第一章 绪 论 一、填空题
1.原动机部分是驱动整部机器的 ;执行部分用来完成机器的 _____。 2.机器的传动部分,是为了解决_______、______及______的转变。 二、解释名词
机器、机构、构件、零件、部件、专用零件、通用零件 三、简答题
1.简述机器的基本组成,并说明各部分的基本功能。 2.机器的基本特征是什么? 3.机器的基本组成要素是什么?
4.何谓机械设计?机械设计的主要工作内容有哪些? 5.机械设计课程的基本教学任务是什么? 6.简述机械设计课程的性质、内容和特点。
第二章 机械设计总论
一、填空题
1.原动机部分是驱动整部机器的 ;执行部分用来完成机器的 ________。 2.机器的传动部分,是为了解决_________、________及________的转变。 3.零件受外载荷作用时,由于某一危险剖面上的 ______超过零件的 而发生断裂,或者零件在受变应力作用时危险断面上发生的 ________,均属机器零件的整体断裂失效。
4.作用于零件上的应力超过了材料的 _______,则零件将产生残余变形。 5. _________、________和_________是引起零件失效的主要原因 5.机械零件的强度准则是指零件中的 _______不得超过允许的限度。 6.零件的刚度准则是指零件在载荷作用下产生的 _________小于或等于机器工作性能所允许的极限值。
7.零件的振动稳定性,就是说在设计时要使机器中受激作用的各零件的
________与 ____________错开。
(t)与时间t的关系曲线常被形象化地称为_________。 8.零件或部件的失效率?9.材料剖面______越高的材料,塑性也就越高。
10.对于同类材料,其_______越高,则其断裂韧性就越低。 二、选择题
1.设计高速轴时,应特别注意考虑下列哪个特性?( )
(l)耐磨性;(2)疲劳强度;(3)振动稳定性;(4)散热性。
2.相互压紧的两零件,沿接触面作相对滑动,为了减轻接触面的磨损,延长寿命,采用下列哪种措施则不能取得有效效果?( )
(1)限制接触面上的比压;(2)减小接触面的表面粗糙度;(3)选用耐磨性高的材料;(4)采用提高抗磨能力的热处理方法;(5)采用表面滚压、喷丸等处理;(6)改善润滑条件,加强润滑。 3.零件的工作安全系数为 ( )
(1) 极限应力比许用应力 (2) 极限应力比工作应力 (3) 工作应力比许用应力 (4) 工作应力比极限应力
4..一机器部件,由可靠度分别为R1?0.99,R2?0.97,R3?0.92的三个零件串联组成,则此部件的可靠度为多少?( )
(1)2.88 ; (2)0.88; (3)0.96; (4)0.99。
4.划分材料是塑性或脆性的标准,主要取决于下列哪个因素?( )
(1)材料的强度极限的大小;( 2)材料在变形中有无屈服现象;(3)材料硬度大小;(4)材料的疲劳极限的大小。 三、简答题
1.机器的基本组成要素是什么?
3.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? 4.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?
5.什么叫机械零件的可靠度?它和零件的可靠性有何关系?机械零件的可靠度与它的失效率有什么关系
6.机械零件常用的设计方法有哪些?各在什么条件下采用 7.机械零件设计中选择材料的原则是什么?
8.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、填空题
1.材料的疲劳特性可用 ________、________、________来描述。 2.平均应力
?m与应力幅?a之和等于 _________,平均应力?m与应力幅?a之差等于
_________,最小应力与最大应力之比称为 _________ 。
3.零件的疲劳极限小于材料的疲劳极限,其原因是受________、________、________、________等因素的影响。
''?=K??ae????me?14.零件的极限应力线图中直线ADG数学表达式为,式中符号_____代表
弯曲疲劳极限综合影响系数,_____代表受循环弯曲应力时的材料特性;若把一个非对称循环变应力等效转化为对称循环变应力,符号_____起到等效转化作用。
5.单向稳定变应力典型的应力变化规律通常有 _________、________及________三种。
6.疲劳损伤线性累积假说的表达式为
ni?1?Ni?1in,在_____ 情况下,等号右边要大于l;在
______ 情况下,等号右边要小于1。
7.在零件的设计阶段,除采取提高零件强度外,还可通过________、________、________、________四种设计措施来提高机械零件的疲劳强度。
8.在工作应力小于许用应力时发生的突然断裂,常称为______脆断。
9.初始接触线处的压应力最大,以此最大压应力代表两零件间接触受力后的应力,称为________,用符号________表示。
10.产品在规定的工作条件下及规定的使用期限内完成规定功能的概率,反映产品可靠性的定量指标之一,称为________。 二、选择题
1.零件内部产生变应力时,承受什么样的载荷?( ) (l)静载荷;(2)静载荷、动载荷;(3)动载荷。
图1
2.在图1示的
?m??a极限应力简图中,如工作应力点M所在的ON线与横轴间夹角
??45,则该零件受的是________。
(1)不变化的非对称循环变应力
(2)变化的非对称循环变应力 (3)对称循环变应力 (4)脉动循环变应力
3.已知45钢调质后的力学性能为:
?B?620MPa,?s?350MPa,??1?280MPa,
?0?450MPa,则??为________。
(1)1.6 (3)0.24
4.某零件用25钢制成,承受静拉力,许用应力[?]?270MPa,零件上的工作拉力
(2)2.2
(4)0.26
??210MPa,取安全系数S?1.6,该材料的屈服极限?s等于何值?( )
(1) 131;(2) 336;(3) 432;(4) 168.8
5.零件的剖面形状一定,若增大剖面尺寸,其疲劳强度将随之有何变化?( ) ( 1 )增高;( 2 )不变;( 3 )降低。
6.发动机连杆横截面上的应力为非对称循环变应力,其
?max?31.2MPa,
?min??130MPa,其应力循环特性r为何值?( )
(1) 0.24;(2) - 0.24;(3)-4.17;(4)4.17。 其应力幅和平均应力为何值?( ) (1)
???49.4MPa、?a?80.6MPa; ?m?49.4MPa、?a??80.6MPa;
(2)m?m??80.6MPa、?a?49.4MPa;??80.6MPa、?a??49.4MPa
(4)m(3)
7.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 三、简答题
1.试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏,什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。
2.在材料的疲劳曲线上,为何需要人为规定一循环基数的疲劳极限?
3.什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? 4.零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变规律下,零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?
N0,并将对应的极限应力称为材料
5.试说明承受循环变应力的机械零件,在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算?
6.在单向稳定变应力下工作的零件,如何确定其极限应力? 7.疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。 8.在双向稳定变应力下工作的零件,怎样进行疲劳强度计算? 9.导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些?
10.什么是应力----强度干涉模型?试用它来说明零件的安全性和可靠性。 四、计算题
1.已知某变应力的
?max?500MPa,应力幅?a?300MPa,求?min、?m、r。
?s?260MPa,??1?170MPa,??=0.2,试绘制此材料的简化
2.已知材料的力学性能为的等寿命疲劳曲线。
3.一铬镍合金钢制成的零件,最大工作应力
?max?280MPa,最小工作应力
?min??80MPa,屈服极限?s?800MPa??900MPa,疲劳极限
,强度极限B??1?440MPa,材料特性???0.1,弯曲疲劳极限的综合影响系数K??1.2。求:
( 1 )绘制极限应力线图尚需的( 2 )极限值
'?ae?0
、
'?me。
( 3 )校核此零件的强度(安全系数S=1.6)。
??350MPam?9N0?5?106?14.某材料受弯曲变应力作用,其力学性能为:,,。现
用此材料的试件进行试验,以对称循环变应力用105次,
?1?500MPa作用 104次,?2?400MPa作
?3?300MPa作用106次。试确定:
(1)该试件在此条件下的计算安全系数;
(2)如果试件再作用??450MPa的应力,还能循环多少次试件才破坏?
第四章 摩擦、磨损及润滑
一、填空题
1.现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为_______。