机械设计思考题及答案(东华大学).doc

第二章 1. 问:试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的? 答:静应力只能在静载荷作用下产生,变应力可能由变载荷产生,也可能由静载荷产生。 2. 问:零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同? 答:两者不同,零件的等寿命疲劳曲线需考虑零件上应力集中对材料疲劳极限的影响。 3. 问:疲劳损伤线性累积假说的含义是什么? 答:该假说是:在每一次应力作用下,零件寿命就要受到一定损伤率,当损伤率累积达到 100% 时(即达到疲劳寿命极限)便发生疲劳破坏。通过该假说可将非稳定变应力下零件的疲劳强度计算折算成等效的稳定变应力疲劳强度。 4. 问:机械零件上的哪些位置易产生应力集中?举例说明。如果零件一个截面有多种产生应力集中的结构, 有效应力集中答:零件几何尺寸突变(如:沟槽、孔、圆角、轴肩、键槽等)及配合零件边缘处易产生应力集中。当一个截面有多处应力源时,则分别求出其有效应力集中系数,从中取最大值。 5. 问:两个零件以点、线接触时应按何种强度进行计算?若为面接触时(如平键联接),又应按何种强度进行计算? 答:点、线接触时应按接触强度进行计算;面接触应按挤压强度计算。 6. 问:零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将如何变化? 答:不变。 7. 问:两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力是否相同? 答:两零件的接触应力始终相同(与材料和几何尺寸无关)。选择题 1、零件的形状、尺寸、结构相同时, 磨削加工的零件与精车加工相比,其疲劳强度____ 。 A. 较高 B. 较低 C. 相同 2、某齿轮工作时, 轮齿双侧受载, 则该齿轮的齿面接触应力按___ 变化。 A. 对称循环 B. 脉动循环 C. 循环特性 r=- 的循环 D. 循环特性 r=+1 的循环 3、零件表面经淬火、渗氮、喷丸、磙子碾压等处理后, 其疲劳强度____ 。 A. 增高 B. 降低 C. 不变 D. 增高或降低视处理方法而定 4、某齿轮工作时,轮齿单侧受载,则该齿轮的齿面接触应力按___ 变化。 A. 对称循环 B. 脉动循环 C. 循环特性 r=- 的循环 D. 循环特性 r=+1 的循环 5、零件的工作安全系数为_____ 。 A. 零件的极限应力比许用应力 B. 零件的极限应力比零件的工作应力 C. 零件的工作应力比许用应力 D. 零件的工作应力比许用应力 6、脉动循环应力的循环特性为_____ 。 B.-1 D. 其它值 7、外圈固定内圈随轴转动的滚动轴承,其内圈上任一点的接触应力为_____ 。 A. 对称循环交变应力 B. 静应力 C. 不稳定的脉动循环交变应力 D. 稳定的脉动循环交变应力 8、下面四种叙述中, ____ 是正确的。 A. 变应力只能由变载荷产生 B. 静载荷不能产生变应力 C. 变应力是由静载荷产生 D. 变应力是由变载荷产生,也可能由静载荷产生答案: A 、B 、A 、B 、B 、C 、C 、D 第三章 1. 问:常用螺纹的类型主要有哪些? 答: 普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2. 问:哪些螺纹主要用于联接?哪些螺纹主要用于传动? 答: 普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3. 问:螺纹联接的基本类型有哪些? 答:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和 T型槽螺栓联接等。 4. 问:螺纹联接预紧的目的是什么? 答:预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性, 以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5. 问:螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种? 答:摩擦防松、机械防松(正接锁住)和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。 6. 问:受拉螺栓的主要破坏形式是什么? 答:静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7. 问:受剪螺栓的主要破坏形式是什么? 答:螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8. 问:为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子。答:可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。 1 )适当增加螺栓的长度; 2 )采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3) 在螺母下面安装弹性元件。 9. 问:螺纹联接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施? 答:在静载荷及工作温度变化不大时,联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10. 问: 横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者