、单头蜗杆B、双头蜗杆C、三头蜗杆D、四头蜗杆22、蜗杆传动中效率最高的是 DA、单头蜗杆B、双头蜗杆C、三头蜗杆D、四头蜗杆23、为了减小蜗轮蜗杆的啮合摩擦;常在蜗轮表面镶嵌 CA、45钢B、巴氏合金C、锡青铜D、20Gr三、判断题每小题2分;共10分1、一部机器只能有一个原动机..×2、一部机器只能有一个执行部分.. ×3、机械零件质量的好坏是决定机器质量好坏的关键.. ×4、采用可拆联接多是由于制造及经济上的原因.. ×5、采用不可拆联接多是由于安装、运输、维修上的原因.. ×6、不可拆联接的制造成本通常较可拆联接高.. ×7、锯齿形螺纹主要用于联接.. ×8、梯形螺纹主要用于联接.. ×9、管螺纹主要用于传动.. ×10、螺纹升角φ越大越容易自锁.. ×11、所有螺纹的牙型角都是60°.. ×12、紧键是靠键的两个侧面受挤压来传递转矩和运动的.. ×13、松键是靠键的上下两个面来传递转矩和运动的.. ×14、定位销可用于联接;并传递转矩.. ×15、花键联接只能用于静联接.. ×16、花键联接只能用于动联接.. ×17花键联接即可用于静联接也可用于动连接.. √18花键联接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的联接.. √19、联接销只可用于联接;不可用于传递载荷.. ×20、心轴只受扭矩.. ×21、转轴只受弯矩.. ×22、传动轴既受弯矩又受扭矩.. ×23、当用45钢做轴刚度不够时;可用合金钢代替.. ×24、止推滑动轴承通常做成实心式轴颈.. ×25、油槽一般开在承载区以利于润滑.. ×26、蜗杆头数越多效率越高√27、蜗杆头数越多效率越低.. ×28、要求蜗杆有自锁性则应选择双头蜗杆.. ×29、选择小齿轮齿数时;如是硬齿面齿轮则应取多一些齿数.. ×30、选择小齿轮齿数时;如是软齿面齿轮则应取少一些齿数.. ×四、简答题每小题5分;共20分1、对机器的主要要求有哪些答：使用功能要求；安全性要求；经济型要求；劳动保护和环境保护要求；寿命与可靠性的要求；其他专用要求2、机械零件的主要失效形式有哪些答：整体断裂；过大残余变形；零件表面破坏；破坏正常工作条件引起的失效..3、设计机械零件时应满足的基本要求有哪些答：避免在预定寿命期内失效的要求强度;刚度;寿命；结构工艺性要求；经济性要求；质量小的要求；可靠性要求等4、机械零件的设计准则有哪些答：强度准则;刚度准则;寿命准则;振动稳定性准则;可靠性准则5、机械零件设计中采用标准化带来的优越性表现在哪些方面答：错误!能以最先进的方法在专门化工厂中对那些用途最广的零件进行大量、集中的制造;以提高质量、降低成本；错误!统一了材料和零件的性能指标;使其能够进行比较;提高了零件性能的可靠性；错误!采用了标准结构及零、部件;可以简化设计工作;缩短设计周期;提高设计质量;同时也简化了机器的维修工作..6、机械零件材料的选择原则有哪些答：载荷、应力的大小和性质；零件的工作情况；零件的尺寸及质量；零件的结构复杂程度及材料的加工可能性；材料经济性；材料供应状况等7、机械零件材料的经济性主要表现在哪几方面答：材料本身的相对价格；材料的加工费用；材料的利用率；采用组合结构；节约稀有材料8、什么是螺纹的预紧力螺纹预紧的目的是什么答：绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧;使连接在承受工作载荷之前预先受到力的作用;这个预加作用力就是预紧力..其目的在于增强联接的可靠性和紧密性;以防止受载后被联接件间出现缝隙或相对滑移9、提高螺纹联接强度的措施有哪些答：降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；改善螺纹牙上载荷分布不均的现象；减小应力集中的影响；采用合理的制造工艺方法10、联轴器和离合器的功用是什么它们的区别是什么答：功用：用来连接轴与轴或连接轴与其他回转零件;以传递运动和转矩；有时也可用做安全装置..区别：联轴器在机器运转时两轴不能分离;只有在机器停车并将连接拆开后;两轴才能分离；离合器在机器运转过程中;可使两轴随时接合或分离..11、设计轴的结构时;要满足哪些要求答：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；轴上的零件应便于装拆和调整；轴应有良好的制造工艺等12、提高轴的强度的常用措施有哪些答：1.合理布置轴上的零件以减小轴的载荷；2.改进轴上零件结构以减小轴的载荷；3.改进轴的结构以减小应力集中的影响；4.改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度13、滑动轴承的优点有哪些滚动轴承的优点有哪些答：滑动轴承结构简单;成本低廉滚动轴承摩擦系数小;启动阻力小;旋转精度高;且因已标准化;选用润滑维护都很方便;因此一般机器中应用较广14、选择滚动轴承类型时所应考虑的主要因素有哪些答：轴承的载荷；轴承的转速；轴承的调心性能；轴承的安装和拆卸15、什么是当量动载荷答：滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷;为了计算轴承寿命时在相同条件下比较;在进行寿命计算时;必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷;用P表示16、蜗轮蜗杆传动的特点是什么答：1.传动比大;零件数目少;结构紧凑；2.冲击载荷小;传动平稳;噪声低；3.可实现自锁；4.传动效率低;磨损较严重..17、蜗杆传动类型选择的原则是什么答：1.重载、高速、要求效率高、精度高的重要传动;选用圆弧圆柱ZC蜗杆或包络环面蜗杆传动；2.要求传动效率高;蜗杆不易磨削的大功率传动;选环面蜗杆传动；3.速度高、要求较精密、蜗杆头数较多的传动;且要求加工工艺简单;选用渐开线圆柱ZI蜗杆传动、锥面包络ZK蜗杆或法向直廓ZN蜗杆；4.载荷较小、速度较低、精度要求不高或不太重要的传动;要求蜗杆加工简单;可选阿基米德圆柱ZA蜗杆传动5.要求自锁的低速、轻载的传动;选单头阿基米德圆柱ZA蜗杆传动..18、蜗杆传动当温度太高有效散热面积不足时采用什么办法解决加散热片以增大散热面积；在蜗杆轴端加装风扇；在传动箱内装循环冷却管路19、齿轮传动的主要特点是什么答：效率高；结构紧凑；工作可靠、寿命长；传动比稳定20、磨损有哪几种答：粘附磨损；磨料磨损；疲劳磨损；冲蚀磨损；腐蚀磨损；微动磨损21、带传动的特点有哪些答：结构简单;易于制造安装与维护；传动平稳;缓冲吸振;噪声小；价格低廉；过载保护等..22、带传动的打滑与弹性滑动的区别是什么答：传动带是弹性体;由于带的弹性变形引起的带与带轮面间的局部相对滑动称为弹性滑动；打滑是过载时产生的带沿带轮表面全面滑动的现象..弹性滑动不可避免;打滑可以避免..23、简述带传动的工作原理是什么答：摩擦型：带与带轮接触面上的摩擦力传递运动和动力；啮合型：带轮与带轮齿之间的啮合来实现传动..24、带传动的最大有效拉力与哪些因素有关有什么样的关系答：初拉力Fo：最大有效拉力Fec与Fo成正比；包角α：最大有效拉力Fec随包角α的增大而增大；摩擦系数f：最大有效拉力Fec随摩擦系数f的增大而增大..25、针对齿轮折断、磨损、点蚀的失效;我们在设计中采用哪些应对方法答：轮齿折断应对方法：1.采用正变位齿轮;增大齿根强度；2.减小齿根应力集中；3.增大轴及支撑的刚性；4.采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性；5.采用喷丸;滚压的工艺对齿根表层进行强化处理..齿面磨损应对方法：采用闭式齿轮传动;提高齿面硬度;降低齿面粗糙度值;保持润滑油清洁等..齿面点蚀应对方法：提高齿轮材料的硬度；在啮合轮齿间加注润滑油减小摩擦..26、为提高轮齿的抗折断能力;我们常采用哪些措施答：1采用正变位齿轮;增大齿根的强度；2增加齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕;减小齿根应力集中；3增大轴及支承的刚性;使轮齿接触线上受载较为均匀；4采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性；5采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理..27、零部件的失效率曲线也叫浴盆曲线;试画出该曲线并解释该曲线三段的含义..答：在第一阶段为早期失效阶段;由开始时很高的数值极剧下降到某一稳定数值；第二阶段为正常使用阶段;其失效一般是由于偶然的原因引起的；第三阶段为损坏阶段;由于长时间的使用而使零件发生磨损、疲劳裂纹扩展等原因;使失效率急剧增加..。
中国石油大学(华东)机械设计考试题库及答案(复习资料)
1习题与参考答案一、单项选择题（从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案）1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。
A. 好B. 差C. 相同D. 不一定 2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 。
A. 牙根强度高，自锁性能好B. 传动效率高C. 防振性能好D. 自锁性能差 3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。
A. 螺距和牙型角B. 升角和头数C. 导程和牙形斜角D. 螺距和升角 4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用 。
A. 升角小，单线三角形螺纹B. 升角大，双线三角形螺纹C. 升角小，单线梯形螺纹D. 升角大，双线矩形螺纹 5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 。
A. 三角形细牙螺纹B. 梯形螺纹C. 锯齿形螺纹D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓 。
A. 必受剪切力作用B. 必受拉力作用C. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用 7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 倍。
A. 1.1B. 1.3C. 1.25D. 0.3 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时， 。
A. 螺栓的横截面受剪切B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压C. 螺栓同时受剪切与挤压D. 螺栓受拉伸与扭转作用 9 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是 。
A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C. 双线矩形螺旋副D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 。
A. 提高强度B. 提高刚度C. 防松D. 减小每圈螺纹牙上的受力 11 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了 。
A. 受力均匀B. 便于装配.C. 外形美观D. 降低成本 12 螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表 。
东北大学历年专业课真题机械设计【简答题】要点
东北大学历年专业课真题机械设计【简答题】要点东北大学历年第一章基础知识1.（95‘）试画出材料的疲劳极限线图，标出特殊点的坐标，并说明等效系数的意义。
2.（95‘）什么是可靠性设计准则？为什么要建立可靠性设计准则？3.（96‘）承受静载荷作用的零件，试举例说明能否在危险截面上产生变应力作用？4.（97‘）机械零件的胶合失效是如何产生的？5.（97‘）机械零件上那些位置容易产生应力集中？6.（98‘）用文字描述迈内尔理论。
7.（99‘）在进行机械零件有限寿命的疲劳强度计算时，需要将材料的疲劳曲线修正为零件的疲劳曲线，有几种修正方法？各有何有缺点？8.（99‘）机械零件的主要失效形式有那些？9.（01‘）静强度设计和疲劳强度设计主要共同点和不同点是什么？10（02‘）一承受非对称循环变应力作用的机械零件（应力循环特性r＝常数）。
试画图说明其有限寿命的疲劳强度计算方法（过程）。
11.（03‘）何谓应力集中？对零件的静强度、疲劳强度影响是否相同？12（03‘）线性疲劳损伤累积方程（Miner方程）的意义是什么？（04‘无简答题）第二章螺纹联结和轴毂联结13.（95‘）试画出铰制孔用螺栓联结的结构图。
14.（98’）螺栓组受力分析的目的是什么？15（99‘）为什么螺栓联结需要防松？放松的实质是什么？有哪几种防松措施？16（00’）花键联结有哪几种？它的定心方式如何？17（01‘）测力矩扳手和定力矩扳手是利用什么原理来测定螺纹联结预紧力的？18（02’）当螺栓联结受到轴向工作载荷F后，螺栓伸长的增量△δL和被联结件的变形量的恢复量△δF是什么关系，为什么？19.（02‘）试述花键联结的主要优点。
20（03’）平键联结设计中，键的尺寸bXhXL是怎么确定的？（04‘无简答题）第三章带传动21。
（96‘）试述带传动设计准则，并说明哪种失效形式限制了带传动的承载能力？22.（97’）V带传动中，张紧装置应该放在什么位置？为什么？23.（99‘）在设计V带传动时，为什么要限制带的根数？限制条件如何？24.（00’）在普通V带传动中，影响带疲劳破坏的主要应力是哪些，为什么？25.（01‘）画图并说明正常工作中V带与主动轮接触弧上带受拉力的变化情况。
机械可靠性设计试题（研究生）
长江大学试题纸课程名称：机械可靠性设计班级： 姓名： 学号 分数：一、填空题（20分）1．根据GB3187-82规定，可靠性定义是产品在 和 ,完成 的能力。
2．随机事件的主要特征有① ，② 。
3.电子产品的失效率曲线一般呈现三个不同的时期，即 、 和 。
4.由两支灯泡及附件分别组成串联系统和并联系统，则两系统的可靠度关系为 大于 。
5.疲劳极限曲线上各点的循环特征 ，而循环次数 ；6.疲劳寿命设计分为 和 ，前者的设计点在循环基数点的 侧；7.常用 、 和 概率分布描述材料疲劳强度分布。
8.求数字特征的常用方法有 、 和二、基本计算题（40分）1. 设有一批名义直径为25.4mm 的钢管，按规定其直径d 满足24.8mm ≤d ≤26mm 时为合格品，如果直径服从正态分布，其均值mm u d 4.25=，标准差mm d 3.0=σ，计算这批钢管的废品率。
2.某组件由三个零件组成，组件的长度为3个零件的尺寸之和。
若零件的尺寸分别为20±0.02、30±0.03、40±0.04，问组件长度的均值、标准差和公差各是多少？3. 对100台汽车的变速器做寿命试验，在完成100小时试验时失效5台变速器。
若其失效率为常数，试计算其特征寿命和中位寿命。
4．等截面悬臂梁受载如图示，截面为圆形。
已知L 的均值和标准差分别为L u 和L σ，直径d的均值和标准差分别为d u 和d σ，梁的屈服极限S 的均值和标准差分别为s u 和s σ，试确定在弹性范围内最大载荷P 的数字特征。
三、可靠性设计（20分）1. 某转轴的疲劳强度服从威布尔分布，参数为：最小强度50Mpa ，形状参数为2，尺度参数27Mpa 。
应力为正态分布，均值55 Mpa ，变异系数0.05。
试估计可靠度。
2.四、系统可靠性（20分）1. 一个由电动机、皮带传动、单级齿轮减速器组成的传动装置，工作1000h 要求的可靠度为0.96，已知它们的失效率分别为：电动机kh /0003.01=λ，皮带传动kh /004.02=λ和减速器kh /0002.03=λ。
2022可靠性设计基础试卷-机械3组-完整答案版
2022可靠性设计基础试卷-机械3组-完整答案版可靠性设计基础试卷(研究生)考试时间：2022年1某月某某日学院：姓名：班级：成绩学号：题目分数一二三四五六一、单项选择题（每题2分，共30分）1．设有一可修复的电子产品工作1200h，累计发生4次故障，则该产品的MTBF约为（）A．250hB．200hC．300hD．240h答案选择C，用1200除以4得到。
PPT54页2．已把产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率定义为产品的（）A.可靠度B．不可靠度C．故障密度函数D．故障率答案A(PPT33页可靠性指标）3．设下列哪种系统可靠性模型属于非贮备模型？（）A.串联模型B．并联模型C．混联模型D．n中取r模型2.3系统可靠性分析——2.3.1系统可靠性模型PPT94页4．以下自动电烤箱故障中哪个与其他三个不属于同一故障模式？()A.控温器触电熔接B.控温器触点烧坏C.电源线内部断开D.控温器触点接触不良答案：CPPT241页5．下列不是常用的可靠性增长模型的是（）答案：DPPT524页6．下列失效率曲线中哪个符合机械设备损耗的规律：（）A.B.C.D.答案：CPPT356页7．在维修性通过（）来提高产品的可用性。
（A.延长产品工作时间B．缩短维修停机时间C．提高故障修理质量D．降低产品维修成本答案：B。
PPT第878页。
8．下列四项中，哪个不属于可靠性的细致预估？（A．数学模型法B．上、下线法C．回归模型法D．仿真法答案：C（PPT2.3.3章节可靠性预计（预估）9．故障树分析的英文简称是：（A.FFTMB.FTAC.FATD.MTFB答案：BPPT281页10.产品可靠性环境适应性的实验方法不包含下列哪一项（A.现场使用试验B.天然暴露试验C.人为破坏试验D.人工模拟试验答案：C详细见PPT8-3的环境适应性试验11．以下那一项不属于系统可靠性的定性特点：（A.与规定的条件密切相关B.与规定的时间密切相关C.与规定的功能密切相关D.可靠性定量表示的随机性解释：D选项是系统可靠性的定量特点，依据ppt上第127页可靠性的特点判断。
机械可靠性设计习题与答案.
Δ 总 = ±3σ 总 = 0.1732 mm
5-1 松螺栓联结，M12 螺栓，材料 Q235，4.6 级，设螺栓允许的偏差 Δd = ±0.015 d ， 承受载荷 F=(7000±700)N，求此时的可靠度。 解：1）求螺栓应力的均值和标准差 取车制螺纹，dc=d1=10.106mm，因此， 螺栓危险截面直径均值： d c = 10.106 mm 标准差： σ d c = Δd / 3 = 0.015 × 10.106 / 3 = 0.0505 mm 拉力标准差： σ F = ΔF / 3 = 700 / 3 = 233.33N 螺栓拉应力均值： 拉应力标准差：
均服从正态分布。 解： 查正态分布表，R=98.9% 4-2 某受脉动循环应力作用的零件，当应力水平δ1=13KN/cm2、δ2=22KN/cm2 时， 其 失效循 环次 数分别为 N1=1.3 × 105 次、 N2=0.6 × 104 次。 若该零 件常 在应力 水平 δ =16KN/cm2 条件下工作，试求其疲劳寿命。 解：受脉动循环应力作用，则σa=σm，由公式（4-4） ，因此：
=−
272.5 − 87.2669 16.352 + 3.03679 2
= −11.1387
可靠度 R=1。 一个紧螺栓联结， 采用 M12 螺栓， 材料为 10.9 级， 设螺栓允许偏差 Δd c = ±0.02 d c
5-2
（dc 为螺栓危险截面直径） ，铜皮石棉垫片。已知工作拉力 F=14500N， σ F = 0.2 F / 3 , 求螺栓联结的可靠度。 解：1)计算螺栓的工作载荷 F 工作拉力的变异系数： 2)计算螺栓所受总载荷 采用铜皮石棉垫片，Kc=0.8,一般联结，K=0.4，查表 5-3 取预紧力系数 KF0=2，因 此，总载荷：
机械设计常考问答题
第一章机械设计基础知识1.2 以部机器一般有哪几部分组成？机械设计课以研究哪一部分为主？1.3 什么叫零件，构件和部件？什么叫通用机械零件？什么叫专用机械零件？1.4 研究通用机械零件设计方法的一般步骤是什么？以某一机械零件和机械产品为例来体会这一问题？1.5 试述本课程的内容，性质和任务，说明本课程在机械专业中所占的重要地位。
1.6 本课程与那些先修课程有关？为了学好本课程，你准备怎样复习这些先修课程？1.7 机械设计的一般程序是什么？各个阶段大致需要完成哪些任务？1.8 设计机器应满足的基本要求是什么？试以某一机器为例来说明。
1.9 什么是标准化，系列化和通用化？在机械设计中采用”三化”有那些重要意义？1.10 机械设计应该满足那些基本准则？1.11 写出零件的强度条件表达式，并说明各个符号代表的物理意义。
1.12 零件材料的极限应力如何确定？1.13 什么叫机械零件的里雅失效？机械零件的主要的实效形式有哪些？1.14 什么是可靠性？可发现与可靠度有什么区别？为什么要对零件进行可靠性计算？1.15 机械设计中为什么常用等可靠度的零件？1.16 提高机械零件强度的措施有哪些？1.17 在什么条件下要按刚度条件设计零件？提高零件的刚度有哪些措施？某轴的材料从碳刚改为合金钢，其尺寸形状不变，轴的刚度能否提高？1.18 选用机械零件材料时主要考虑什么原则？1.19 钢常用的热处理方法有几种？各种热处理方法的目的是什么？1.20 铸造零件与锻造零件相比有和优点，缺点？设计时如何选择？1.21 设计机械零件时，应从哪些方面考虑以及如何改善零件的工艺性？1.22 举例说明什么叫静载荷，动载荷，静应力和变应力呢？1.23 变应力有哪几种基本类型？怎样区别他们？1.24 什么是名义载荷，载荷系数及计算载荷？他们之间的在关系怎样？1.25 什么是零件的工作应力，计算应力，极限应力和许用应力？1.26 影响材料的极限应力的因素有哪些？1.27 S a, S,n$ max 5 mir)r5个参数各代表什么？绘图说明当 3 m等于250MPa时,r等于0.25 时，应力随时间变化的曲线。
机械优化可靠性设计第三次作业
1.用进退法确定f(x)=x 2-7x+10的初始搜索区间.设x 0=0,h 0=1. 解：()()000()10,()0+1(1)40f x f f x h f f ==+===，因为000f x f x h >+（）（），搜索成功，步长加倍；计算0000023 031 32f x h h f x h f f ++=+=+⨯==-（）（）（）（）， 因为00003f x h f x h +>+（）（），搜索成功，步长加倍； 计算00000347 071 710f x h h f x h f f ++=+=+⨯==（）（）（）（）， 因为00003 7f x h f x h +<+（）（），搜索失败，停止迭代；得到初始搜索区间为[]][0000, 71[,7]a b x h x h =++=，。
function [a, b]=jtf(varargin) if numel(varargin)<1 h0=input(' h0= ' ); x0=input(' x0= ' ); fx=@(x)x^2-7*x+10; elseinput_num= cell2mat (varargin(1, 1:2)); h0=input_num(1) ; x0=input_num(2) ; fx=varargin{3}; endh=h0;x1=x0;f1=fx(x1);x2=x1+h;f2=fx(x2); if f2>f1h=-h;x3=x1;f3=f1;x1=x2;f1=f2;x2=x3;f2=f3; endh=2*h;x3=x2+h;f3=fx(x3); while f2>=f3x1=x2;f1=f2;x2=x3;f2=f3; h=2*h;x3=x2+h;f3=fx(x3); end if h<0a=x3;b=x1; elsea=x1;b=x3; endresult=[a,b]MATLAB 程序运行结果： h0= 1 x0= 0 result =1 72.用0.618法求函数f(x)=x 2-7x+10的最优解.已知初始搜索区间为[2,8],精度为0.4。
机械设计复习习题及参考答案
第一章1-1 机械的基本组成要素是什么？机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。
零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。
如齿轮、轴、螺钉等。
构件是组成机器的运动的单元，可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构，这些零件之间无相对运动。
如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。
部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体，如减速器、离合器、联轴器。
1-3 什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。
通用零件在各种机器中经常都能用到的零件，如：齿轮、螺钉、轴等。
专用零件在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。
第二章2-1 以台完整的机器通常由哪些基本部分组成？各部分的作用是什么？一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。
原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源；执行部分用来完成机器的预定功能；传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
2-2 设计机器时应满足哪些基本要求？设计机械零件时应满足哪些基本要求？设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。
设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。
2-3 机械零件主要有哪些失效形式？常用的计算准则主要有哪些？机械零件常见的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。
2-4 什么是零件的强度要求？强度条件是如何表示的？如何提高零件的强度？强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
强度条件为σ<[σ]。
提高机械零件的强度，可以采取：a、采用强度高的材料，使零件具有足够的截面尺寸；b、合理地设计零件的截面形状，增大截面的惯性矩；c、采用热处理和化学处理方法，提高材料的力学性能；d、提高运动零件的制造精度，降低工作时的动载荷；e、合理配置零件的位置，降低作用于零件上的载荷等。
机械优化设计试卷期末考试及答案
第一、填空题1.组成优化设计的数学模型的三要素是 设计变量 、目标函数 和 约束条件 。
2.可靠性定量要求的制定，即对定量描述产品可靠性的 参数的选择 及其 指标的确定 。
3.多数产品的故障率随时间的变化规律，都要经过浴盆曲线的 早期故障阶段 、 偶然故障阶段 和 耗损故障阶段 。
4.各种产品的可靠度函数曲线随时间的增加都呈 下降趋势 。
5.建立优化设计数学模型的基本原则是在准确反映 工程实际问题 的基础上力求简洁 。
6.系统的可靠性模型主要包括 串联模型 、 并联模型 、 混联模型 、 储备模型 、 复杂系统模型 等可靠性模型。
7. 函数f(x 1,x 2)=2x 12 +3x 22-4x 1x 2+7在X 0=[2 3]T 点处的梯度为 ，Hession矩阵为 。
（2.）函数()22121212,45f x x x x x x =+-+在024X ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦点处的梯度为120-⎡⎤⎢⎥⎣⎦，海赛矩阵为2442-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦8.传统机械设计是 确定设计 ；机械可靠性设计则为 概率设计 。
9.串联系统的可靠度将因其组成单元数的增加而 降低 ，且其值要比可靠度最低 的那个单元的可靠度还低。
10.与电子产品相比，机械产品的失效主要是 耗损型失效 。
11. 机械可靠性设计 揭示了概率设计的本质。
12. 二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ∇=必要条件是该点处的海赛矩阵正定。
13.对数正态分布常用于零件的 寿命疲劳强度 等情况。
14.加工尺寸、各种误差、材料的强度、磨损寿命都近似服从 正态分布 。
15.数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ，其核心是 建立搜索方向， 和 计算最佳步长 。
16. 模型求解 两方面的内容。
17.无约束优化问题的关键是 确定搜索方向 。
18.多目标优化问题只有当求得的解是 非劣解 时才有意义，而绝对最优解存在的可能性很小。
19.可靠性设计中的设计变量应具有统计特征，因而认为设计手册中给出的数据范围涵盖了均值左右 3σ 的区间。
机械优化可靠性设计第四次作业
1.用牛顿法将函数()()()4212112,22f x x x x x =-+-在初点为[]0001TX =时，迭代两步的计算过程写出来。
解：初始点[]0001TX =，则梯度函数()()311212422448x x x f x x ⎡⎤-+-∇=⎢⎥-+⎢⎥⎣⎦初始点梯度向量：()()03011212364224848X x x x f X x x ⎡⎤-⎡⎤-+-∇==⎢⎥⎢⎥-+⎢⎥⎣⎦⎣⎦，海塞矩阵()()0220150412224=4848X x f X ⎡⎤-⎡⎤-+-∇=⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎣⎦⎣⎦， 海塞矩阵逆矩阵()120421225192f X -⎡⎤⎡⎤∇=⎢⎥⎣⎦⎣⎦代入牛顿法迭代公式可得新的迭代点:()()110200220423601331225812119233X X f X f X -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-∇∇=-=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦第二迭代步：1X 点梯度向量()()13111212256422427480X x x x f X x x ⎡⎤⎡⎤--+-⎢⎥∇==⎢⎥⎢⎥-+⎢⎥⎣⎦⎣⎦海塞矩阵()()1221170412224=34848X x f X ⎡⎤⎡⎤--+-⎢⎥∇=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦-⎣⎦， 海塞矩阵逆矩阵()128412631470/3635512256f X -⎡⎤⎡⎤⎡⎤∇==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦代入牛顿法迭代公式得新的迭代点:()()121211224102561261339927163512525603399X X f X f X -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎡⎤⎢⎥⎡⎤=-∇∇=-=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦()428409696561f X ⎛⎫=-=⎪⎝⎭【MATLAB 程序】 syms x1 x2;f=(x1-2)^4+(x1-2*x2)^2; v=[x1,x2];df=jacobian(f,v); df=df.'G=jacobian(df,v) epson=5; x0=[0,1]';g1=subs(df,{x1,x2},{x0(1,1),x0(2,1)})G1=subs(G,{x1,x2},{x0(1,1),x0(2,1)}) k=0;mul_count=0; sum_count=0;mul_count=mul_count+12; sum_count=sum_count+6; while(norm(g1)>epson) p=-G1\g1 x0=x0+pg1=subs(df,{x1,x2},{x0(1,1),x0(2,1)}) G1=subs(G,{x1,x2},{x0(1,1),x0(2,1)}) k=k+1;mul_count=mul_count+16; sum_count=sum_count+11; end;fx=subs(f,{x1,x2},x0');fprintf(1,'极值点 x*= %3.4f\n',x0(1)) fprintf(1,' %3.4f\n',x0(2)) fprintf(1,'极小值 f= %3.4f\n',fx) fprintf(1,'搜索次数 k= %3.4f\n',k) 【MATLAB 运行结果】 极值点 x*= 1.1111 0.5556 极小值 f= 0.6243 搜索次数 k= 2.00002．用共轭梯度法将函数()()()22121212,105f x x x x x x =+-+-在初点为[]0000TX =时，迭代两步的计算过程写出来。
机械制造装备设计-第一章复习题及答案
第一章一、判断题1、在20世纪50年代前，为提高效率和自动化程度，采用“少品种，大批量”的做法，强调的是“规模效益”。
（√）2、在20世纪70年代，主要通过改善生产管理来进一步提高产品质量和降低成本。
（√）3、产品功能柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。
（×）4、产品结构柔性化是指只需进行少量的调整或修改软件，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。
（×）5、要实现机械制造装备的柔性化，只有采用柔性制造单元或系统，否则不可能实现柔性化。
（×）6、机械装备制造应具有足够的强度、刚度和抗振性。
提高强度、刚度和抗振性，不能一味地加大制造装备的零部件的尺寸和质量。
（√）7、机械制造装备的精密化成为普遍发展的趋势，唯一的措施就是压缩工件制造的公差带。
（×）8、械制造装备的精密化成为普遍发展的趋势，采用误差补偿技术可提高机械制造装备的精密化程度。
（√）9、机械制造装备实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制。
（√）10、程序控制既可选择不同的工作程序和定位尺寸，又能控制运动部件的运动轨迹。
（×）11、数字控制一般采用专门的数控装置，但只可控制工作程序，不能控制运动部件的运动轨迹。
（×）12、编制“设计要求表”时，在“设计要求表”内只列出必达要求就可以了。
（×）13、设计要求表中设计要求类别有功能、经济、制造和使用方面的要求。
（√）14、通常能实现某一种功能的原理解不止一个，而不同原理解的技术经济效果是不一样的。
（√）15、产品设计中应充分考虑人体有关的问题，使设计的产品符合人的生理、心理特点。
（√）16、人们可以听到的声音频率范围在20～2000Hz之间，可以听到的声强级范围在0～120dB之间。
机械可靠性设计复习题
A CDBE 0.90.90.90.90.91、 可靠度和失效率如何计算？失效率与可靠度有何关系？2、 在可靠性的的定义中“规定时间”，“规定功能”分别指的是什么？3、 可靠度、失效概率、失效率、平均寿命、可靠寿命、它们的定义是什么？4、 机械系统的逻辑图与结构图有什么区别，零件之间的逻辑关系有哪几种？5、 试写出串联系统、并联系统的可靠度计算式。
6、 什么是割集？什么是最小割集？7、 什么是故障树分析？故障树符号常用的分为哪几类？8、 在建立故障树时应注意哪几个方面的问题？9、 在可靠性工程中应力的含义是什么？强度的含义是什么？10、从广泛的意义上讲可靠性试验的含义是什么？它主要包括那些个方面？11、加速寿命试验根据应力施加的方式可分？1、一个系统由五个单元组成,其可靠性逻辑框图如图所示.求该系统可靠度和画出故障树。
并求出故障树的最小割集与最小路集。
解：最小割集A,B C,D,E A,E B,C,DR=1-(1-0.9x0.9)(1-0.9[1-0.1x0.1])=0.89292、抽五个产品进行定时截尾的可靠性寿命试验,截尾时间定为100小时,已知在试验期间产品试验结果如下：t 150=小时,和t 270=小时产品失效,t 330=小时有一产品停止试验，计算该产品的点平均寿命值？解:总试验时间 350100)35(307050=⨯-+++=n T 小时点平均寿命 MTTF=1752350=小时 3、一个机械电子系统包括一部雷达,一台计算机,一个辅助设备,其MTBF 分别为83小时,167小时和500小时,求系统的MTBF 及5小时的可靠性？解: 5002.01002.0006.0012.015001167183111==++=++==λMTBF 小时 02.0=λ,%47.90)5(1.0502.0===-⨯-e e R。
机械可靠性习题
第一章机械可靠性设计概论1、为什么要重视和研究可靠性？可靠性设计是引入概率论与数理统计的理论而对常规设计方法进行发展和深化而形成的一种新的现代设计方法。
1）工程系统日益庞大和复杂，是系统的可靠性和安全性问题表现日益突出，导致风险增加。
2）应用环境更加复杂和恶劣3）系统要求的持续无故障任务时间加长。
4）系统的专门特性与使用者的生命安全直接相关。
5）市场竞争的影响。
2、简述可靠性的定义和要点？可靠性定义为：产品在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。
主要分为两点：1）可靠度，指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。
1）失效率，定义为工作到时可t时尚未失效的产品，在时刻t以后的单位时间内发生失效的概率。
第二章可靠性的数学基础1、某零件工作到50h时，还有100个仍在工作，工作到51h时，失效了1个，在第52h内失效了3个，试求这批零件工作满50h和51h时的失效率「（50）、「（51）解：1）：n f （t）= 1 , n s（t） = 100 , ：t = 1 2）：n f （t） = 3 , n s（t） = 100 ,二 22、已知某产品的失效率「（t）V=0.3 10，h‘。
可靠度函数R（t）二e」，试求可靠度R=99.9%勺相应可靠寿命t 0.999、中位寿命t 0.5和特征寿命t e丄解：可靠度函数R（t）二e_ 故有R（t R）二e"R两边取对数ln R（t R）=-2；辻只则可靠度寿命t0999 = MI - ln0-"94^33ht0.999丸0.3x10」中位寿命只触5）一ln0§ h=23105h0.3 10特征寿命t0999 = -lnR（e" 0.3679 h=33331h0.9990.3 10第三章常用的概率分布及其应用1、次品率为1%的的大批产品每箱90件，今抽检一箱并进行全数检验，求查出次品数不超过5的概率。
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1. 简述正态分布曲线特点？
2. 威布尔分布的形状参数和尺寸参数不变，位置参数变化时，威布尔曲线将如何变化？并
说明其变化代表了产品可靠性的特点？
3. 强度与应力均服从正态分布时，零件的可靠度如何确定？
4. 简述AGREE 分配法的方法？
5. 什么是割集、最小割集、路集、最小路集？
6. 为了考核某电机厂的产品质量，经随机抽样，选出80台电机，在给定的条件下进行可
靠性试验，记录数据见下表。
试求：① 该产品工作1500小时的可靠度观测值；
② 该产品工作1500小时的累积失效概率观测值；
③ 该产品在1000~1500小时内的平均失效概率密度观测值；
7. 某汽车零件，其应力与强度均服从正态分布，即(μS ,σS )=(912,31.8)MPa ，
( μδ,σδ)=(1076,42.2)MPa ，求该零件的可靠度R 。
8. 松螺栓联结,M12螺栓（车制d 1=10.106mm ）,材料Q235,4.6级(强度MPa S 5.272=，
变异系数06.0=S ν),设螺栓允许的偏差d d 015.0±=∆，承受载荷F=(7000±700)N ，求此时的可靠度。
9. 系统由3个子系统串联而成，第一个子系统由单元1、2、3组成2/3表决子系统，第二
个子系统由单元4、5串联组成，第三个子系统由单元6、7、8并联，设每个单元的可靠度相同，R=0.95，求系统的可靠度。
10. 系统可靠性逻辑框图如下所示，求（1）系统故障树；（2）求系统的最小割集。
（8分）
1. 用图解法求21x x 、，使目标函数()524212221+--+=x x x x X F 最大和最小，并满足
约束条件：
()()()()00
220
42413122211≥=≥=≤--=≤-+=x X g x X g x x X g x x X g
2. 何谓梯度？它具有什么性质？
3. 何谓函数极值点？它存在的条件是什么？
4. 迭代法的基本思想是什么？常用的终止准则有哪些？
5. 复合形法的基本思想是什么？
6. 函数()1422+-=x x X F 在初始区间[0.5,2]上为单峰函数，利用黄金分割法求得42
7.1,073.111==b a ，对应的函数值为6353.0,9893.021-=-=F F ，试继续迭代运算，求函数极小值点，精度值6.0=ε
7. 目标函数()22212122x x x x X F ++=，由点[]T
k X 2,1=出发，沿负梯度方向作一维搜索，求最优步长因子k α。