机械设计概述 试题及答案

机械设计概述
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. 强度是指零件抵抗整体断裂、表面接触疲劳及塑性变形的能力。

强度准则是零件设计中最基本的准则。

（ ）
2. 变应力只能由变载荷产生。

（ ）
3. 两接触的金属表面存在相对运动时，就会由于摩擦而产生磨损，因此磨损总是有害的。

（ ）
4. 钢制零件采用热处理办法来提高其刚度是非常有效的。

（ ）
5. 使零件具有良好的工艺性，应合理选择毛坯，结构简单合理，规定适当的制造精度和表面粗糙度。

（ ）
二、单项选择题
1. 循环特性1-=r 时的应力是（ ）。

A 对称循环变应力
B 脉动循环变应力
C 非对称循环变应力
D 静应力
2. 外形复杂，结构尺寸大，生产批量大的零件的毛坯宜采用（ ）加工工艺。

A 铸造
B 锻造
C 焊接
D 轧制
3. 两个等宽的圆柱体接触，其直径212d d =，弹性模量212E E =，则其接触应力值为（ ）。

A 218σσ= B 214σσ= C 212σσ= D 21σσ=
4. 合金钢对应力集中的敏感性比碳钢（ ）。

A 小 B 大 C 相等 D 不一定
三、填空题
1. 机械零件设计计算的最基本计算准则是_________________________________ 。

2. 机械零件的主要失效形式有 _________、_________、________、__________和__________。

3. 在静应力作用下，塑性材料的极限应力为___________，脆性材料的极限应力为___________。

4. 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。

5. 零件危险截面处的几何突变、截面尺寸的大小和表面状态等均影响零件的疲劳强度，因此，在机械零件
的疲劳强度计算中，引入了________________、________________和________________来 对材料的疲劳
极限加以修正。

四、简答题
1. 试述机械零件的功能失效的含义，并举出两个例子。

2. 简述机械零件的主要失效形式有哪些？主要计算准则有哪些？
3. 试述机械零件的强度的含义，写出其一般表达式，并解释式中各变量的含义。

4. 稳定变应力的五个基本参量指什么？若某零件所有最大应力MPa 300max =σ，最小应力
M P a 120m i n -=σ，试求其他三个参量。

参考答案
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. T
2. F
3. F
4. F
5. T
二、单项选择题
1. A
2. A
3.D
4. B
三、填空题
1. 强度准则
2. 整体断裂 塑性变形 磨损 过大的弹性变形 功能失效
3. 屈服极限 强度极限
4. 静 变
5. 有效应力集中系数 绝对尺寸系数 表面状态系数
四、简答题
1. 功能失效：机械零件不能完成规定功能的失效称为功能失效。

如摩擦带传动中的打滑，螺栓联接的松动。

2. 机械零件的主要失效形式有：整体断裂，塑性变形，磨损，过大的弹性变形，功能失效；主要计算准则有：强度准则，刚度准则，耐磨性准则，振动稳定性准则。

3. 强度是衡量机械零件工作能力最基本的计算准则，是零件抵抗整体断裂、表面接触疲劳及塑性变形的能力。

其一般表达式为
[]S lim
σσσ=≤或[]S lim
τττ=≤
τσ、分别为机械零件的工作正应力、工作剪应力 [][]τσ、分别为机械零件的许用正应力、许用剪应力
lim σ、lim τ分别为机械零件材料的极限正应力、极限 剪应力
S 为安全系数
4. 应力幅a σ，平均应力m σ，最大应力max σ，最小应力min σ，应力循环特性r 。

()()MPa 901203002
121min max m =-=+=
σσσ ()()MPa 2101203002121min max a =+=-=σσσ 40300120max min .r -=-==
σσ。