考研试题-机械设计基础

P8 考研试题[1.1] 简答题（5）（吉林工业大学1999年）图示一拐形零件，当A 点受一垂直向下的力F 时，试分析其与板联接处B 截面的应力种类，并判断B 截面有可能产生的失效形式。

（3.5分）图1（6）（中南大学2001年）在图示零件的极限应力线图中，零件的工作应力位于M 点，在零件的加载过程中，可能发生哪种失效？若应力循环特性r 等于常数，应按什么方式进行强度计算？（10分）（7）（北京理工大学1997年）判断下列工况零件的主要失效形式。

（4分）A. 开式传动的齿轮B. 润滑不良的高速滑动轴承C. 低速重载的滚动轴承D. 初拉力F 。

过大的传动Ⅴ带（13）（国防科学技术大学1998年）试比较以下三种情况，哪一种的润滑条件最好，并简述其理由。

( 注：题中有F l ＞F 2＞F 3 ，v l ＜v 2＜v 3 )（5分）图2（15）（华中理工大学1995年）何谓产品的可靠度R t ？若有一批零件的件数为N ，在预定的时间t 内，有N t 个零件随机失效，剩下N t ’个零件仍能继续工作，则此种零件的可靠度R t ＝？（6分）图3σσm（20）（模拟）机械零件设计计算准则与失效形式有什么关系？有哪些常用的计算准则？它们是针对什么失效形式建立的？（22）（模拟）什么是静载荷、变载荷，静应力和变应力？试举出两个机械零、部件在工作时受静载荷作用而产生变应力的例子。

（23）（模拟）作用在机械零件上的变应力有哪几种类型？如何区分它们？（25）（模拟）怎样区分表面挤压应力和表面接触应力？试说明两圆柱体接触应力计算公式2111ρρπσ±⋅=L F Z n E H 中各符号的意义。

（27）（模拟）试根据材料的疲劳曲线（σ-N 曲线），说明什么叫循环基数N 0、条件疲劳极限σrN 和疲劳极限σr ，并根据疲劳曲线方程导出σrN 的计算式。

（28）（模拟）试述金属材料的疲劳断裂过程。

*（29）（摸拟）影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？为什么影响因素中的K σ、εσ、β只对变应力的应力幅部分有影响？*（30）（模拟）零件设计中常见的有哪些应力集中源？若零件危险剖面上有几个应力集中源，在疲劳强度计算中应如何考虑K σ（K τ）对零件疲劳强度的影响？试比较形状、尺寸一致，工作条件相同，分别用铸铁、低碳钢、高强度钢制造的三个零件，哪一个的K σ（K τ）数值最大？哪一个的K σ（K τ）数值最小？在设计零件选用材料时如何考虑这些问题？（31）（模拟）如何绘制考虑K σ、εσ、和β影响的极限应力图？它有何用途？（34）（模拟）何谓摩擦？常见的摩擦（润滑）状态有哪几种？各有何特点？试画出各种摩擦（润滑）状态的几何形貌图。

*（35）（模拟）各种摩擦（润滑）状态与摩擦系数及摩擦特性曲线有何相应关系？（38）（模拟）材料性质、载荷大小、润滑状态和工作温度对磨损有无影响？如何影响？（41）（模拟）润滑油常用的粘度单位有几种？彼此之间如何换算？压力、温度对粘度有何影响？[1.2] 填空：（1）（国防科学技术大学1996年）在交变应力中，应力循环特性是指____最小应力与最大应力____的比值。

（2分）（3）（国防科大1999年）零件疲劳强度设计时，在校核其危险截面处的强度时，发现该截面同时存在几个不同的应力集中源，其有效应力集中系数应按____各有效应力集中系数中的最大值____选取。

（2分）*（4）（中南工业大学1998年）在静强度条件下，塑性材料的极限应力是____σS____，而脆性材料的极限应力是____σB____。

（2分）（5）（中南工业大学2000年）若一零件的应力循环特性r＝＋0.5，σa＝70N/mm2，则此时，σm为__210MPa______，σmax为___280MPa _____，σmin为____140MPa ____。

（2分）（7）（中国地质大学2001年）影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能、应力循环特性r和应力循环次数N之外，主要有__应力集中______、___绝对尺寸_____和____表面状态____。

（3分）（10）（华中理工大学1996年）在变应力工况下，机械零件的损坏将是________，这种损坏的断面包括________。

（2分）（12）（北方交通大学2000年）一个零件的磨损大致可以分为____磨合____磨损、____稳定____磨损、____剧烈____磨损三个阶段，在设计或使用时，应力求________、________、________。

（6分）*（13）（北方交通大学2000年）润滑油的油性是指_物理吸附_______膜，极压性是指___化学吸附_____膜，极压性是指__化学反应_____膜。

（3分）（14）（模拟）机械零件设计计算的最基本计算准则是____强度____。

（16）（模拟）机械零件的表面损坏形式主要有___磨损_____、____压溃____、___接触疲劳_____及_____腐蚀___。

* （17）（模材）产品样机试验完成后，为使设计达到最佳化，需对设计方案进行___技术_____及_____经济___评价工作。

*（18）（模拟）新产品从任务提出到投放市场的全部程序一般要经过____调查决策____、___研究设计_____、___试制_____及___投产销售_____四个阶段。

*（21）（模拟）产品开发性设计的核心是____功能设计____及_____结构___设计工作。

（22）（摸拟）作用于机械零件⊥的名义载荷是指___根据额定功率计算出作用于零件上的载荷F_____ 而设计零件时，应按____计算载荷F ca____进行计算它与名义载荷间的关系式为____F ca＝KF ____。

（23）（模拟）提高机械零件强度的主要措施有________合理布置零件，减小所受裁荷；________均匀载荷分布，降低载荷集中；________选用合理截面；________减小应力集中。

* （25）（模拟）判断机械零件强度的两种方法是____判断是否危险截面处的最大应力≤许用应力____及___判断是否危睑截面处的实际安全系数≥许用安全系数_____ 其相应的强度条件式为____σ≤［σ］____；___ Sσ≥［S］σ_____。

（27）（模拟）机械零件的表面强度主要是指____表面接触强度____；___表面挤压强度_____；____表面磨损强度____。

（28）（模拟）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__低周循环______疲劳而当N＜N0时，疲劳极限随循环次数N的增加而降低的称为____高周循环____疲劳。

* （29）（拟题）钢制零件的疲劳曲线（6-N 曲线）中，当N ＜N 0时为___有限寿命_____区 而当N ≥N 0时，为___无限寿命_____区。

* （30）（模拟）零件按无限寿命设计时，疲劳极限取疲劳曲线上的___水平线对应的_____应力水平；按有限寿命设计时，预期达到N 次循环时的疲劳极限表达式为____N r m r rN K NN σσσ==0____。

*（31）（摸拟）在校核轴危险截面处的安全系数时，在该截面处同时有圆角、键槽及配合边缘等应力集中源，此时应采用____其中最大的有效____应力集中系数进行计算。

（35）（模拟）零件结构对刚度的影响主要表现在___剖面形状_____、__支承方式与位置______及___加强筋_____。

（36）（模拟）设计零件时,为了减小截面上的应力集中，可采用的主要措施有___交接部分截面尺寸避免相差过大_____及____增大过渡曲线的曲率半径及增设卸载结构____。

（37）（模拟）提高表面接触强度的主要措施有___增大接触表面的综合曲率半径ρ_____、___改变接触方式（点接触改为线接触）_____、___提高表面硬度_____、___提高加工质量_____、__适当增加润滑油的粘度______。

（列举三项）（40）（模拟）钢的强度极限愈高，对___应力集中_____愈敏感；表面愈粗糙，____表面状态系数β____愈低。

（42）（模拟）按摩擦状态不同，摩擦可分为__干摩擦______ 、_____边界摩擦___、__混合摩擦______、液体摩擦。

（43）（模拟）按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有____流体静力润滑____、___流体动力润滑_____及_____弹性流体动力润滑___。

（44）（模拟）在__流体______润滑状态下，磨损可以避免，而在__边界______及_____混合___润滑状态下，磨损不可以避免。

*（45）（模拟）弹性流体动力润滑计算，是在流体动力润滑基础上又计入的主要因素有____弹性变形____和___压力对粘度的影响_____。

（46）（模拟）工业用润滑油的粘度主要受____温度____和____压力____的影响。

（47）（模拟）润滑油的粘度是度量液体____内摩擦大小____的物理量。

（48）（模拟）在____高速运转或载荷较小____的摩擦部位及___低温_____工况下，宜选用粘度较低的油 在____低速运转或载荷较大____的摩擦部位及__较高温度______工况下，宜选用粘度较高的润滑油。

* （49）（模拟）边界摩擦润滑中，物理吸附膜适用于___轻载、低速及低温_____工况下工作 化学吸附膜适用于____中载、中速及中等温度___工况下工作 化学反应膜适用于___重载、高速及高温_____工况下工作。

（50）（模拟）润滑剂中加人添加剂的作用是___改善炼制润滑剂的润滑性能，提高油的品质_____；常用的添加剂有___极压_____、____油性____、___粘度指数_____、__抗蚀添加剂______。

*（52）（模拟）根据简单粘着理论，当结点材料的剪切强度极限为龟、压缩屈服极限为σsc的金属处于干摩擦状态时的摩擦力Fμ为___A rτB（A r实际接触面积）_____ 摩擦系数μ＝_τB/σsc_______。

（53）（模拟）两滑动表面所处的润滑状态，可近似按参数____λ____进行判断，该参数的表达式为________。

当λ________时，为流体润滑状态当________时，为混合润滑状态当λ________时，为边界润滑状态。

[1.3] 选择填空：（3）（华中理工大学1997年）对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要因素是________。

（2分）A．最大应力 B．平均应力 C．应力幅*（8）（大连理工大学1998年）同样形状、尺寸、结构和工作条件的零件，采用下列不同材料制造：a）HT200 b）35钢 C）40CrNi。