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 第一章第一章绪论绪论 一、简答题一、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：选择题答案：1-11-1（（3 3）） ，，1-21-2 （（2 2）） ，，1-31-3 （（4 4）） 2 第二章第二章机械零件的强度和设计准则机械零件的强度和设计准则 一、简答题一、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？ 题题 2-62-6 图图 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？ 题题 2-92-9 图图 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？ 3 二、选择题二、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）4.17 2-3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___________。 题题 2-22-2 图图 （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=-80.6MPa 2-4 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]=225MPa，则该零件的许用安全系 数[S]σ＝___________。 （1）1.13（2）1.25（3）1.60（4）2 2-9一用 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）320 2-10 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）251.33 2-11 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的___________。 4 （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