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1、機械設(shè)計概論復(fù)習(xí)題一、判斷題：Y 1、當(dāng)材料的循環(huán)次數(shù)超過其循環(huán)基數(shù)No時，材料進(jìn)入無限壽命區(qū)。N 2、材料的極限應(yīng)力圖可用于分析該材料在不同循環(huán)特征系數(shù)下的應(yīng)力極限。Y 3、材料的極限應(yīng)力圖可用于分析該材料所制零件在不同循環(huán)特征系數(shù)下應(yīng)力極限。N 4、為提高螺栓的疲勞強度，可以加大螺栓直徑。Y 5、階梯軸軸肩處采用圓角過渡可提高軸類零件的疲勞強度。N 6、材料允許的循環(huán)次數(shù)越多，其對應(yīng)疲勞極限應(yīng)力越大。Y 7、當(dāng)轉(zhuǎn)動的零件上受靜載荷作用時，其上也可能產(chǎn)生變應(yīng)力。Y 8、機械零件的計算分為設(shè)計計算和校核計算，兩種計算的目的都是為了防止機械零件在正常使用期限內(nèi)發(fā)生失效。Y 9、影響零件疲勞強度的

2、綜合影響系數(shù)K與零件尺寸、應(yīng)力集中、表面狀態(tài)等因素有關(guān)。二、選擇題1、壽命系數(shù) 應(yīng)用于 AC 。A.穩(wěn)定變應(yīng)力疲勞強度計算 B.規(guī)律性不穩(wěn)定變應(yīng)力疲勞強度計算C.靜應(yīng)力疲勞強度計算 D.靜強度計算 E.其它2、表示材料受 B 載荷作用的疲勞極限。A.靜 B.對稱循環(huán) C.脈沖循環(huán) D.其它3、表示 D 之間關(guān)系曲線叫疲勞曲線。A、應(yīng)力 和時間t B、應(yīng)力幅 和平均應(yīng)力 C、疲勞極限 和應(yīng)循環(huán)次數(shù)N D、疲勞極限 和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)4、表示 B 之間關(guān)系的曲線叫極限應(yīng)力曲線A、應(yīng)力和時間t B、應(yīng)力幅a和平均應(yīng)力 C、疲勞極限和應(yīng)循環(huán)次數(shù)N D、疲勞極限和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)5、為 變應(yīng)力的循環(huán)特性 。6、

3、機器壽命長，其 B 也長。A、磨合階段 B、穩(wěn)定磨損階段 C、磨合+穩(wěn)定磨損階段7、按彎扭合成強度條件計算軸的應(yīng)力時，公式中折合系數(shù)是考慮 D 。A、材料抗彎與抗扭的性能不同； B、強度理論的要求；C、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求； D、彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的循環(huán)特性不同8、四個結(jié)構(gòu)及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大應(yīng)力的值相等，而應(yīng)力的應(yīng)力比r分別為+1、0、-0.5、-1，則其中最易發(fā)生失效的零件是 D 。 A、甲 B、乙 C、丙 D、丁9、零件受對稱循環(huán)應(yīng)力時，對于塑性材料應(yīng)取_C _作為材料的極限。A、材料的強度極限 B、材料的屈服極限 C、材料的疲勞極限 D、屈服極限除以安全系數(shù)10、影

4、響零件疲勞強度的綜合影響系數(shù)K與_C_等因素有關(guān)。A、零件的應(yīng)力循環(huán)特性和載荷狀態(tài) B、零件的應(yīng)力集中、工作溫度、熱處理C、零件尺寸、幾何形狀變化、加工質(zhì)量及強化因素 D、零件的材料、表面質(zhì)量11、對于受循環(huán)變應(yīng)力作用的零件，影響疲勞破壞的主要因素是_C _。A、最大應(yīng)力 B、平均應(yīng)力 C、應(yīng)力幅三、問答題1、機器主要組成部分，設(shè)計機器的程序？對機器有哪些主要要求？答：主要組成部分：動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)；設(shè)計機器的程序：1.規(guī)劃設(shè)計2.方案設(shè)計3.技術(shù)設(shè)計4.施工設(shè)計5.試驗與鑒定6.改進(jìn)設(shè)計主要要求：預(yù)定的功能要求、經(jīng)濟(jì)性要求、可靠性要求、安全性要求。2、 機械零

5、件的主要失效形式有哪些？機械零件就滿足哪些基本要求？機械零件的設(shè)計方法？答：主要失效形式：整體斷裂、過大的變形、表面破壞、破壞正常工作條件引起的失效基本要求：功能要求、結(jié)構(gòu)工藝性要求、經(jīng)濟(jì)性要求、小質(zhì)量要求、可靠性要求設(shè)計方法：理論設(shè)計、經(jīng)驗設(shè)計、模擬試驗設(shè)計3、 機械零件設(shè)計中標(biāo)準(zhǔn)分類？答：按使用范圍劃分：國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；按使用的強制性劃分：強制標(biāo)準(zhǔn)、推薦標(biāo)準(zhǔn)。4、 單向穏定變應(yīng)力r=c時零件的疲勞強度計算公式Sca= ，試分析該式分子-1的含義和分母的含義。答:1.對稱循環(huán)變應(yīng)力疲勞強度極限；2.危險點處的最大工作應(yīng)力。四、計算題1、零件材料的機械性能為：-1=500MPa，

6、0=800MPa，s=850MPa，綜合影響系數(shù)K=2，零件工作的最大應(yīng)力max=300MPa，最小應(yīng)力min=-50MPa，加載方式為r=c（常數(shù)）。求：（1）按比例繪制該零件的極限應(yīng)力線圖，并在圖中標(biāo)出該零件的工作應(yīng)力點M和其相應(yīng)的極限應(yīng)力點M1；（2）根據(jù)極限應(yīng)力線圖，判斷該零件將可能發(fā)生何種破壞。2、某鋼制零件材料性能為-1=270MPa，s=350MPa，0=450MPa，受單向穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力，危險剖面的綜合影響系數(shù)KD=2.25，壽命系數(shù)KN=1。（1）若工作應(yīng)力按m=270Mpa常數(shù)的規(guī)律變化，問該零件首先發(fā)生疲勞破壞，還是塑性變形？（2）若工作應(yīng)力按應(yīng)力比（循環(huán)特性）r=c常數(shù)

7、規(guī)律變化，問r在什么范圍內(nèi)零件首先發(fā)生疲勞破壞？（圖解法、解析法均可）3、一鋼制零件受彎曲變應(yīng)力作用，最大工作應(yīng)力max=230MPa，最小工作應(yīng)力min=-170MPa，材料的力學(xué)性能-1=300MPa，0=360MPa，s=400MPa，彎曲疲勞極限綜合影響系數(shù)K=1.2。試: 1）分別畫出材料的和零件的極限應(yīng)力線圖(m-a圖) 2）當(dāng)應(yīng)力按應(yīng)力比 (常數(shù))規(guī)律增長時，試從圖中完成下述項目：a) 找出該零件的極限平均應(yīng)力、極限應(yīng)力幅和極限應(yīng)力的值b) 計算該零件的安全系數(shù)Sca c) 指出在上述應(yīng)力增長規(guī)律下可能的失效形式（疲勞強度或靜強度）4. 某材料的對稱循環(huán)彎曲疲勞極限-1=180MPa，取循環(huán)基數(shù)N0=5x106，m=9，試求循環(huán)次數(shù)N分別為7000、25000、620000次時的有限壽命彎曲疲勞極限。5. 已知材料的力學(xué)性能為s=260MPa，-1=170MPa，=0.2，試?yán)L制此材料的簡化的極限應(yīng)力線圖。6. 圓軸軸肩處的尺寸為：D=72mm，d=62mm，r=3mm。如用題2中的材料，設(shè)其強度極限B=420MPa，精車，彎曲，q=1，試?yán)L制此零件的簡化極限應(yīng)力線圖，若題中危險截面上的平均應(yīng)力m=20MPa，應(yīng)力幅a=20MPa，試分別按r=Cm=C，求出該截面的計算安全系數(shù)Sca。