机械设计习题集教案.doc

第一章 绪论 第二章 机械设计总论 一、填空题 1．机械是 和 总称。 2．零件是机械的 ，而构件是机械的 。 3．机械设计中的失效是指 　　　　 ，常见的失效形式有　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　　　　。 4．静应力强度计算时，塑性材料的极限应力为 ，脆性材料的极限应力为 ，而变应力强度计算时，材料的极限应力为 。 5．在静载荷作用下的机械零件，可能产生的是　　应力，也可能产生的是 应力。 6．影响零件疲劳强度的因素主要 、 、 ，且由试验知只对 影响。 7．对高强度钢制造的零件，必须特别注意减少 和 。 8．按摩擦状态不同，摩擦可分为 、 、 、和 四种。 二、简答题 1．简述提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？ 三、计算题 1．一转轴受规律性非稳定对称循环变应力如图所示，转轴工作的总时间t=300h，转速n=150r/min，材料为40Cr调质，硬度为200HBS，，（K(）D=2.7。[S(]=1.3，循环基数N0=107，m=9。求寿命系数KN，转化为等效稳定变应力时的疲劳极限(-1e和实际安全系数S(，轴的强度是否满足要求？ 2．一零件用合金钢制成，其危险截面上的最大工作应力，最小工作应力，该合金钢的机械性能，，((=0.1，。零件危险截面的系数为K(=1.3，((=0.78，(=1，要求： （1）绘制材料的简化极限应力图； （2）求极限值，，； （3）取[s]=1.3，校核此轴是否安全。 3．45钢经调质后的性能为，m=9，No=5×106， 以此材料作试件进行实验，先以对称循环变应力作用104次，再以作用于试件，求还能循环多少次才会使试件破坏。（要点分析：这是属于不稳定变应力作用下的疲劳强度计算问题，应根据疲劳损伤累积假说（Miner定理）进行计算。 4．一个受弯曲稳定变应力作用的轴类零件，最大工作应力，最小工作应力，已知材料的对称循环疲劳极限，脉动循环疲劳极限，屈服极限， 试求：（1）绘制材料的简化极限应力图； （2）在简化极限应力图上标明工作应力点N； （3）说明零件可能的失效形式。 5．试求发动机连杆的安全系数。杆在危险剖面处的直径为d=70mm，当汽缸点火时，杆受压力500KN，在吸气时受拉力120KN，连杆表面精磨并用优质碳素钢制造。连杆材料如下： ；；；。 一、填空题 1．图示板A用4个铰制孔螺栓固定在板B上，受力F，其中螺栓 受力最大。 2．常用螺纹中，用于连接的螺纹应采用螺纹 ，其原因 ；牙根强度高，制造方便的螺纹是 ；常用于单向传动的螺纹是 。 3．受轴向工作载荷的紧螺栓连接 ，螺栓和被连接件的刚度分别为CL和CT，其预紧力QP，则残余预紧力为 。 4．拧紧螺母时，螺栓的横截面产生 应力和 应力。 5．变载荷下工作的紧螺栓连接，当螺栓总拉力F。不变的情况下，减小螺栓长度而不改变直径，螺栓的应力幅将 ，其连接强度将 。 6．螺纹联接防松的关键是 ，按工作原理，主要分为 防松、 防松和 防松。 7．对于承受变载荷的受拉螺栓连接，在工作载荷和残余预紧力不变的情况下，通过 和 可以达到减小应力幅的目的。 二、判断题 1、三角形螺纹由于具有自锁性所以常用于联接螺纹。（ ） 2、双头螺柱联接用于两个被联接零件之一较厚且经常拆装的场合下。（ ） 3．一个零件也可以是一个构件。（） 4．细牙普通螺纹，牙细不耐磨，容易滑扣，所以自锁性能不如粗牙普通螺纹。（） 5．采用加厚螺母是提高螺纹联结强度的一个有效办法。（） 6、螺钉联接用于两被联接零件之一较厚且不能经常拆装的场合下。（） 7、三角形螺纹比矩形螺纹的传动效率高。（） 8、梯形螺纹由于传动效率高常用于传动螺纹。（）三、简答题 1．常用的联接螺纹为什么采用三角形螺纹？而梯形螺纹则用于传递动力和运动？ 2．螺纹连接的防松方法，按其工作原理可分为哪几种？针对每一种试举一例。 四、计算题 1．液压缸盖螺栓组选用6个M16的螺栓。若已知螺栓的小径d1=13.835mm，螺栓材料许用拉应力[(]=110MPa，液压缸直径D=150mm，液压缸压强P=2MPa，预紧力Qp=11000N，螺栓的相对刚度KL=0.8，进行