机械设计基础第九章习题

机械设计基础作业集-1-班级成绩姓名任课教师学号批改日期第9章机械零件设计概论9—1填空题（1）判断机械零件强度的两种方法是及；其相应的强度条件式分别为及。（2）在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生应力，也可能产生应力。（3）在变应力工况下，机械零件的强度失效是；这种损坏的断面包括及两部分。（4）钢制零件的-N曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数N无关时，称为循环疲劳；而当NN0时，疲劳极限随循环次数N的增加而降低的称为疲劳。（5）零件表面的强化处理方法有、、等。（6）机械零件受载荷时，在处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而。9—2选择题（1）零件的设计安全系数为。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零件的工作应力比零件的极限应力（2）对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择。A自由锻造的毛坯B冲压毛坯C模锻毛坯D铸造毛坯（3）从经济和生产周期性考虑，单件生产的箱体最好采用。A铸铁件B铸钢件C焊接件D塑料件（4）我国国家标准代号是，国际标准化组织的标准代号是，原机械工业部标准代号是。AZBBGBCJBDYBEDINFISO（5）零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之。A增加B不变C降低D规律不定（6）某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限-1=300MPa，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基数N0=107，当该零件工作的实际应力循环次数N=105时，则按有限寿命计算，对应于N的疲劳极限-1N为MPa。A300B420C500.4D430.5（7）某结构尺寸相同的零件,当采用材料制造时,其有效应力集中系数最大。AHT200B35号钢C40CrNiD45号钢（8）某个40Cr钢制成的零件，已知B=750MPa，s=550MPa，-1=350MPa，ψσ=0.25，零件危险截面处的最大工作应力量max=185MPa，最小工作应力min=-75MPa，疲劳强度的综合影响系数Kσ=1.44，则当循环特性r=常数时，该零件的疲劳强度安全系数Sca为。A2.97B1.74C1.90D1.45（9）对于循环基数N0=107的金属材料，下列公式中，是正确的。ACNmrBCNmrC寿命系数mNNNk0/D寿命系数kN1.0（10）已知某转轴在弯—扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的计算安全系数分别为Sσ=6.0、Sτ=18.0，则该轴的实际计算安全系数为。机械设计基础作业集-2-班级成绩姓名任课教师学号批改日期A12.0B6.0C5.69D18.0（11）在载荷和几何尺寸相同的情况下，钢制零件间的接触应力铸铁零件间的接触应力。A大于B等于C小于D小于等于（12）两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值。A相等B不相等C是否相等与材料和几何尺寸有关D材料软的接触应力值大（13）两等宽的圆柱体接触，其直径d1=2d2，弹性模量E1=2E2，则其接触应力为。AH1=H2BH1=2H2CH1=4H2DH1=8H2（14）在图中示出圆柱形表面接触的情况下，各零件间的材料、宽度均相同，受力均为正压力F，则的接触应力最大。ABCD题（14）图(15)在上题A图中，d2=2d1，小圆柱的弹性模量为E1，大圆柱的弹性模量为E2，E为一定值，大小圆柱的尺寸及外载荷F一定，则在以下四种情况中，的接触应力最大，的接触应力最小。AE1=E2=E/2BE1=E、E2=E/2CE1=E/2、E2=EDE1=E2=E9—3通过热处理可改变毛坯或零件的内部组织，从而改善它的力学性能。钢的常用热处理方法有：退火、正火、淬火、调质、表面淬火和渗碳淬火等。试选择其中三种加以解释并简述其应用。9—4写出下列材料的名称并按小尺寸试件查出材料的抗拉强度σB（MPa）、屈服极限σS（MPa）、延伸率δ（%）：Q235，45，40MnB，ZQ270-500，HT200，QT500-7，ZCuZn10P1，ZAlSi12。9—5试求把14号热轧工字钢（材料为Q235）沿轴线拉断时所需的最小拉力。9—6图示弓架材料为45号钢，已知尺寸：a=65mm、B=16mm、h=50mm，试按弓架强度计算其所能承受的最大工作载荷F（计算时安全系数S=2）并绘出应力分布图。9—7一钢制圆轴d=30mm，用平键与轮毂相联，试选择键的断面尺寸b×h，确定键槽的尺寸并绘制此平键联接的横截面图。9—8一对齿轮作单向传动，试问：（1）轮齿弯曲应力可看成哪类循环变应力？（2）两轮齿数为Z1=19，Z2=80，小齿轮主动，转速n1=200r/min，预定使用期限为500h，在使用期限终止时，大齿轮应力循环总次数N是多少？（3）设大齿轮材料疲劳极限为σ-1，循环基数N0=107，那么对应于循环总次数N的疲劳极限能提高多少？9—9齿轮传动中，齿面接触应力可以看成哪类循环变应力？为什么？1d2d1d3dFF1d2dF3d1dFbFahFbFahF题9—6图