机械设计习题(第八版)_有答案[1].doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流机械设计习题(第八版)_有答案1.精品文档.第一章 机械设计概论第二章 机械设计总论18 零件的工作安全系数为_2_。(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。19 机械零件的强度条件可以写成_3_。(1),或SS,SS(2) ,或SS,SS(3) ,或SS,SS(4) ,或SS,SS式中、是危险截面处的最大应力;、是许用应力;S、S是危险截面处的实际安全系数;S、S分别为正应力和切应力时的许用安全系数。 110 一直径d=18mm的等截面直杆,杆长
2、为800mm,受静拉力F=36kN,杆材料的屈服点s=360MPa,取许用安全系数S=1.8,则该杆的强度_3_。 (1)不足 (2)刚好满足要求 (3)足够 111 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160MPa,材料的屈服极限为s=360MPa,硬度200HBS,许用拉应力=225MPa,则该零件的许用安全系数S_3_。 (1)1.13 (2)1.25 (3)1.60 (4)2 114 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的_2_。 (1)屈服点 (2)疲劳极限 (3)强度极限 (4)弹性极限123 设计机器的方法大体上有几种?它们各有什么特点? 125 机器设计
3、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?133 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?143 提高零件强度的措施有哪些?第三章 机械零件的疲劳强度设计一、选择题31 45钢的持久疲劳极限-1270MPa,,设疲劳曲线方程的幂指数m=9,应力循环基数N0=5106次,当实际应力循环次数N=104次时,有限寿命疲劳极限为_1_MPa。(1)539 (2)135 (3)175 (4)41734 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_。(1)增高 (2)不变 (3)降低35 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
4、疲劳强度_1_。(1)较高 (2)较低 (3)相同 310 绘制设计零件的ma极限应力简图时,所必须的已知数据是_2,_3_。(k为零件的有效应力集中系数,K为弯曲疲劳极限综合影响系数) (1)1,0,s, k (2)1,0,s, K(3)1,s, , K (4)1,0,, K311 在图示设计零件的ma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45o,则该零件受的是_3_。(1)不变号的不对称循环变应力 (2)变号的不对称循环变应力(3)脉动循环变应力 (4)对称循环变应力312 在题311图所示零件的极限应力简图中,如工作应力点M所在的ON线与横轴之间的夹角90o时,则该零件受
5、的是_2_。 题311图(1)脉动循环变应力 (2)对称循环变应力(3)变号的不对称循环变应力 (4)不变号的不对称循环变应力313 已知一零件的最大工作应力max=180MPa,最小工作应力min=80MPa。则在图示的极限应力简图中,该应力点M与原点的连线OM与横轴间的夹角为_1_。(1)68o5744(2)21o215(3)66o215(4)74o2833题313图 题314图314 在图示零件的极限应力简图上,M为零件的工作应力点,若加载于零件的过程中保持最小应力min为常数。则该零件的极限应力点应为_2_。(1)M1 (2)M2 (3)M3 (4)M4315 上题若在对零件加载的过程
6、中保持应力比r为常数。则该零件的极限应力点应为_3_。(1)M1 (2)M2 (3)M3 (4)M4316 314题若在对零件的加载过程中保持平均应力m常数。则该零件的极限应力点应为_1_。(1)M1 (2)M2(3)M3 (4)M题317图321 一零件由40Cr制成,已知材料的b=980MPa,s=785MPa,-1=440MPa,=0.3。零件的最大工作应力max=240MPa,最小工作应力min=80MPa,疲劳强度综合影响系数K=1.44。则当应力比r=常数时,该零件的疲劳强度工作安全系数S为_。(1)3.27 (2)1.73 (3)1.83 (4)1.27322 一零件由20Cr制
7、成,已知-1=350MPa,s=540MPa,=0.3,零件的最大工作应力max=185MPa,最小工作应力min=85MPa,疲劳强度综合影响系数K=1.41。则当平均应力常数时, 该零件按应力幅计算的工作安全系数为_1.55_。(1)4.07 (2)2.89 (3)2.59 (4)1.76339 试推导出min常数或m常数时安全系数的计算公式,并比较r常数和上述两种情况下安全系数计算公式的区别(可代入一些具体数字进行比较)。365 一钢制零件,工作应力为:max=250MPa,min=50MPa。零件的疲劳强度综合影响系数K=1.35,材料的力学性能为b=630MPa,s=455MPa,-
8、1=285MPa,0=510MPa。若许用安全系数对变应力取S=1.3、对静应力取S=1.5,并按无限寿命考虑,试分别用解析法和图解法校核该零件的安全系数。 题366图第四章 摩擦、磨损及润滑概述一、选择题42 两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为_4_。(1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦43 两摩擦表面被一层液体隔开,摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为_1_。(1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦44 两摩擦表面间的膜厚比13时,其摩擦状态为_3_。(1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩
9、擦45 两摩擦表面间的膜厚比01时,其摩擦状态为_4_。(1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦46 两摩擦表面间的膜厚比3时,其摩擦状态为_1_。(1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦 413 通过大量试验,得出的摩擦副的磨损过程图(磨损量q与时间t的关系曲线),图中_a_是正确的. 题413图416 润滑油的_又称为绝对粘度。(1)运动粘度 (2)动力粘度 (3)恩格尔粘度 (4)赛氏通用秒 417 动力粘度的cgs制(绝对单位制)单位为_1_。(1)泊(P) (2)厘斯(cSt) (3)恩氏度(oE) (4)帕秒(Pas)418 动力粘度的国际单
10、位制(SI)单位为_4_。(1)泊(P) (2)厘斯(cSt) (3)恩氏度(oE) (4)帕秒(Pas)419 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油_1_的比值。(1)密度 (2)质量m (3)相对密度d (4)速度v422 我国常用的相对粘度(条件粘度)的单位为_4_。(1)m2/s (2)厘斯(cSt) (3)厘泊(cP) (4)恩氏粘度(oE)423 当压力加大时,润滑油的粘度_1_。(1)随之加大 (2)保持不变 (3)随之减小 (4)增大还是减小或不变,视润滑油性质而定424 当稳定升高时,润滑油的粘度_2_。(1)随之升高 (2)随之降低 (3)保持不变 (4)升高或降低视润滑油性
11、质而定二、分析与思考题430 按照摩擦机理分,磨损有哪几种基本类型?它们各有什么主要特点? 431 机械零件的磨损过程分为哪三个阶段?在设计使用时,在设计或使用机器时如何要求以延长零件的寿命?433 获得流体动力润滑的必要条件是什么?434 润滑剂的作用是什么?常用润滑剂有哪几种?437 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?第五章 螺纹联接和螺旋传动一、选择与填空题 1.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径 ,计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的中径 ,计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的小径 。61 在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是_4_。(1)三角形螺纹 (2)梯形螺纹
12、 (3)锯齿形螺纹 (4)矩形螺纹63 当两个被联接件不太厚时,宜采用_2_。(1)双头螺柱联接 (2)螺栓联接 (3)螺钉联接 (4)紧定螺钉联接64 当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用_3_。(1)螺栓联接 (2)螺钉联接 (3)双头螺柱联接 (4)紧定螺钉联接65 当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用_2_。(1)螺栓联接 (2)螺钉联接 (3)双头螺柱联接 (4)紧定螺钉联接68 螺纹联接防松的根本问题在于_3_。 (1)增加螺纹联接的轴向力 (2)增加螺纹联接的横向力(3)防止螺纹副的相对转动 (4)增加螺纹联接的刚度6
13、10 承受预紧力F的紧螺栓联接在受工作拉力F时,剩余预紧力为F,其螺栓所受的总拉力F0为_2_。(1) (2)(3) (4)611 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接,当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度Cm不变时,螺栓的刚度Cb愈小,则_2_。 (1)螺栓中总拉力的变化幅度愈大 (2)螺栓中总拉力的变化幅度愈小(3)螺栓中总拉力的变化幅度不变 (4)螺栓中的疲劳强度降低612 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接,当其螺栓的总拉力F0的最大值和螺栓的刚度Cb不变时,被联接件的刚度Cm愈小,则_1_。 (1)螺栓中总拉力的变化幅度愈大 (2)螺栓中总拉力的变化幅度愈小(3)螺栓中总拉力的
14、变化幅度不变 (4)螺栓疲劳强度愈高613 承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接,该联接中的螺栓_4_。(1)受剪切作用 (2)受拉伸作用 (3)受剪切和拉伸作用(4)既可能受剪切作用又可能受拉伸作用614 对受轴向变载荷的紧螺栓联接,在限定螺栓总拉力的情况下,提高螺栓疲劳强度的有效措施是_1_。(1)增大被联接件的刚度 (2)减小被联接件的刚度(3)增大螺栓的刚度615 现有一单个螺栓联接,要求被联接件的结合面不分离,假定螺栓的刚度Cb与被联接的刚度Cm相等,联接的预紧力为F,现开始对联接施加轴向载荷,当外载荷达到与预紧力F的大小相等时,则_4_。(1)被联接发生分离,联接失败 (2)被联接件
15、即将发生分离,联接不可靠(3)联接可靠,但不能再继续加载(4)联接可靠,只要螺栓强度足够,外载荷F还可继续增加到接近预紧力的两倍616 有一气缸盖螺栓联接,若气缸内气体压力在02MPa之间循环变化,则螺栓中的应力变化规律为_3_。(1)对称循环变应力 (2)脉动循环变应力 (3)非对称循环变应力(4)非稳定循环变应力621 为了改善螺纹牙上的载荷分部,通常都以_4_的方法来实现。(1)采用双螺母 (2)采用加高的螺母 (3)采用减薄的螺 (4)减少螺栓和螺母的螺距变化差622 被联接件受横向载荷作用时,若采用一组普通螺栓联接,则载荷靠_1_来传递。(1)接合面之间的摩擦力 (2)螺栓的剪切和挤
16、压 (3)螺栓的剪切和被联接件的挤压623 设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓仍均采用相同的材料、直径和长度,这主要是为了_3_。(1)外形美观 (2)购买方便 (3)便于加工和安装625 确定紧联接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时,通常是按_4_来进行计算的。(1)第一强度理论 (2)第二强度理论 (3)第三强度理论(4)第四强度理论627 当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时,螺栓杆受到_3_作用。(1)弯曲和挤压 (2)拉伸和剪切 (3)剪切和挤压 (4)扭转和弯曲二、分析与思考题 1、为什么螺纹联接大多数要预紧?2、螺纹联接为什么要防松?防松的根本问
17、题是什么?3、防松的基本原理有哪几种?具体的防松方法各有哪些?4、两螺纹联接分别采用厚薄不同的螺母,其中一个可旋合10圈,另一个可旋合20圈。其它结构和受力条件均相同。问这两个联接的强度是否一样?为什么?5、螺栓的性能等级为8.8级,性能等级数字代号的含义是什么? 6、.紧螺栓联接所受轴向变载荷在0F间变化,当预紧力F0一定时,改变螺栓或被联接件的刚度,对螺栓联接的强度和联接的紧密性有何影响?三、计算题1、图示为4个普通螺栓组联接,载荷R5000 N,L280 mm,l100 mm,接合面间的摩擦系数 f0.3,接合面防滑系数Ks=1.3,螺栓许用切用力90MPa,试确定预紧力及螺栓最小直径。
18、解:转矩:T=RL=1400 Nm横向力:F=5000 NF1=F/4=1250 N N2、 图示为两块边板和一块承重板焊接成的龙门起重机导轨托架。两边板各用四个螺栓与工字钢立柱联接,托架承受的最大载荷为R20 kN,问:(1)此联接采用普通螺栓还是铰制孔螺栓为宜?(2)若用铰制孔用螺栓联接,已知螺栓机械性能等级为8.8,试确定螺栓直径。3、 如图a所示的铸铁(HT150)支架,用一组螺栓固定在钢制底座上,支架轴孔中心受一斜力P10000 N,P力与水平面的夹角30,轴孔中心高度 h250 mm,底板尺寸l1200 mm,l2400 mm,l3150 mm,螺栓孔中心距 l320 mm。试求螺
19、栓所受的最大轴向总载荷,并校核螺栓组联接接合面的工作能力。解 (1)螺栓受力分析 将斜力P 分解为水平分力Px 和垂直分力Pz;再将水平分力Px简化到接合面上,得翻转力矩M 和作用在接合面上的横向力Px,见例2-1图b。支架螺栓组共受以下诸力和力矩作用:轴向力(作用干螺栓组形心,垂直向上) N横向力(作用于接合面,水平向右) N倾覆力矩(绕O 轴,顺时针方向) N.mm计算每个螺栓所需要的预紧力Qp。 Px 要使底板向右滑移,受到联接接合面摩擦力的阻挡。预紧力Qp使接合面间产生摩擦力。Px 使预紧力减小。M 对摩擦力无影响,因在M作用下,底板右部的压力虽然增犬,但其左部的压力却以同样程度减小。
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- 机械设计 习题 第八 答案
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