内容发布更新时间 : 2024/5/18 3:59:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

机械设计答案

第1章 机械设计概论

1－2 设计机器时应满足哪些基本要求？ 答：1、功能要求

满足机器预定的工作要求，如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率，以及某些使用上的特殊要求（如高温、防潮等）。

2、安全可靠性要求

（1）使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内，能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。

（2）能实现对操作人员的防护，保证人身安全和身体健康。

（3）对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染，同时要保证机器对环境的适应性。

3、经济性

在产品整个设计周期中，必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考虑，用价值工程理论指导产品设计，正确使用材料，采用合理的结构尺寸和工艺，以降低产品的成本。设计机械系统和零部件时，应尽可能标准化、通用化、系列化，以提高设计质量、降低制造成本。

4、其他要求

机械系统外形美观，便于操作和维修。此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同，而对设计提出某些特殊要求，如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。

1－4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系？常用的设计准则有哪些？它们各针对什么失效形式？

答：在设计中，应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件，这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。它是设计机械零件的理论依据。 常用的设计准则有：

1、强度准则：确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。 2、刚度准则：确保零件不发生过大的弹性变形。 3、寿命准则：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。 4、振动稳定性准则：高速运转机械的设计应注重此项准则。 5、可靠性准则：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。

1－7 机械零件设计的一般步骤有哪些？其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用？

答：机械零件设计的一般步骤有：

1、选择零件类型、结构；2、计算零件上的载荷；3、选择零件的材料；4、确定计算准则；5、理论设计计算；6、结构设计；7、校核计算；8、绘制零件工作图；9、编写计算说明书及有关技术文件

其中步骤4对零件尺寸的确定起决定性的作用。

第2章 机械零件的强度

2－3 静应力计算的强度准则是什么？计算中选取材料极限应力和安全系数的原则是什么？

答：静应力时零件的主要失效形式：塑性变形、断裂，脆性材料的极限应力为?B（强度极限）；塑性材料的极限应力为

?s（屈服极限）

2－5 机械零件设计中确定许用应力时，极限应力要根据零件工作情况及零件材料而定，试指出金属材料的几种极限应力各适用于什么工作情况？

答：强度极限?B和?B适用于脆性材料在静应力作用下使用；塑性材料极限应力为?s（屈服

极限）；

??——持久极限，对称循环为??1、??1，脉动循环时为?0、?0。

2－12 某材料的对称循环弯曲疲劳极限??1?180MPa，取循环基数N0?5?106,m?9, 试求循环次数N分别为7000、25000、620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

m解：???mN?N????N0?C

∴ ??N?mN0?? N6N05?10???9?180?373.57MPa N70006N05?10???9?180?324.30MPa N250006N05?10???9?180?226.99MPa N620000∴ 当N＝7000，??N?m当N＝25000，??N?m当N＝620000，??N?m2.13 已知某材料的?s?260 MPa，??1?170 MPa，???0.2，试绘制该材料的简化极限应力线图。

解:根据

???(2??1??0)/?0

?0?283.34

σa σ-1=170 A B (141.67,141.67) E O S σm σS=260

第3章 摩擦、磨损及润滑

3.3 试描述磨损的一般过程，为什么要认真对待机件的磨合阶段? 答：

磨损过程的三个阶段：

磨合（跑合）阶段 新的零件在开始使用时一般处于这一阶段，磨损率较高。 稳定磨损阶段 属于零件正常工作阶段，磨损率稳定且较低。 剧烈磨损阶段 属于零件即将报废的阶段，磨损率急剧升高。

在磨合阶段，如果压力过大，速度过高，则磨合期很短，并立即进入剧烈磨损阶段。所以要认真对待机件的磨合阶段。

3.5润滑剂的作用是什么？常用的润滑剂有哪几类？

答：润滑的作用：降低摩擦副的摩擦、减少磨损，以及冷却、密封、防锈和减振等。 常用的润滑剂有：

液体润滑剂：有机油、矿物油、合成油等 润滑脂：皂基脂、无机脂、烃基脂和有机脂 固体润滑剂：软金属，如铅、金、银等； 无机化合物：石墨、二硫化钼等；