机械设计习题及答案.doc

机械设计总论一、简答题：（1） 机械设计的程序是什么？其各阶段大致需要完成哪些任务？（2） 试述机械零件设计的一般步骤。（3） 什么是机械零件的失效？机械零件的失效形式有哪些？试结合日常接触的机械举出其中几种零件的失效形式并分析其原因。（4） 机械零件设计计算准则与失效形式有什么关系？有哪些日常的计算准则？它们是针对什么失效形式建立的？（5） 稳定循环变应力的、五个参数各代表什么？试列出根据已知零件的、计算、及的公式。（6） 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？为什么影响因素中的、只对变应力的应力幅部分有影响？（7） 何谓摩擦？按机理不同，磨损可分为哪几类？各类有何特点？有哪些措施可以提高零件的磨损寿命？（8） 零件的正常磨损分为哪几个阶段？每阶段各有何特点？（9） 润滑油、润滑脂各有何主要性能指标？如何理解粘度的概念？（10）润滑油常用的粘度单位有几种？彼此之间如何换算？压力、温度对粘度有何影响二、填空： （1）若一零件的应力循环特性= +0.5，则此时 =70mpa，则此时 为 ，为 ，为 。 （2）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 、 、和 。 （3）根据磨损机理，磨损可分为 、 、 和 。 （4）一个零件的磨损大致可以可分 磨损、 磨损、 磨损三个阶段，在设计或使用时，应力求 、 、 。 （5）机械零件的主要失效形式有 ； ； 及 。 （6）新产品从任务提出到投放市场的全部程序一般要经过 、 、 及 四个阶段。 （7）产品设计中的“三化”是指 、 、 。 （8）作用于机械零件上的名义载荷是指 ；而设计零件时应按 进行计算；它与名义载荷的关系式为 。 （9）判断机械零件强度的两种方法是 及 ；其相应的强度条件式为 ； 。 （10）钢制零件的曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数无关时，称为 疲劳；而当时，疲劳极限随循环次数的增加而降低的称为 疲劳。 （11）钢制零件的疲劳曲线（曲线）中，当时为 区；而当时为 区。 （12）非稳定变应力零件的疲劳强度计算中的等效应力通常取等于 的应力。 （13）按摩擦状态不同，摩擦可分为 、 、 、 。 （14）按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有 、 。 （15）工业用润滑油的粘度主要受 和 的影响。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） 三个相同的零件甲、乙、丙承受的变应力是相同的，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. 0r+1； e. -1r350的钢齿轮，其加工的工艺过程为 。a加工齿坯淬火切齿磨齿； b加工齿坯切齿磨齿淬火；c加工齿坯切齿淬火磨齿； d加工齿坯淬火磨齿切齿。（9） 在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定的情况下，轮齿的接触强度主要取决于 。 a模数； b齿数； c中心距； d压力角。（10）一对标准圆柱齿轮传动，已知，它们的齿形系数是 。a 。 （11）若中心距及其他条件不变,当 ,则齿根弯曲强度增大。a减小模数,增多齿数时； b增大模数, 减小齿数时； c增多齿数,两齿轮均负变位时； d增大传动比。（12）齿轮传动中引起附加动载荷,产生振动,冲击的主要原因是 。a齿形误差； b齿厚误差；c基节误差； d中心距误差；（13）对hbs 350的齿轮传动，当采用同一钢材制造时,一般将进行 处理。a小齿轮表面淬火，大齿轮调质； b小齿轮表面淬火，大齿轮正火；c小齿轮表面调质，大齿轮正火； d小齿轮表面正火，大齿轮调质；四、判断题： （1） 按齿面接触强度设计计算齿轮传动时，若两齿轮的许用接触应力，在计算公式中应代入大者进行计算。 （ ） （2） 一对相啮合的齿轮，若大小齿轮的材料、热处理情况相同，则它们的工作接触应力和许用接触应力均相等。 （ ） （3） 动载系数是考虑主、从动齿轮啮合振动产生的内部附加动载荷对齿轮载荷的影响系数。为了减小内部附加动载荷，可采用修缘齿。 （ ） （4） 齿轮传动中，经过热处理的齿面称为硬齿面，而未经热处理的齿面称为软齿面。 （ ） （5） 对于软齿面闭式齿轮传动，若弯曲强度校核不足，较好的解决办法是保持和不变，减小齿数，增大模数。 （ ） （6） 直齿锥齿轮的强度计算是在轮齿小端进行。 （ ） （7） 所有齿轮传动中，若不计齿面摩擦力，一对齿轮的圆周力都是一对大小相等、方向相反的作用力和反作用力。 （ ） （8） 为了减小齿向载荷分布系数，应该尽量使齿轮在两轴承中间对称分布，并把齿宽系数尽量选小些。 （ ） （9） 一对圆柱齿轮，若保持中心距与齿宽不变，减小模数、增加齿数，则可降低齿面接触应力，却增加了齿根弯曲应力。 （ ） （10）一对齿轮若接触强度不够时，为增大模数；而齿根弯曲强度不够时，则要加大分度圆直径。 （ ）五、计算题： 1、图中为直齿圆锥齿轮和斜齿圆锥齿轮组成的两级传动装