机械设计精选题100例

机械设计精选题100例

第三章机械零件强度

1、某优质碳素结构钢零件，其s=280MPa，B=560MPa，－1=250MPa，工作应力max=155MPa，min=30MPa，零件的有效应力集中系数K=，尺寸系数=，表面状态系数=，等效系数=。如取许用安全系数S=，试校核该零件的强度是否足够。

2、某零件的工作应力变化如图所示，求最大应力max,，最小应力min，平均应力m，应力幅a，循环特性r。

3、某零件受稳定交变弯曲应力作用，最大工作应力max180MPa，最小工作应力min150MPa，屈服极限S240MPa，对称循环疲劳极限1180MPa，脉动循环疲劳极限0240MPa，略去危险截面处应力集中系数等综合影响系数(K)D的影响，试求：等效系数值安全系数S值

4、已知材料1260MPa，0360MPa，数，用图解法及计算法求安全系数S。注：简化疲劳极限线图采用折线图法。

5、某钢制零件,其B560MPa，S280MPa，1250MPa，0385MPa。工作变应力

K，a50MPa，m40MPa，r常

max155MPa，min30MPa，零件的有效应力集中系数K165.，绝对尺寸系数08.，表

面状态系数。要求许用安全系数S15.，r常数，校核该

零件的强度是否足够。

6、一个40Cr制成的零件，其力学性能如下：屈服极限S550MPa，对称循环疲劳极限

1320MPa，脉动循环疲劳极限0540MPa，已知最大工作应力max185MPa，最小工作

应力min75MPa，r=常数，综合影响系数(K)D2，试绘制该零件的许用极限应力图，并用作图法计算它的安全系数，指出该零件可能发生的破坏形式。

7、某零件的材料B1000MPa，S800MPa，1400MPa，，试画出其简化极限应力图；当工作应力max300MPa，min100MPa，试在该图上标出此点K，并说明是否在安全区。

78、某零件受对称循环变应力，其材料在N010次时，1300MPa，疲劳曲线方程的指数m9。4若零件的实际工作情况为：在1600MPa下工作N110次，在2400MPa下工作N24104，试问若又在3350MPa下工作，允许工作多少次数？

9、某钢制零件已知材料的极限应力图，其1256MPa，0456MPa，SB。

B800MPa，该零件的有效应力集中系数K141.，尺寸系数，表面状态系数1。

寿命系数kN12.，工作应力的循环特性r0268.。

1.试用作图法求当安全系数为情况下的最大工作应力

max值； 2.该零件过载时的可能破坏形式；

3.绘出工作应力t图(图上标出min，max，a，m)。

710、有一材料S360MPa，1220MPa，在NC式中m9，N010，问当N时。

m疲劳强度rN≥S，此时会出现什么现象？是否可按此应力设计。

11、如已知材料的对称循环疲劳极限1=240MPa，脉动循环疲劳极限0＝420MPa，屈服极限S=570MPa，试画出按折线简化的极限应力图。如有一应力状态K(Km，Ka)为已知，其应力变化规律为r＝minmax=常数=，m＝180MPa，试在极限应力图上标出K点的极限应力点。 12、图示为一塑性材料的简化极限应力图，1)请标出图中点A、B、S的坐标；2)设用该材料制造机械零件，其综合影响系数(K)D＝2，则考虑综合影响系数时点A、B在图上何处，请标出。

13、已知极限应力图中某应力状态C(Cm,Ca),试在该图上标出C点按三种应力变化(rminmax=常数、m=常数及min=常数)时的极限应力点。第5章螺纹连接 14、图示某机构上的拉杆端部采用普通螺纹联接。已知拉杆所受最大载荷F＝16kN，载荷很少变动。螺钉和拉杆材料为Q235钢，屈服极限S240MPa，试确定拉杆螺纹的最小直径Kf12.。若联轴器传递的转矩T＝1500 Nm，问每个螺栓预紧力F应为多大？

.mm，中径d2，17、图示螺栓联接中，采用两个M16的

普通螺栓，螺栓材

料为45钢，级，S640MPa，联接时不严格控制预紧力Kf12.，试计算该联接允许传递的静载荷FR。 18、一受轴向外载荷F＝1000 N的紧螺栓联接，螺栓的刚度为C1，被联接件的刚度为C2，且C2＝8C1；预紧力F＝1000 N。试求螺栓中的总拉力F0和被联接件中的剩余预紧力F。

19、图示一铸铁吊架用两只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的载荷FQ＝100000N，螺栓材料为级，Q235。

S400MPa，安装时不控制预紧力，取安全系数SS4，取剩余预紧力为工作拉力的倍，试确

定螺栓所需最小直径。

20、已知普通粗牙螺纹大径d=24mm，中径d2，螺距P ＝3mm，螺纹副间摩擦系数=，试求： 1）螺纹升角； 2）此螺栓能否自锁？

3）若用此螺栓作起重螺杆，起重时的效率为多少？

21、气缸盖联接结构如图所示，气缸内径D=250mm，为保证气密性要求采用12个M18的螺栓，螺纹内径、中径，许用拉应力=120MPa，取剩余预紧力为工作拉力的倍，求气缸所能承受的最大压强。 22、刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接。螺栓均匀分布在D=100mm的圆周上，接合面摩擦系数=，考虑摩擦传力的可靠性系数Kf12.。若联轴器传递的转矩T＝，载荷较平稳，螺栓材料为级，45钢，S480MPa，

不控制预紧力，安全系数取SS4，试求螺栓的最小直径。 23、如图所示的夹紧联接柄承受静载荷FQ＝720N，螺栓个数z＝2，联接柄长度L＝250mm，轴直径

dB60mm，夹紧接合面摩擦系数＝，螺栓材料为级、Q235钢、S240MPa，拧紧时不严格控制预紧力，取安全系数SS4,试求螺栓所需最小直径。