(完整版)机械设计-配套习题集
机械设计习题集带答案
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齿轮传动习题1.问:常见的齿轮传动失效有哪些形式?答:齿轮的常见失效为:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。
2.问:在不改变材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?答:可采取如下措施:1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。
3.问:为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?答:当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。
4.问:在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?答:开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。
5.问:如何提高齿面抗点蚀的能力?答:可采取如下措施:1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度;2)在许用范围内采用大的变位系数和,以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。
6.问:什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏?如何提高齿面抗胶合能力?答:高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。
措施为:1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。
7.问:闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?答:闭式齿轮传动:主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。
目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。
开式齿轮传动:主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法,故目前只进行弯曲疲劳强度计算,用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。
8.问:硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同?答:软齿面:HB≤350,硬齿面:HB>350。
软齿面热处理一般为调质或正火,而硬齿面则是正火或调质后切齿,再经表面硬化处理。
机设习题集1-5
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机械设计课程习题集(填空、简答、计算题部分)(第一章~第五章)第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( 原动机)、( 传动装置)、( 工作机) 三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( 零件),,研究的目的是( 掌握设计机械传动装置和一般机械的能力)。
1-3 进行机器设计时,除了要满足使用和经济方面的要求外,还要满足( 造型)和( 噪声) 方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称:GB JB ISO1-5 解释下列名词:零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式?1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求?第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( B )。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小,欲采用合金钢和热处理来提高零件的( C )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r =( D )。
A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时,轴的刚度( D )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度,其抗冲击的能力( B )。
A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( B )。
A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( 非对称循环变应力 )、( 对称循环变应力 )和( 脉动循环变应力 )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( 2m ax τ )、平均应力m τ=( 2m ax τ )、循环特性r =( 0 )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 挤压应力 ),高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 接触应力 )。
(完整版)机械设计-配套习题集
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(完整版)机械设计-配套习题集《机械设计》课程配套习题集华东理工大学机械与动力工程学院机械设计及摩擦学研究室安琦王建文等整理编写2010年7月第一章绪论一、简答题1-1 什么叫机械零件?什么叫机械部件?1-2机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设计应满足哪些基本设计要求?其中最主要的要求是什么?1-3 设计开发一个机械新产品的一般过程是什么?1-4 设计一个机械零件的一般过程分为哪几个步骤?1-5 什么叫“三化”?实行三化的意义是什么?1-6什么是部件?什么是零件?什么是构件?指出下列各项分别属于哪一种。
联轴器,减速器,齿轮,弹簧,凸轮机构中的凸轮、键和轴的装配体。
1-7 一部完整的机器由哪些部分所组成?各部分的作用是什么?试以汽车为例说明这些组成部分各主要包括些什么?1-8 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
1-9 机械零件的条件性计算是什么意思?为什么采用条件性计算?二、选择题1-1 机械设计课程研究的内容只限于。
(1)专用零件和部件(2)在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4)标准化的零件和部件1-2 下列8种机械零件:螺旋千斤顶中的螺杆,机床的地脚螺栓,车床的顶尖,减速器中的齿轮,拖拉机发动机的气缸盖螺栓,船舶推进器上的多环推力轴承,颚式破碎机上的V带轮,多气缸内燃机曲柄轴上的盘形飞轮。
其中有是通用零件。
(1)3种(2)4种(3)5种(4)6种1-3 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。
其中有是专用零件。
(1)3种(2)4种(3)5种(4)6种1-4 下列缩写词中为国标代号。
(1)GB (2)JB (3)YB (4)KY选择题答案:1-1(3),1-2 (2),1-3 (4)第二章机械零件的强度和设计准则一、简答题2-1 什么是机械零件的失效?机械零件可能的失效形式主要有哪些?2-2 什么是零件的工作能力?什么是零件的承载能力?2-3 什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷?什么是静应力和变应力?2-4 什么是变应力的循环特性r?静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少?2-5 零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容?提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些?2-6 发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示,则该变应力的循环特性r为多少?题2-6图2-7 什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷?什么是静应力和变应力?2-8 什么是变应力的应力比r?静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少?2-9 图示各应力随时间变化的图形分别表示什么类型的应力?它们的应力比分别是多少?2-10 什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力?2-11 在静应力下工作的零件其失效形式有哪些?用塑性材料制造的零件和用脆性材料、低塑性材料制造的零件,其极限应力各应是什么?题2-9图2-12零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容?提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些?2-13 什么是机械零件的刚度?什么样的机械零件需按刚度要求设计,试举例说明?2-14 影响零件刚度的因素及提高零件刚度的措施有哪些?某轴用碳钢制造,经营算刚度不足,问改用合金钢制造而原尺寸保持不变,该轴的刚度能否提高?为什么?二、选择题2-1 下列四种叙述中___________是正确的。
(完整版)机械设计课后习题答案
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第一章绪论(1)1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能?(2)答: 组成子系统及其功能如下:(3)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
(4)传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效?它主要表现在哪些方面?答:(1)断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
(2)变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
(3)表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
(1)2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么?(2)答:机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下:①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度(动力粘度和运动粘度)、粘度指数、闪点和倾点等。
机械设计习题集(全)
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A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性
2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小,欲采用合金钢和热处理来提高零件的
( )并无实效。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性
2-3 静应力的循环特性 r=( )。
A -1 B 0 C 0.5 D 1
2-4 改变轴的支承位置时,轴的刚度( )。
A 增大 B 减小 C 不变 D 可能增大也可能减小
σe为____。
(A) 0.17 (B) 0.24 (C) 0.27 (D) 0.37
3-13 一零件由 20Cr制成,已知对称循环许用应力[σ -1]=95Mpaf零件的等效系数ψ σe=0.2.则脉 动循环许用应力[σ 0]为_____MPa. (A) 79.2 (B) 950 (C) 158.3 (D) 380
(A) 4.27 (B) 2.89 (C) 2.598 (D) 1.76
3-16 若材料疲劳曲线的指数m=9,则以对称循环应力σ 1 =500MPa作用于零件N1=104次以后,
它所造成的疲劳损伤,相当于应力σ 2 =450MPa作用于零件_____次。
(A) 0.39×104
(B) 1.46×104
数为____次。 (A) 6.25×105
(B) 9.34×104
(C) 1.09×104
(D) 4.52×104
3-20 在应力变化过程中,如果周期、应力幅和平均应力有一个不相等,则称为( ). A 稳定变应力 B 非稳定变应力 C 脉动循环变应力 D 非对称循环变应力
3-21 对于受循环变应力作用的零件,影响其疲劳破坏的主要因素是( )。
问答题
3-33 疲劳曲线和极限应力图在表示材料极限应力方面的主要区别是什么?
机械设计题库及参考答案
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机械设计题库及参考答案一、单选题(共67题,每题1分,共67分)1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴,称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案:A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案:C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案:C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案:A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案:C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案:C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力,主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案:D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案:A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案:B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案:C11.在蜗杆传动中,通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案:D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案:B13.在蜗杆传动中,应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案:C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案:D15.凸轮机构中,主动件通常作()。
《机械设计基础》习题集及答案
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《机械设计基础》习题集及答案集系部:适用专业:制定人:审核人:系(部)第一章机械设计概论一、填空题。
1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。
2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。
3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力,强度可分为__________和__________。
4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。
5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象,为__________。
二、选择题。
1、机械设计这门学科,主要研究()的工作原理、结构和设计计算方法。
A、各类机械零件和部件B、通用机械零件和部件C、专用机械零件和部件D、标准化的机械零件和部件2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计,它们进行的顺序大休上是()。
A、acbB、bacC、bcaD、cba3、下列零件的失效形式中,不属于强度问题。
A、螺栓断裂B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑4、在设计机械零件时,对摩擦严重的一些零件,要考虑其散热性,主要是由于()。
A、在高温下将产生蠕变现象,出现较大塑性变形B、材料的机械性能下降,可能造成零件因强度不够而失效C、下产生较大的热变形,影响正常工作D、升高后,破坏了正常润滑条件,从而使零件发生胶合5、我国国家标准的代号是()。
A、GCB、KYC、GBD、ZB三、是非题。
1、机器的各部分之间具有确定的相对运动,在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。
2、机构的各部分之间具有确定的相对运动,所以机器与机构只是说法不同而己。
3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。
4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等,表面失效后通常会增加零件的摩擦,使尺寸发生变化,最终导致零件的报废。
《机械设计》习题集
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《机械设计》习题集第一章绪论分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。
1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。
1-4 机械设计课程研究的内容是什么第二章机械设计总论分析与思考题2-1 一台完整的机器通常哪些基本部分组成各部分的作用是什么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 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2-5 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-6 零件在什么情况下会发生共振如何改变零件的固有频率2-7 什么是可靠性设计它与常规设计有何不同零件可靠度的定义是什么 2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么2-9 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450, 65Mn,45,Q235,40Cr,20CrMnTi,ZCuSnl0Pb5。
2-10 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别第三章机械零件的强度一、选择与填空题3-1 零件表面的强化处理方法有_________________、___________________、_________________等。
3-2 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____________。
(1)增高(2)不变(3)降低3-3 机械零件受载时,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___________________。
3-4 在载荷和几何形状相同的情况下,钢制零件间的接触应力_____________铸铁零件间的接触应力。
3-5 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__________。
机械设计考试题库及答案
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机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 在机械设计中,下列哪种材料通常用于制造轴承?A. 铸铁B. 铝合金C. 铜合金D. 钢答案:D2. 机械设计中,为了减少磨损,通常采用哪种措施?A. 提高工作温度B. 增加接触压力C. 降低表面粗糙度D. 增加润滑油答案:C3. 以下哪个不是机械设计中的常见失效形式?A. 疲劳破坏B. 过载破坏C. 腐蚀破坏D. 热膨胀答案:D4. 在机械设计中,哪种类型的弹簧适用于承受压缩载荷?A. 螺旋弹簧B. 板簧C. 扭簧D. 所有类型的弹簧答案:A5. 机械设计中,为了提高齿轮的承载能力,通常采取的措施是什么?A. 增加齿数B. 减小模数C. 增加齿宽D. 减小齿宽答案:C二、多项选择题6. 机械设计中,以下哪些因素会影响齿轮的寿命?A. 材料选择B. 齿轮精度C. 润滑条件D. 齿轮形状答案:A, B, C7. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴承的寿命?A. 轴承材料B. 轴承安装精度C. 轴承预紧力D. 轴承工作环境答案:A, B, C, D8. 机械设计中,以下哪些措施可以提高轴的疲劳强度?A. 减小应力集中B. 提高表面粗糙度C. 增加轴的直径D. 使用高强度材料答案:A, C, D9. 机械设计中,以下哪些因素会影响联轴器的使用寿命?A. 联轴器材料B. 联轴器类型C. 联轴器安装误差D. 联轴器维护答案:A, B, C, D10. 机械设计中,以下哪些因素会影响带传动的效率?A. 带的类型B. 带的张紧度C. 带的磨损D. 带的预紧力答案:A, B, C三、判断题11. 机械设计中,为了提高齿轮的传动效率,可以增加齿轮的模数。
(对/错)答案:错12. 机械设计中,材料的屈服强度越高,其疲劳强度也越高。
(对/错)答案:对13. 机械设计中,为了减少轴承的摩擦,可以增加轴承的预紧力。
(对/错)答案:错14. 机械设计中,提高轴的表面硬度可以提高其疲劳强度。
机械设计-习题集答案
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第一章绪论1-1机器的基本组成要素是什么?答: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。
答: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?答: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。
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。
1-4机械设计课程研究的内容是什么?答:机械系统设计的基础知识和一般尺寸和参数的通用零件设计方法。
第二章机械设计总论2-1答: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答: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答: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答: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[]σσ≤。
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。
机械设计题库(含答案)---
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机械设计---2第一章机械设计总论习题三、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。
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)当三个相同的零件甲、乙、丙承受的是相同的,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<r<+1;E、 -1<r<0。
(9)为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损,下列措施中,是不合理的。
A、降低表面粗糙度;B、增大润滑油粘度;C、提高表面硬度;D、提高相对滑动速度。
(10)采用含有油性和极压添加剂的润滑剂,主要是为了减少。
A、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。
机械设计习题库(含参考答案)
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机械设计习题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、机构具有相对运动的条件是()A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案:D2、杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是()机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案:B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角,驱动力与径向方向的夹角为传动角,二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案:A4、在高速运转的情况下,下列哪种轴承可以代替推力轴承?()A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案:D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮,2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案:B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面()A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案:C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征()?A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案:B8、基本周转轮系是由()构成。
A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案:C9、蜗杆传动的精度有()个等级A、12B、7C、8D、9正确答案:A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。
为此常采用的措施()①当某一轴段需车制或磨销加工时,应留有退刀槽或砂轮越程槽;②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置;③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺,轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。
过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面;④为便于加工,应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案:C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案:C12、根据轴的载荷性质分:()①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案:A13、铰链四杆机构中,与机架相连,并能实现360°旋转的构件是()A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案:C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、()、多环。
机械设计习题集1-5
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机械设计课程习题集(填空、简答、计算题部分)(第一章~第五章)第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( 原动机)、( 传动装置)、( 工作机)三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( 零件),研究的目的是( 掌握设计传动设置和一般机械能力)。
1-3 进行机器设计时,除了要满足使用和经济方面的要求外,还要满足( 造型)和( 噪声)方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称:GB JB ISO1-5 解释下列名词:零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式?1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求?第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( B )。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小,欲采用合金钢和热处理来提高零件的( C )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r =( D )。
A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时,轴的刚度( D )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度,其抗冲击的能力( B )。
A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( B )。
A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( 非对称循环应变 )、( 对称循环 )和( 脉动 )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( )、平均应力m τ=( )、循环特性r =( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 挤压应力 ),高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 接触应力 )。
(完整版)机械设计复习要点及重点习题
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(完整版)机械设计复习要点及重点习题摩擦、磨损及润滑概述1、如何⽤膜厚⽐衡量两滑动表⾯间的摩擦状态?【答】膜厚⽐(λ)⽤来⼤致估计两滑动表⾯所处的摩擦(润滑)状态。
2/12221min)(q q R R h +=λ式中,min h 为两滑动粗糙表⾯间的最⼩公称油膜厚度,1q R 、2q R 分别为两表⾯轮廓的均⽅根偏差。
膜厚⽐1≤λ时,为边界摩擦(润滑)状态;当31~=λ时,为混合摩擦(润滑)状态;当3>λ时为流体摩擦(润滑)状态。
2、机件磨损的过程⼤致可分为⼏个阶段?每个阶段的特征如何?【答】试验结果表明,机械零件的⼀般磨损过程⼤致分为三个阶段,即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。
1)磨合阶段:新的摩擦副表⾯较粗糙,在⼀定载荷的作⽤下,摩擦表⾯逐渐被磨平,实际接触⾯积逐渐增⼤,磨损速度开始很快,然后减慢;2)稳定磨损阶段:经过磨合,摩擦表⾯加⼯硬化,微观⼏何形状改变,从⽽建⽴了弹性接触的条件,磨损速度缓慢,处于稳定状态;3)剧烈磨损阶段:经过较长时间的稳定磨损后,因零件表⾯遭到破化,湿摩擦条件发⽣加⼤的变化(如温度的急剧升⾼,⾦属组织的变化等),磨损速度急剧增加,这时机械效率下降,精度降低,出现异常的噪声及振动,最后导致零件失效。
3、何谓油性与极压性?【答】油性(润滑性)是指润滑油中极性分⼦湿润或吸附于摩擦表⾯形成边界油膜的性能,是影响边界油膜性能好坏的重要指标。
油性越好,吸附能⼒越强。
对于那些低速、重载或润滑不充分的场合,润滑性具有特别重要的意义。
极压性是润滑油中加⼊含硫、氯、磷的有机极性化合物后,油中极性分⼦在⾦属表⾯⽣成抗磨、耐⾼压的化学反应边界膜的性能。
它在重载、⾼速、⾼温条件下,可改善边界润滑性能。
4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪⼏项?【答】润滑油的主要质量指标有:粘度、润滑性(油性)、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。
润滑脂的主要质量指标有:锥(针)⼊度(或稠度)和滴点。
机械设计习题集
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第1章机械设计概论思考题1. 什么是部件?什么是零件?什么是构件?什么是通用零件?什么是专用零件?机械设计课程研究的是哪类零件?从哪几个方面来研究这类零件?2. 机械设计应满足哪些基本要求?机械零件设计应满足哪些基本要求?3. 机械设计的一般步骤是怎样的?第2章机械零件的工作能力和计算准则一、填空题1. 在压力作用下,以点、线相接触的两物体在接触处产生的应力称为应力。
2. 零件在变应力作用下的强度计算属于强度计算,它不同于静强度计算。
3. 零件的计算载荷与名义载荷的关系是。
4. 零件的名义载荷是指载荷。
5. 零件的实际载荷与计算载荷的差异对零件的强度影响,将在中考虑。
二、简答与思考题1. 解释下列名词:静载荷、变载荷、稳定循环变载荷、动载荷、工作载荷、额定载荷、计算载荷、静应力、变应力、疲劳及疲劳极限。
静载荷是否一定产生静应力?变载荷是否一定产生变应力?2. 什么是变应力的循环特性r?对于静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力,其r值各等于多少?3. 在一定的循环特性r下工作的金属试件,其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联系?怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命?怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限?4. 两个曲面形状的金属零件相互压紧,其表面接触应力的大小由哪些因素确定?如果这两个零件的材料、尺寸都不同,其相互接触的各点上彼此的接触应力值是否相等?三、计算题1. 图示为对心直动滚子从动件凸轮机构。
从动件顶端承受压力F=12kN。
当压力角α达到最大值αmax=250时,相应的凸轮轮廓在接触点上的曲率半径为R=75mm。
已知:滚子半径r=15mm,凸轮与滚子的宽度b=20mm;两者材料的弹性模量和泊松比均为E=2.1×105Mpa和μ=0.3;许用接触应力[σ]H=1500Mpa。
试校核凸轮与滚子的表面接触强度。
题1图第3章机械零件的疲劳强度一、简答题1.已知某零件的简化极限应力图及其危险剖面上的σm、σa工作应力点M(σm,σa),如图示,当其应力变化规律按σm=C(常数)变化时,在图中找出相应的极限应力点,并计算其安全系数。
机械设计课后习题答案完整版
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机械设计课后习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105⨯=N ,9=m ,试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解]MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解])170,0('A )0,260(C 0012σσσΦσ-=-σΦσσ+=∴-1210MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D =72mm ,d =62mm ,r =3mm 。
如用题3-2中的材料,设其强度极限σB =420MPa ,精车,弯曲,βq =1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==dD ,067.0453==d r,查附表3-2,插值得88.1=ασ,查附图3-1得78.0≈σq ,将所查值代入公式,即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2,得75.0=σε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=σβ,已知1=q β,则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=qσσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ,应力幅MPa 20a =σ,试分别按①C r =②C σ=m ,求出该截面的计算安全系数ca S 。
机械设计基础(参考习题集)
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机械设计根底〔参考习题集〕绪论复习考虑题1、试述构件和零件的区别与联络?2、何谓机架、原动件和从动件?第一、二章自由度和速度分析、平面连杆机构复习考虑题11、两构件构成运动副的特征是什么?2、如何区别平面及空间运动副?3、何谓自由度和约束?4、转动副与挪动副的运动特点有何区别与联络?5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理?6、机构具有确定运动的条件是什么?7、什么是虚约束?习题11、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
〔a〕(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以到达冲压的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)复习考虑题21、作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向,它们的相对瞬心P 12在何处?2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处?3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心?4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数?5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定?习题21、 试求出以下机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s -1,R =50mm ,l A0=20mm ,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中,:x D=260mm,y D=480mm,x G=400mm,y G=200mm,l AB=l CE=100mm,l BC=l BE=500mm,l CD=300mm,l EF=400mm,l GF=685mm,ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
(完整版)机械设计基础习题集及参考答案
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3. 低副联接的三个构件不能组成机构,只能构成一个构件。 ( )
4。 机构处于死点位置时,机构中的从动件将出现自锁或运动不确定现象。( )
5。 极位夹角是从动件在两个极限位置时的夹角。( )
6。在铰链四杆机构中,通过取不同构件作为机架,则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。( )
五、设计题
1. 设计过程详见参考教材22页,“已知连杆的两个位置设计四杆机构”的内容。
2。 设计过程详见参考教材23页,“根据行程数比系数设计四杆机构”的内容。传动角和压力角的画法见参考教材15页的“二、压力角与传动角”内容。
第三章 凸轮机构
一、判断题(正确 T,错误 F)
1. 凸轮机构出现自锁是由于驱动力小造成的. ( )
2。凸轮机构是由、、三个基本构件组成的.
3。理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是的。
4。 凸轮轮廓形状由从动件的决定。
四、简答题
1。 说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。
五、设计题
1。 设计一对心直动尖顶从动件盘型凸轮。已知凸轮顺时针以等角速度ω1回转,凸轮基圆半径 ,从动件运动规律如图所示.(要求:写出作图步骤,保留作图痕迹)
2. 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是机构中最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
铰链四杆机构的基本形式有 ①双曲柄机构——最短杆为机架;②曲柄摇杆机构--最短杆为连架杆;③双摇杆机构--最短杆为连杆。
3。 图(1)为曲柄摇杆机构,原因 ,则说明该机构中存在曲柄,而最短杆又为连架杆。图(2)为双曲柄机构,原因 ,则说明该机构中存在曲柄,而最短杆又为机架。图(3)为双摇杆机构,原因 ,但是最短杆为连架杆.
机械设计基础(参考习题集)
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机械设计基础(参考习题集)绪 论复习思考题1、 试述构件和零件的区别与联系?2、 何谓机架、原动件和从动件?第一、二章 自由度和速度分析、平面连杆机构复习思考题11、两构件构成运动副的特征是什么?2、如何区别平面及空间运动副?3、 何谓自由度和约束?4、 转动副与移动副的运动特点有何区别与联系?5、 何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理?6、 机构具有确定运动的条件是什么?7、 什么是虚约束?习题11、 画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
(a ) (b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)复习思考题21、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向,它们的相对瞬心P 12在何处?2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处?3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心?4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数?5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定?习题21、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s -1,R =50mm ,l A0=20mm ,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
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《机械设计》课程配套习题集华东理工大学机械与动力工程学院机械设计及摩擦学研究室安琦王建文等整理编写2010年7月第一章绪论一、简答题1-1 什么叫机械零件?什么叫机械部件?1-2机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设计应满足哪些基本设计要求?其中最主要的要求是什么?1-3 设计开发一个机械新产品的一般过程是什么?1-4 设计一个机械零件的一般过程分为哪几个步骤?1-5 什么叫“三化”?实行三化的意义是什么?1-6什么是部件?什么是零件?什么是构件?指出下列各项分别属于哪一种。
联轴器,减速器,齿轮,弹簧,凸轮机构中的凸轮、键和轴的装配体。
1-7 一部完整的机器由哪些部分所组成?各部分的作用是什么?试以汽车为例说明这些组成部分各主要包括些什么?1-8 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
1-9 机械零件的条件性计算是什么意思?为什么采用条件性计算?二、选择题1-1 机械设计课程研究的内容只限于。
(1)专用零件和部件(2)在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4)标准化的零件和部件1-2 下列8种机械零件:螺旋千斤顶中的螺杆,机床的地脚螺栓,车床的顶尖,减速器中的齿轮,拖拉机发动机的气缸盖螺栓,船舶推进器上的多环推力轴承,颚式破碎机上的V带轮,多气缸内燃机曲柄轴上的盘形飞轮。
其中有是通用零件。
(1)3种(2)4种(3)5种(4)6种1-3 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。
其中有是专用零件。
(1)3种(2)4种(3)5种(4)6种1-4 下列缩写词中为国标代号。
(1)GB (2)JB (3)YB (4)KY选择题答案:1-1(3),1-2 (2),1-3 (4)第二章机械零件的强度和设计准则一、简答题2-1 什么是机械零件的失效?机械零件可能的失效形式主要有哪些?2-2 什么是零件的工作能力?什么是零件的承载能力?2-3 什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷?什么是静应力和变应力?2-4 什么是变应力的循环特性r?静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少?2-5 零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容?提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些?2-6 发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示,则该变应力的循环特性r为多少?题2-6图2-7 什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷?什么是静应力和变应力?2-8 什么是变应力的应力比r?静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少?2-9 图示各应力随时间变化的图形分别表示什么类型的应力?它们的应力比分别是多少?2-10 什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力?2-11 在静应力下工作的零件其失效形式有哪些?用塑性材料制造的零件和用脆性材料、低塑性材料制造的零件,其极限应力各应是什么?题2-9图2-12零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容?提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些?2-13 什么是机械零件的刚度?什么样的机械零件需按刚度要求设计,试举例说明?2-14 影响零件刚度的因素及提高零件刚度的措施有哪些?某轴用碳钢制造,经营算刚度不足,问改用合金钢制造而原尺寸保持不变,该轴的刚度能否提高?为什么?二、选择题2-1 下列四种叙述中___________是正确的。
(1)变应力只能由变载荷产生(2)静载荷不能产生变应力(3)变应力是由静载荷产生的(4)变应力是由变载荷产生的,也可能由静载荷产生2-2 发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示,则该变应力的应力比r为___________。
(1)0.24 (2)-0.24(3)-4.17 (4)4.172-3 发动机连杆横截面上的应力变化规律如题2-2图所示,则其应力幅σa和平均应力σm分别为___________。
题2-2图(1)σa=-80.6MPa,σm=49.4MPa(2)σa=80.6MPa,σm=-49.4MPa(3)σa=49.4MPa,σm=-80.6MPa (4)σa=-49.4MPa,σm=-80.6MPa2-4 变应力特性可用σmax、σmin、σm、σa、r等五个参数中的任意___________来描述。
(1)一个(2)两个(3)三个(4)四个2-5 零件的工作安全系数为___________。
(1)零件的极限应力比许用应力(2)零件的极限应力比零件的工作应力(3)零件的工作应力比许用应力(4)零件的工作应力比零件的极限应力2-6 机械零件的强度条件可以写成___________。
(1)σ≤[σ],τ≤[τ]或Sσ≤[S]σ,Sτ≤[S]τ(2)σ≥[σ],τ≥[τ]或Sσ≥[S]σ,Sτ≥[S]τ(3)σ≤[σ],τ≤[τ]或Sσ≥[S]σ,Sτ≥[S]τ(4)σ≥[σ],τ≥[τ]或Sσ≤[S]σ,Sτ≤[S]τ式中σ、τ是危险截面处的最大应力;[σ]、[τ]是许用应力;Sσ、Sτ是危险截面处的实际安全系数;[S]σ、[S]τ分别为正应力和切应力时的许用安全系数。
2-7 一直径d=18mm的等截面直杆,杆长为800mm,受静拉力F=36kN,杆材料的屈服点σs=360MPa,取许用安全系数[S]σ=1.8,则该杆的强度___________。
(1)不足(2)刚好满足要求(3)足够2-8 一零件用45钢制成,工作时受静拉力,危险截面处的最大应力σ=160MPa,材料的屈服极限为σs=360MPa,硬度200HBS,许用拉应力[σ]=225MP a,则该零件的许用安全系数[S]σ=___________。
(1)1.13 (2)1.25 (3)1.60 (4)22-9 一用45钢制造的零件,工作时受静拉力,危险截面处的最大应力σ=200MPa,许用应力[σ]=250MPa,许用安全系数[S]σ=1.28,则该材料的屈服点σs=___________MPa。
(1)156 (2)195 (3)256 (4)3202-10 一直径d=25mm的等截面直杆,受静拉力F=40kN,杆的材料45钢,σs=320MPa,许用安全系数[S]σ=1.6,则该零件的许用载荷为___________kN。
(1)25 (2)98.17 (3)157.08 (4)251.332-11 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的___________。
(1)屈服点(2)疲劳极限(3)强度极限(4)弹性极限2-12 两圆柱体相接触,接触面为矩形,接触面宽度中心处的最大接触应力σHmax与载荷F的关系为σHmax∝___________。
(1)F (2)F2(3)F1/3(4)F1/22-13 两球体相接触,接触面为圆,位于圆心处的最大接触应力σHmax与载荷F的关系为σHmax∝___________。
(1)F (2)F1/2(3)F1/3(4)F2选择题答案:2-1 (4),2-2 (2),2-3 (3),2-4 (2),2-5 (2),2-6 (3),2-7 (3),2-8 (3)2-9 (4),2-10 (2),2-11 (2),2-12 (4),2-13 (3)第三章机械零件的疲劳强度设计一、简答题3-1机械零件在变应力条件下工作发生疲劳断裂而失效的过程怎样?3-2 在一定的循环特性r下工作的金属试件,其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联系?怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命?怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限?3-3 什么是应力循环基数?一般碳钢和高硬度合金钢的循环基数是多少?3-4 按疲劳曲线(σ-N)设计零件时,适用的条件是什么?当循环次数N<104时,(σ-N)曲线是否适用?为什么?在这种情况下应如何处理?3-5 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?3-6 机械零件受载时在什么地方产生应力集中?应力集中与材料的强度有什么关系?3-7 疲劳强度的综合影响系数KσD,KτD的意义是什么?其计算公式是什么?3-8 怎样区分变应力是稳定的还是非稳定的?怎样进行在稳定变应力下的零件强度计算?怎样进行在规律性非稳定变应力下的零件强度计算?3-9 在极限应力简图上,对各种加载情况(即r=常数、σm=常数、σmin=常数)如何判断零件是首先产生疲劳破坏还是首先产生塑性变形破坏?若有数学式子来判断,试写出其判断条件式。
3-10 何谓疲劳损伤累积假说?线性疲劳损伤累积计算的数学表达式为何?3-11 零件在非稳定变应力下工作的安全系数如何计算?要求写出计算步骤和计算公式并加以必要的说明。
二、选择题3-1 45钢的持久疲劳极限σ-1=270MPa,,设疲劳曲线方程的幂指数m=9,应力循环基数N0=5×106次,当实际应力循环次数N=104次时,有限寿命疲劳极限为____________MPa。
(1)539 (2)135 (3)175 (4)4173-2 有一根阶梯轴,用45钢制造,截面变化处过渡圆角的疲劳缺口系数Kσ=1.58,表面状态系数β=0.28,尺寸系数εσ=0.68,则其疲劳强度综合影响系数KσD=____________。
(1)0.35 (2)0.88 (3)1.14 (4)2.833-3 形状、尺寸、结构和工作条件相同的零件,采用下列不同材料制造:a)HT200;b)35钢;c)40CrNi钢。
其中设计零件的疲劳缺口系数最大和最小的分别是____________。
(1)a)和b)(2)c)和a)(3)b)和c)(4)b)和a)(5)a)和c)(6)c)和b)3-4 零件的截面形状一定,如绝对尺寸(横截面尺寸)增大,疲劳强度将随之____________。
(1)增高(2)不变(3)降低3-5 零件的形状、尺寸、结果相同时,磨削加工的零件与精车加工相比,其疲劳强度____________。
(1)较高(2)较低(3)相同3-6 零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后,其疲劳强度____________。
(1)增高(2)降低(3)不变(4)增高或降低视处理方法而定3-7 影响零件疲劳强度的综合影响系数KσD或KτD与____________等因素有关。
(1)零件的应力集中、加工方法、过载(2)零件的应力循环特性、应力集中、加载状态(3)零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中(4)零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。
3-8 已知设计零件的疲劳缺口系数Kσ=1.3、尺寸系数εσ=0.9、表面状态系数βσ=0.8。
则疲劳强度综合影响系数KσD为____________。