机械设计习题(第八版)_有答案[1]

1第一章机械设计概论第二章机械设计总论1－8零件的工作安全系数为____2_______。（1）零件的极限应力比许用应力（2）零件的极限应力比零件的工作应力（3）零件的工作应力比许用应力（4）零件的工作应力比零件的极限应力。1－9机械零件的强度条件可以写成______3_____。（1）σ≤[σ]，τ≤[τ]或Sσ≤[S]σ，Sτ≤[S]τ（2）σ≥[σ]，τ≥[τ]或Sσ≥[S]σ，Sτ≥[S]τ（3）σ≤[σ]，τ≤[τ]或Sσ≥[S]σ，Sτ≥[S]τ（4）σ≥[σ]，τ≥[τ]或Sσ≤[S]σ，Sτ≤[S]τ式中σ、τ是危险截面处的最大应力；[σ]、[τ]是许用应力；Sσ、Sτ是危险截面处的实际安全系数；[S]σ、[S]τ分别为正应力和切应力时的许用安全系数。1－10一直径d=18mm的等截面直杆，杆长为800mm，受静拉力F=36kN，杆材料的屈服点σs=360MPa，取许用安全系数[S]σ=1.8，则该杆的强度___3________。（1）不足（2）刚好满足要求（3）足够1－11一零件用45钢制成，工作时受静拉力，危险截面处的最大应力σ＝160MPa，材料的屈服极限为σs=360MPa，硬度200HBS，许用拉应力[σ]=225MPa，则该零件的许用安全系数[S]σ＝____3_______。（1）1.13（2）1.25（3）1.60（4）21－14在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的___2________。（1）屈服点（2）疲劳极限（3）强度极限（4）弹性极限1－23设计机器的方法大体上有几种？它们各有什么特点？1－25机器设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本设计要求？1－33什么是机械零件的失效？机械零件可能的失效形式主要有哪些？1－43提高零件强度的措施有哪些？第三章机械零件的疲劳强度设计一、选择题3－145钢的持久疲劳极限σ-1＝270MPa,，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0=5×106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为______1______MPa。（1）539（2）135（3）175（4）4173－4零件的截面形状一定，如绝对尺寸（横截面尺寸）增大，疲劳强度将随之______1______。（1）增高（2）不变（3）降低3－5零件的形状、尺寸、结果相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强2度_____1_______。（1）较高（2）较低（3）相同3－10绘制设计零件的σm－σa极限应力简图时，所必须的已知数据是___2，_3___。（kσ为零件的有效应力集中系数，Kσ为弯曲疲劳极限综合影响系数）（1）σ－1，σ0，σs,kσ（2）σ－1，σ0，σs,Kσ（3）σ－1，σs,ψσ，Kσ（4）σ－1，σ0，ψσ,Kσ3－11在图示设计零件的σm－σa极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴间夹角θ＝45o，则该零件受的是____3_______。（1）不变号的不对称循环变应力（2）变号的不对称循环变应力（3）脉动循环变应力（4）对称循环变应力3－12在题3－11图所示零件的极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴之间的夹角θ＝90o时，则该零件受的是______2_____。题3－11图（1）脉动循环变应力（2）对称循环变应力（3）变号的不对称循环变应力（4）不变号的不对称循环变应力3－13已知一零件的最大工作应力σmax=180MPa，最小工作应力σmin=－80MPa。则在图示的极限应力简图中，该应力点M与原点的连线OM与横轴间的夹角θ为_____1______。（1）68o57＇44＇＇（2）21o2＇15＇＇（3）66o2＇15＇＇（4）74o28＇33＇＇题3－13图题3－14图3－14在图示零件的极限应力简图上，M为零件的工作应力点，若加载于零件的过程中保持最小应力σmin为常数。则该零件的极限应力点应为____2______。（1）M1（2）M2（3）M3（4）M43－15上题若在对零件加载的过程中保持应力比r为常数。则该零件的极限应力点应为____3______。（1）M1（2）M2（3）M3（4）M43－163－14题若在对零件的加载过程中保持平均应力σm＝常数。则该零件的极限应力点应为_____1_____。（1）M1（2）M2（3）M3（4）M3题3－17图3－21一零件由40Cr制成，已知材料的σb=980MPa，σs=785MPa，σ-1=440MPa，ψσ=0.3。零件的最大工作应力σmax=240MPa，最小工作应力σmin=－80MPa，疲劳强度综合影响系数Kσ=1.44。则当应力比r=常数时，该零件的疲劳强度工作安全系数S为__________。（1）3.27（2）1.73（3）1.83（4）1.273－22一零件由20Cr制成，已知σ-1=350MPa，σs=540MPa，ψσ=0.3，零件的最大工作应力σmax=185MPa，最小工作应力σmin=－85MPa，疲劳强度综合影响系数Kσ=1.41。则当平均应力常数时,该零件按应力幅计算的工作安全系数为___1.55_______。（1）4.07（2）2.89（3）2.59（4）1.763－39试推导出σmin＝常数或σm＝常数时安全系数的计算公式，并比较r＝常数和上述两种情况下安全系数计算公式的区别（可代入一些具体数字进行比较）。3－65一钢制零件，工作应力为：σmax=250MPa，σmin=－50MPa。零件的疲劳强度综合影响系数Kσ=1.35，材料的力学性能为σb=630MPa，σs=455MPa，σ-1=285MPa，σ0=510MPa。若许用安全系数对变应力取[Sσ]=1.3、对静应力取[Sσ]＇=1.5，并按无限寿命考虑，试分别用解析法和图解法校核该零件的安全系数。题3－66图第四章摩擦、磨损及润滑概述一、选择题4－2两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为_______4_____。（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦4－3两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为______1____。（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦4－4两摩擦表面间的膜厚比λ＝1～3时，其摩擦状态为___3_______。（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦4－5两摩擦表面间的膜厚比0＜λ＜1时，其摩擦状态为___4_______。（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦4－6两摩擦表面间的膜厚比λ＞3时，其摩擦状态为__1________。（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦4－13通过大量试验，得出的摩擦副的磨损过程图（磨损量q与时间t的关系曲线），图中_______a__是正确的.4题4－13图4－16润滑油的_________又称为绝对粘度。（1）运动粘度（2）动力粘度（3）恩格尔粘度（4）赛氏通用秒4－17动力粘度η的c·g·s制（绝对单位制）单位为_____1____。（1）泊（P）（2）厘斯（cSt）（3）恩氏度（oE）（4）帕·秒（Pa·s）4－18动力粘度η的国际单位制（SI）单位为______4___。（1）泊（P）（2）厘斯（cSt）（3）恩氏度（oE）（4）帕·秒（Pa·s）4－19运动粘度ν是动力粘度η与同温度下润滑油____1_____的比值。（1）密度ρ（2）质量m（3）相对密度d（4）速度v4－22我国常用的相对粘度（条件粘度）的单位为_____4____。（1）m2/s（2）厘斯（cSt）（3）厘泊（cP）（4）恩氏粘度（oE）4－23当压力加大时，润滑油的粘度__1_______。（1）随之加大（2）保持不变（3）随之减小（4）增大还是减小或不变，视润滑油性质而定4－24当稳定升高时，润滑油的粘度__2_______。（1）随之升高（2）随之降低（3）保持不变（4）升高或降低视润滑油性质而定二、分析与思考题4－30按照摩擦机理分，磨损有哪几种基本类型？它们各有什么主要特点？4－31机械零件的磨损过程分为哪三个阶段？在设计使用时，在设计或使用机器时如何要求以延长零件的寿命？4－33获得流体动力润滑的必要条件是什么？4－34润滑剂的作用是什么？常用润滑剂有哪几种？4－37润滑油的主要性能指标有哪些？润滑脂的主要性能指标有哪些？第五章螺纹联接和螺旋传动一、选择与填空题1.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的中径，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的小径。6－1在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是____4______。5（1）三角形螺纹（2）梯形螺纹（3）锯齿形螺纹（4）矩形螺纹6－3当两个被联接件不太厚时，宜采用_______2___。（1）双头螺柱联接（2）螺栓联接（3）螺钉联接（4）紧定螺钉联接6－4当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用_______3___。（1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接6－5当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用______2____。（1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接6－8螺纹联接防松的根本问题在于___3_______。（1）增加螺纹联接的轴向力（2）增加螺纹联接的横向力（3）防止螺纹副的相对转动（4）增加螺纹联接的刚度6－10承受预紧力F′的紧螺栓联接在受工作拉力F时，剩余预紧力为F″，其螺栓所受的总拉力F0为____2______。（1）FFF0（2）FFF0（3）FFF＋0（4）FCCCFFmbb06－11承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度Cm不变时，螺栓的刚度Cb愈小，则______2____。（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大（2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小（3）螺栓中总拉力的变化幅度不变（4）螺栓中的疲劳强度降低6－12承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和螺栓的刚度Cb不变时，被联接件的刚度Cm愈小，则___1_______。（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大（2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小（3）螺栓中总拉力的变化幅度不变（4）螺栓疲劳强度愈高6－13承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接，该联接中的螺栓___4______。（1）受剪切作用（2）受拉伸作用（3）受剪切和拉伸作用（4）既可能受剪切作用又可能受拉伸作用6－14对受轴向变载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高螺栓疲劳强度的有效措施是___1_______。（1）增大被联接件的刚度（2）减小被联接件的刚度（3）增大螺栓的刚度6－15现有一单个螺栓联接，要求被联接件的结合面不分离，假定螺栓的刚度Cb与被联接的刚度Cm相等，联接的预紧力为F′，现开始对联接施加轴向载荷，6当外载荷达到与预紧力F′的大小相等时，则____4______。（1）被联接发生分离，联接失败（2）被联接件即将发生分离，联接不可靠（3）联接可靠，但不能再继续加载（4）联接可靠，只要螺栓强度足够，外载荷F还可继续增加到接近预紧力的两倍6－16有一气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0～2MPa之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为____3______。（1）对称循环变应力（2）脉动循环变应力（3）非对称循环变应力（4）非稳定循环变应力6－21为了改善螺纹牙上的载荷分部，通常都以_____4____的方法来实现。（1）采用双螺母（2）采用加高的螺母（3）采用减薄的螺（4）减少螺栓和螺母的螺距变化差6－22被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠_____1_____来传递。（1）接合面之间的摩擦力（2）螺栓的剪切和挤压（3）螺栓的剪切和被联接件的挤压6－23设计螺栓组联接时，虽然每个螺栓的受力不一定相等，但对该组螺栓仍均采用