内容发布更新时间 : 2024/12/27 10:28:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

机械设计习题集(新)

第1章 机械设计概论

思考题

1. 什么是部件？什么是零件？什么是构件？什么是通用零件？什么是专用零件？机械设计

课程研究的是哪类零件？从哪几个方面来研究这类零件？

2. 机械设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本要求？ 3. 机械设计的一般步骤是怎样的？

第2章 机械零件的工作能力和计算准则

一、 填空题

1. 在压力作用下，以点、线相接触的两物体在接触处产生的应力称为 应力。 2. 零件在变应力作用下的强度计算属于 强度计算，它不同于静强度计算。 3. 零件的计算载荷与名义载荷的关系是 。

4. 零件的名义载荷是指 载荷。 5. 零件的实际载荷与计算载荷的差异对零件的强度影响，将在 中考虑。

二、简答与思考题

1. 解释下列名词：静载荷、变载荷、稳定循环变载荷、动载荷、工作载荷、额定载荷、计算

载荷、静应力、变应力、疲劳及疲劳极限。静载荷是否一定产生静应力？变载荷是否一定产生变应力？ 2. 什么是变应力的循环特性r？对于静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力，其r值各等

于多少？

3. 在一定的循环特性r下工作的金属试件，其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联

系？怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命？怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限？

4. 两个曲面形状的金属零件相互压紧，其表面接触应力的大小由哪些因素确定？如果这两个

零件的材料、尺寸都不同，其相互接触的各点上彼此的接触应力值是否相等？

三、计算题

1. 图示为对心直动滚子从动件凸轮机构。从动件顶端承受压力F=12kN。当压力角α达到最大

0

值αmax=25时，相应的凸轮轮廓在接触点上的曲率半径为R=75mm。已知：滚子半径r=15mm，

5

凸轮与滚子的宽度b=20mm；两者材料的弹性模量和泊松比均为E=2.1×10Mpa和μ=0.3；许用接触应力[ζ]H=1500Mpa。试校核凸轮与滚子的表面接触强度。

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题1图

第3章 机械零件的疲劳强度

一、 简答题

1. 已知某零件的简化极限应力图及其危险剖面上的ζm、ζa工作应力点M（ζm，ζa），如图示，

当其应力变化规律按ζm=C（常数）变化时，在图中找出相应的极限应力点，并计算其安全系数。

题1图

2. 试给出变应力中①平均应力ζm， ②应力幅ζa ，③循环特性r的定义式。 3. 分别在题1图中画出变应力中循环特性r=-1、r=0两种变应力下的应力变化规律，并标出 ζ

max 、ζmin 、ζa 和ζm。

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4. 试简述某材料的极限应力图与该材料零件的极限应力图的区别。

5. 已知零件材料的ζ-1、ζ0、ζS以及零件某处的综合影响系数（kζ）D，试给出该零件的简化

极限应力图（ζm-ζa图），并说明绘图过程。

二、分析与计算题

1. 图示一等截面转轴，轴径d=45mm，其上作用有轴向拉力FA=2000N，Fr=6000N，试求轴危险

剖面上循环变应力的ζmax 、ζmin 、ζa 、ζm和应力循环特性r各是多少？

题1图

2. 厚为10mm的高强度碳钢件受有拉力F=60kN。板的平面尺寸如图所示。该板的三个截面上

分别有?20mm的圆孔、R10mm的半圆缺口、R10mm的圆角。试分别计算这三个截面上的最大应力。

题2图 题2附图

3. 上题中，如载荷F在30~90kN之间作周期性的波动。材料改为合金钢，其机械性质：

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