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东北大学机械设计习题.doc

文档分类：汽车/机械/制造 | 页数：约93页举报非法文档有奖

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文档列表 文档介绍

第一章      机械设计根底知识　　
　　
思考题　　　
　　　
1-1 机械零件设计应满足哪些根本准那么？　　
1-2 什么叫机械零件的失效？机械零件主要的失效形式有哪些？　　　
1-3 提高机械零件强度的措施有哪些？　　
1-4 在什么条件下要按刚度准那么设计机械零件？提高零件的刚度有哪些措施？　　　
1-5 选用机械零件材料时主要考虑什么原那么？             　　
1-6 举例说明什么叫静载荷、变载荷、静应力和变应力？　　
1-7 什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力？　　
1-8 影响材料的极限应力的因素有那些？　　
1-9 线性疲劳损伤累积方程〔Miner方程〕的意义是什么？　　　
1-10 影响材料疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？这些因素对变应力的哪一局部有影响？　
1-11 什么是有效应力集中系数？机械零件设计中，常见的应力集中源有哪些？有三个形状尺寸一样，工作条件也相同，分别用铸铁、低强度钢、高强度钢制造的零件，哪个零件的有效应力集中系数最大？　
1-12 什么叫接触应力和接触强度？影响接触应力大小的因素有哪些？　　
1-13 举例说明零件的结构及工艺对被设计零件疲劳强度的影响。　
　1-1 从手册中查找下面各材料的名称和性能数据，并填入表中：　　　
材料牌号　　
材料名称　
抗拉强度极限　　　
σB/ MPa　
屈服强度极限　
σs / MPa　
延伸率　
σ5 / %　　
硬度　　
HB　　
弹性模量　
E / MPa　　　
HT200　
　
　
　　
　　　
　　　
　　　
ZG270-500　　　
　　　
　
　　　
　
　
　
Q235　　　
　　　
　　
　　
　
　　　
　　
45调质　
　　　
　　
　
　
　
　　
40Cr　
　
　
　
　
　
　　　
QA19-4　　
　　　
　　
　　　
　　
　
　
　　
1-2 σmin＝500 MPa，σa = 300 MPa，求 σmax，σm，r,并画出变应力图。　　
1-3 图示为一转轴，在轴上作用有轴向力Fa＝3000 N和径向力Fr＝6000N，支点间距L＝300 mm，轴的直径d＝50mm，求力Fr 作用面上的σmax，σmin，σm，σa，r，并画出变应力图。　　
　　　
　　
　
　
　
　　　
　　　
　
　　　
　　
　　　
　
　　　
1-4 一合金结构钢的简化疲劳极限线图如下图。等效系数ψσ＝，假设零件工作应力点M 恰在 OE 线上，其最大工作应力σmax＝426 MPa，最小工作应力σmin＝106 MPa，有效应力集中系数kσ＝，绝对尺寸系数 εσ＝，外表状态系数 β＝1，试求按简单加载情况下零件的平安系数〔按无限寿命考虑〕。　　
　　
　
　
　　
1-5 某钢制零件承受非对称循环〔循环特性 r＝-〕的两级应力〔不稳定变应力〕作用，第一级名义应力最大值 σ1＝500 MPa，作用105次，第二级名义应力最大值 σ2＝400 MPa，作用2×105次，如该钢材的标准平滑试件试验得的 σ-1＝500 MPa，σ0 =800 MPa，循环基数 N0 = 107次，材料常数 m = 9，该零件的有效应力集中系数 kσ =，绝对尺寸系数 εσ＝，外表状态系数 β＝。试估算该零件的计算平安系数。　　
　　
例   题　
　　　
例1-1 某转动心轴，其危险剖面上的平均应力为 σm = 20 MPa，应力幅 σa = 30 MPa，试求最大应力 σmax 、最小应力 σmin 和循环特性 r。　　
解最大应力为　　　
                      σmax =σm + σa = 20 + 30 = 50 MPa　　
最小应力为　　　
                      σmin = σm - σa = 20 - 30 = -10 MPa　　
　　　
循环特性为    　
该变应力为非对称循环变应力。　　
例1-2 某静止构件受弯曲应力 σb＝150

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