机械设计作业3答案河南科技大学
机械设计基础模考试题与参考答案
机械设计基础模考试题与参考答案一、填空题（每空2分，共20分）1. 机械设计的基本任务是满足使用性能、（）、经济性、可靠性、维修性和环境适应性等要求。
2. 设计计算的初步阶段，应进行运动和（）分析。
3. 影响齿轮传动平稳性的主要因素是齿轮（）和齿轮材料。
4. 下列（）不属于带传动的类型。
A. 平带传动B. 同步带传动C. 滚针带传动D.链条传动5. 弹簧的主要参数有（）、刚度、强度和稳定性等。
6. 联轴器按照其弹性元件的类型可分为（）和挠性联轴器。
二、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪种材料不属于常用工程材料？（）A. 碳钢B. 不锈钢C. 铝D. 陶瓷2. 下列哪种联接方式不属于紧固联接？（）A. 螺栓联接B. 键联接C. 焊接联接D. 过盈联接3. 下列哪种机构属于传动机构？（）A. 曲柄摇杆机构B. 凸轮机构C. 联轴器D. 离合器4. 下列哪种因素不影响齿轮传动的寿命？（）A. 载荷B. 齿面硬度C. 润滑油D. 齿轮直径5. 下列哪种带传动方式不需要张紧装置？（）A. 平带传动B. 同步带传动C. 滚针带传动D. 三角带传动三、判断题（每题5分，共25分）1. 机械设计只需考虑结构的强度和刚度，不需要考虑其工作可靠性。
（）2. 齿轮传动的传动比与齿轮的模数和齿数有关。
（）3. 带传动中，张紧力越大，带的传动效率越高。
（）4. 弹簧的弹性系数与其刚度成正比。
（）5. 联轴器可以完全补偿两轴的相对位移。
（）四、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机械设计的主要步骤。
2. 解释齿轮传动的基本参数，并说明其相互关系。
3. 带传动有哪些优点和缺点？五、计算题（每题15分，共30分）1. 一台减速机，输入功率为10kW，减速比为1:2，输出转速为1000r/min，求输出扭矩。
2. 一齿轮传动，主动齿轮齿数为30，从动齿轮齿数为40，模数为2mm，求传动比。
参考答案：一、填空题1. 经济性2. 受力3. 加工精度4. D5. 弹性系数6. 刚性联轴器二、选择题1. D2. C3. C4. D5. D三、判断题1. ×2. ×3. ×4. ×5. ×四、简答题1. 机械设计的主要步骤：需求分析、方案设计、详细设计、设计计算、结构设计、强度校核、制造与装配、试验与改进。
河南科技大学机械原理作业答案1-8
（1）当φ=165°时，点C的速度vC；
（2)当φ=165°时，构件2的BC线(或其延长线)上速度最小的点E的位置及速度的大小；
（3）当vC=0时，φ角之值（有两个解），并做出相应的机构位置图。
(3) 大小的表达式，在机构图上标出其方向。
（矢量方程及必要的分析计算）：
解：1．速度分析
方向∥AC⊥AB⊥CB
大小??
利用速度影像原理求得d2(d4)点,
方向⊥DE∥ED
大小??
利用速度影像原理求得f点,
2．加速度分析
方向∥AC B→A B→C⊥CB
大小??
利用加速度影像原理求得d2′(d4′)点
第二章平面机构的结构分析
2—1试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。
2—2试画出缝纫机下针机构的运动简图，并计算其自由度。
2—3试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。
2—4试画出简易冲床的运动简图，并计算其自由度。
2—5图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转，而装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的，试绘出其机构运动简图，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。
（矢量方程及必要的分析计算）：
解：１．速度分析
方向⊥CD⊥AB⊥CB
大小?1lAB?
vB=1lAB=5×0.15=0.75m/s
利用速度影像原理求得e点
方向水平⊥FE
大小??
2．加速度分析
方向C→D⊥CD B→A C→B⊥BC
大小32lCD?12lAB22lSC?+-
河南科技大学机械原理作业答案1-8-A4
F 3n 2 pl p h 3 5 2 7 0 1
2—12 计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机 构的级别。 解：
D 3
5
3
4
C
E
5
4
6
1 2
A B
2 1
A
低代前：
n 4，pl 5，p h 1 F 3n 2 pl p h 3 4 2 5 1 1
12、P 24 B P
2 1
A
C
P 12、P 13 B P23
3
2
P23 3 C
4
1
P34、P 13 D
P34
P 14
A
P 14
(b)
P23
P24
4
(a)
P 12
p13
P24
2 1
A
3
P23 B
P24
1 14 A P
B
2 P 12
3
P 14
4
(c )
C
P34
P 13
C P 34 4
a11524323154????????????hlhlppnfppn11524323154????????????hlhlppnfppn10725323075????????????hlhlppnfppnabcdefg1234651725323075???????????hlhlppnfppnabcde??12345abcde12345123456213计算图示机构的自由度将其中的高副用低副代替并分析机构所含的基本杆组确定机构的级别
低代后：
n 5，pl 7，p h 0 F 3n 2 pl p h 3 5 2 7 1
河南科技大学 机械设计答案
第八章 8-3 B 8-7 A 8-11 D 8-15 D 8-19 B 8-4 C 8-8 D 8-12 A 8-16 D 8-20 B
二、填空题 8-21 在平带或V带传动中，影响最大有效圆周力Fec的因素是 初拉力F0 、 摩擦系数μ（当量摩擦系数μV ） 和 小轮包角α1 。 8-22 V带传动在工作过程中，带内应力有：紧边、松边拉应力（σ1、σ2）、 离 心拉应力σc 、 弯曲应力（σb1、σb2 ） ，最大应力σmax= σ1+σc+σb1 ，发生在 紧边刚绕上小带轮处 。 8-23 带传动的主要失效形式为 疲劳破坏 和 打滑 ，其设计准则为 在不打滑的
1、将dd2减小到280mm；
电动机
dd2 V带传动
2、将dd1增大到200mm；
dd1
减速器
3、将鼓轮直径D增大到355mm。
解
输出功率P出=F· v 1、 dd2 , n2 , v，F不变，则 P出
v D
F 输送带
n1d d 1 不变 而 v带 60 1000 Fe带(42%)可能引起打滑或疲劳失效。
∵原运输带速度： v
n y D 60000
n y D 60000
,
F 输送带 D
现运输带速度：
v
,
∵原运输带鼓轮转速： n y 现运输带鼓轮转速： n y
n电 i12 i减
n电 2.857 i减
n电 n电 i12 i减 2 i减
∴方案1、2运输带速度提高： 1 1 v v n y n y 2 2.857 2.857 ( 1) 42.9% 1 v ny 2 2.857 同理方案3运输带速度提高： v v D D 355 250 42% v D 250
机械设计基础_河南科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
机械设计基础_河南科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.带动其它构件的构件，称为原动件。
答案:运动2.具有确定运动的行星轮系，其原动件数目。
答案:只有1个3.两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了的独立运动。
答案:两个移动4.曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向无穷大而演变来的。
答案:摇杆5.当曲柄摇杆机构的曲柄原动件位于时，机构的压力角最大。
答案:曲柄与机架共线的两位置之一6.若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过了许用值时，且凸轮的实际廓线又出现变尖，此时应采取的措施是。
答案:增大基圆半径7.滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是从凸轮转动中心到的最短距离。
答案:凸轮理论廓线8.两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，则两轮传动比。
答案:不变9.若忽略摩擦，一对渐开线齿轮啮合时，齿廓间作用力沿着方向。
答案:基圆内公切线10.渐开线齿轮传动的重合度随着齿轮增大而增大，而与齿轮的无关。
答案:齿数；模数11.用范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在的场合。
答案:齿数较少12.渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距p，法向齿距pn，基圆齿距pb三者之间的关系为。
答案:pb=pn＜p13.渐开线直齿条与正变位直齿圆柱齿轮传动时，齿轮的节圆半径分度圆半径。
答案:等于14.蜗轮的螺旋角2与蜗杆导程角 1 的关系为。
答案:相等15.斜齿轮的标准参数取在。
答案:法面16.定轴轮系与周转轮系的区别，在于定轴轮系所有轴相对于机架的位置都是固定的；周转轮系是指轮系中有一个齿轮的轴线绕另一轴线转动的轮系。
此句中错误的是。
答案:有一个17.下面给出图示轮系的三个传动比计算式，为正确的。
答案:=(ω1-ωH)/(ω3-ωH)18.若不考虑其它因素，单从减轻飞轮的质量上看，飞轮应安装在。
答案:高速轴上19.静平衡的转子是动平衡的；动平衡的转子是静平衡的。
答案:不一定；一定20.机械平衡研究的内容是。
机械设计考试题库及答案
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 在机械设计中，下列哪种材料通常用于制造轴承？A. 铸铁B. 铝合金C. 铜合金D. 钢答案：D2. 机械设计中，为了减少磨损，通常采用哪种措施？A. 提高工作温度B. 增加接触压力C. 降低表面粗糙度D. 增加润滑油答案：C3. 以下哪个不是机械设计中的常见失效形式？A. 疲劳破坏B. 过载破坏C. 腐蚀破坏D. 热膨胀答案：D4. 在机械设计中，哪种类型的弹簧适用于承受压缩载荷？A. 螺旋弹簧B. 板簧C. 扭簧D. 所有类型的弹簧答案：A5. 机械设计中，为了提高齿轮的承载能力，通常采取的措施是什么？A. 增加齿数B. 减小模数C. 增加齿宽D. 减小齿宽答案：C二、多项选择题6. 机械设计中，以下哪些因素会影响齿轮的寿命？A. 材料选择B. 齿轮精度C. 润滑条件D. 齿轮形状答案：A, B, C7. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴承的寿命？A. 轴承材料B. 轴承安装精度C. 轴承预紧力D. 轴承工作环境答案：A, B, C, D8. 机械设计中，以下哪些措施可以提高轴的疲劳强度？A. 减小应力集中B. 提高表面粗糙度C. 增加轴的直径D. 使用高强度材料答案：A, C, D9. 机械设计中，以下哪些因素会影响联轴器的使用寿命？A. 联轴器材料B. 联轴器类型C. 联轴器安装误差D. 联轴器维护答案：A, B, C, D10. 机械设计中，以下哪些因素会影响带传动的效率？A. 带的类型B. 带的张紧度C. 带的磨损D. 带的预紧力答案：A, B, C三、判断题11. 机械设计中，为了提高齿轮的传动效率，可以增加齿轮的模数。
（对/错）答案：错12. 机械设计中，材料的屈服强度越高，其疲劳强度也越高。
（对/错）答案：对13. 机械设计中，为了减少轴承的摩擦，可以增加轴承的预紧力。
（对/错）答案：错14. 机械设计中，提高轴的表面硬度可以提高其疲劳强度。
机械设计基础 课后习题答案 第三版 课后答案(1-18章全) 完整版
机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。
河南科技大学研究生入学考试机械设计及题库汇总汇总
A0○B90○
C∠ABC D∠ACB
5、在凸轮机构中，当从动件按等加速等减速运动规律运动时，该机构将产生___。
A刚性冲击 B柔性冲击
C刚性和柔性冲击 D无冲击
6、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮机构实际安装中心距大于标准中心距时。
A两节圆相切大小不变所以传动比不变B两分度圆相切传动比不变
C两分度圆增大传动比相应增大D两节圆相切半径相应增大但传动比不变
考试科目代码：901考试科目名称：机械设计基础
一、判断题(每小题1分，共10分)
1、×2、×3、√4、×5、×6、√7、×8、√9、×10、√
二、单项选择题，（每小题2分、共32分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
B
A
A
D
A
D
B
D
C
A
B
A
D
D
A
B
三、（10分）解：
（6分）
B、D处 ----局部自由度；（2分）
河南科技大学
2010年硕士研究生入学考试试题
考试科目代码：901考试科目名称：机械设计基础
（所有答案写在该试卷上）
一、（每小题3分、共48分）单项选择题，4个答案中只有一个是正确的。将正确的选项
填入下表中，否则不给分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1、计算机构自由度时，若机构存在虚束约而没有判断出来，则计算出机构的自由度就会___。 AF=0B增多C减少D不变
河南科技大学机械精度设计与检测作业
XX科技大学机械精度设计与检测作业第2章线性尺寸精度设计2－1 推断题1．尺寸公差就是同意尺寸的变动量。
（√）2．尺寸偏差可用来反映尺寸精度的高低。
（×）3．基本偏差用来决定公差带的位置。
（√）4．孔的基本偏差为下偏差，轴的基本偏差为上偏差。
（×）5．Φ30f7与Φ30F8的基本偏差大小相等，符号相反。
（√）6．Φ30t7与Φ30T7的基本偏差大小相等，符号相反。
（×）7．孔、轴公差带的相对位置反映配合精度的高低。
（×）8．孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸，装配时具有间隙，就属于间隙配合。
（×）9．配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
（√）10．配合公差越大，配合就越松。
（×）11．轴孔配合最大间隙为13微米，孔公差为28微米，则属于过渡配合。
(√）12．基本偏差～h与基准孔构成间隙配合，其中配合最松。
（√）13．基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。
（×）14．有相对运动的配合选用间隙配合，无相对运动的均选用过盈配合。
（×）15．不合格的轴孔装配后，形成的实际间隙（或过盈）必定不合格。
（×）16．优先采纳基孔制是因为孔比轴难以加工。
（×）2－2 单项选择题1．比较Φ40H7和Φ140S6的精度高低，可知。
．两者相同B．前者精度高C．后者精度高D．无法比较2．若孔的上极限偏差小于轴的下极限偏差，则属于。
．间隙配合B．过盈配合C．过渡配合D．过盈配合或过渡配合３．平均间隙为零的配合一定属于。
．间隙配合B．过盈配合C．过渡配合D．过盈配合或过渡配合４．在间隙配合中，轴孔配合精度高意味着。
．最大间隙小B．最小间隙小C．平均间隙小D、最大间隙与最小间隙接近５．不用查表可知下列配合中，配合公差数值最小的是。
．Φ30H7／g6 B．Φ30H8／g7 C．Φ60H7／u6 D．Φ60H7／g6６．不用查表可知下列配合中，属于过渡配合的有。
大学机械考试题及答案
大学机械考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，通常所说的“三视图”指的是哪三个视图？A. 主视图、左视图、俯视图B. 主视图、左视图、侧视图C. 主视图、俯视图、侧视图D. 左视图、俯视图、侧视图答案：A2. 以下哪个不是机械加工中常用的切削工具？A. 车刀B. 铣刀C. 钻头D. 砂轮答案：D3. 在机械传动中，下列哪种传动方式可以实现无级变速？A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 蜗轮蜗杆传动答案：B4. 机械零件的疲劳破坏通常发生在哪个区域？A. 表面B. 内部C. 边缘D. 中心答案：A5. 以下哪个不是机械设计中的公差类型？A. 尺寸公差B. 形状公差C. 位置公差D. 材料公差答案：D6. 机械系统中，哪个部件通常用于减少振动？A. 弹簧B. 轴承C. 齿轮D. 联轴器答案：A7. 在机械设计中，以下哪个参数不是衡量材料强度的指标？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 硬度D. 密度答案：D8. 以下哪个不是机械加工中的常见误差类型？A. 尺寸误差B. 形状误差C. 位置误差D. 材料误差答案：D9. 在机械设计中，哪个因素不是影响零件疲劳寿命的主要因素？A. 材料特性B. 表面处理C. 工作环境D. 零件颜色答案：D10. 以下哪个不是机械系统中的传动元件？A. 齿轮B. 皮带C. 链条D. 弹簧答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 机械设计中，以下哪些因素会影响零件的疲劳寿命？A. 材料的疲劳强度B. 零件的表面粗糙度C. 零件的工作温度D. 零件的颜色答案：A, B, C2. 机械加工中，以下哪些是常见的加工方法？A. 车削B. 铣削C. 磨削D. 焊接答案：A, B, C3. 在机械设计中，以下哪些是常见的传动方式？A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 液压传动答案：A, B, C, D4. 机械零件的失效形式包括哪些？A. 断裂B. 变形C. 磨损D. 腐蚀答案：A, B, C, D5. 机械设计中，以下哪些是常见的公差类型？A. 尺寸公差B. 形状公差C. 位置公差D. 材料公差答案：A, B, C三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机械设计中，为什么要进行公差配合？答案：公差配合是为了确保机械零件在制造过程中的尺寸精度和形状精度，以及在装配时的配合精度，从而保证机械系统的正常运行和性能。
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6
5 10
9
1N 2
6
5 10
1 583 . 835 MPa
∵
1 N1
1 452 . 04 MPa
，∴
s
1N 1
s 550 MPa
1N 3
1 350 MPa
因为： N3>N0，塑性材料，已进入无限寿命区，所以取
1N 3
1
3—28 某零件如图所示，材料的强度极限 σB=650Mpa，表面精车，不进行强化处理。试确定Ⅰ
⑴ 绘制材料的简化极限应力图； ⑵ 用作图法求极限应力 σ r 及安全系数（按 r=C 加载和无限寿命考虑） ； ⑶ 取 [S]=1.3 ，试用计算法验证作图法求 S值，并校验此轴是否安全。
解：（ 1） A 点（ 0， σ -1 ）， B 点（ σ 0/2 ， σ 0/2 ）， S 点（ σs.0 ）
大小圆柱的尺寸及外载荷 F 一定，则在以下四种情况中，
D 的接触应力最大， A 的接触
应力最小。
A E 1=E2=E/2 B
E1=E、 E2=E/2
C E1 =E/2、E2=E
D
E1=E2 =E
二、填空题
3—16 判断机械零件强度的两种方法是
条件式分别为
σ ≤[ σ ]
及
最大应力法 及 安全系数法
Sca≥[S]
A 点的应力是静应力还是变应力，并确定应
Fr
Fa
n
A
非对称 循环应力 - 1<r<1
3—24 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别？在相同的应力变化规律 下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的？为什么（用疲劳极限应力图说明）？
答：考虑零件的几何形状变化、 加 σa
工尺寸、加工质量及强化因素的影响，
0 125 2k
1 150 k
M 2： m
170 30 100
2
170 30
a
70
2
M 2′
D (250,125)
M 2 (100,70) M 1(150,40)
M 1′
C
σm
3 — 31 转轴的局部结构如题 3-28 图所示。已知轴的Ⅰ - Ⅰ截面承受的弯矩 M=300N.m，扭矩
T=800N.m，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴的材料为
直径 d=25mm，有效应力集中系数 k σ=1.79 ，k τ=1.47 ，尺寸系数 ε σ=0.84 ，ε τ=0.78 ，表面质量 系数 β σ=β τ=0.9 ，强化系数 βq=1，材料常数 ψ σ =0.34 ，ψ τ=0.21 。试确定安全系数 S。计算时 可按无限寿命考虑，忽略横向剪应力的作用。
（2） k
k (
1
1
1)
1 . 667
q
A ( 0, 1 ) ( 0, 270 ) K
B ( 0 , 0 ) ( 350 ,210 ) 2 2K
工作点： σ a =(240+40)/2=140 σm=(240-40)/2=100 M ′ (166,248) σ m=166+248=414
∴S s （ 3） S
屈服安全系数：查书 P355 40Cr： σ s =540MPa
按第三强度理论： S ca
s
2
2
max
4 max
4 .04892
3—32 实心转轴的危险截面上受有载荷为：弯矩
M=100N.m；转矩为周期变化， T=0— 50N.m。轴
的材料为碳钢，已知力学性能为： σ s=300MP，a σ -1 =170MP，a τs=180MP，a τ -1 =100MP。a 若截面
限σ -1N 为
C
MPa。
A 300
B 420
C 500.4
D 430.5
3—7 某结构尺寸相同的零件 , 当采用 C 材料制造时 , 其有效应力集中系数最大。
A HT200 B 35
号钢
C 40CrNi
D 45 号钢
3—8 某个 40Cr 钢制成的零件，已知 σ B=750MPa，σ s =550MPa，σ -1 =350MPa，ψσ=0.25 ，零件危
险截面处的最大工作应力量 σ max=185MPa，最小工作应力 σmin =-75MPa，疲劳强度的综合影响系数
Kσ=1.44 ，则当循环特性 r= 常数时，该零件的疲劳强度安全系数 Sσ a 为 B 。
A 2.97 B 1.74 C 1.90 D 1.45 3—9 对于循环基数 N0=107 的金属材料 , 下列公式中 , A 是正确的。
40Cr 钢调质，
σ-1 =355MPa，τ -1 =200MPa， ψ σ =0.2 ， ψ τ =0.1 ，设 Kσ=2.2 ， Kτ =1.8 ，试计算考虑弯曲和扭转共
同作用时的计算安全系数 Sca 。
解： M: T:
S
M
b
Wb
T
T
WT
300000
3
0. 1 40
800000
3
0.2 40
1
ka
性 r 分别为 +1、 -1 、 0、0.5 ，则其中最易发生失效的零件是
B。
A甲
B
乙
C
丙D
丁
3—6 某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限 数 N0=107 ，当该零件工作的实际应力循环次数
σ -1 =300MPa，若疲劳曲线指数 m=9，应力循环基 N=105 时，则按有限寿命计算，对应于 N 的疲劳极
m
A σ r N=C
B
m
σ N =C C
寿命系数 k N m N / N 0 D 寿命系数 k N<1.0
3—10 已知某转轴在弯 - 扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的计算安全系数分别为
Sσ=6.0 、 Sτ =18.0 ，则该轴的实际计算安全系数为
C。
A 12.0 B 6.0 C 5.69
所受的应力为 D 。
σa
A
对称循环变应力
B
脉动循环变应力
C σ 、 max σ min 符号（正负）相同的不对称循环变应力
D σ 、 max σ min 符号（正负）不同的不对称循环变应力
C
o
θ 题 3—4 图σ m
3—5 某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力循环特
3—22 机械零件受载荷时，在 截面形状突变处
强度的增大而 增大 。
、 高频表面淬火 、 表面硬化加工 等。 产生应力集中，应力集中的程度通常随材料
三、分析与思考题
3—23 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上
力比 r 的大小或范围。 Fr
Fr n
A 静应力 r= +1
题 3— 23 图
A 对称 循环应力 r= -1
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 有限寿命 疲劳。
3—20 公式 S
SS 表示
S2 S 2
复合（双向 ）应力状态下
疲劳或静 强度的安全系数，而
S
s
表示 复合（双向） 应力状态下的 静 强度的安全系数。
2 max
42 max
3—21 零件表面的强化处理方法有
化学热处理
3—27 某材料的对称循环弯曲疲劳极限应力 σ -1 =350Mpa，疲劳极限 σ S=550Mpa，强度极限 σB=750Mpa，循环基数 N0 =5×106 ，m=9，试求对称循环次数 N 分别为 5×104、5× 105、 5× 107 次 时的极限应力。
解： 1N 1
5 10 6
9 4
5 10
第三章 机械零件的强度
一、选择题
3—1 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之
C。
A 增加 B
不变
C 降低 D
规律不定
3—2 在图中所示的极限应力图中，工作应力有
C1、C2 所示的两点，若加载规律为 r= 常数。在进
行安全系数校核时， 对应 C1 点的极限应力点应取为 A ，对应 C2 点的极限应力点应取为 B 。
A B1
BB 2
C D1
DD
3—3 同上题，若加载规律为 σ m=常数，则对应 C1 点
的极限应力点应取为 C ，对应 C2 点的极限应力点
2 σa
D1 B1
D2
C1
C2 B2
应取为 D 。
A B1
B
B2
C D1
D D2
O 题 3—2 图
σS σm
3—4 在图中所示的极限应力图中，工作应力点为
C， OC线与横坐标轴的交角 θ =600，则该零件
使得零件的疲劳极限要小于材料试件
零件
材料
的疲劳极限。
在相同的应力变化规律下， 零件和
材料试件的失效形式相比不一定相同，
M1
如图示： Ｍ １点相同， 而Ｍ ２点材料静强
度失效， 零件是疲劳失效， 不同区域为
M2
图中阴影面积。
σm
O
3—25 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算？什么情况下可
0 . 1 0 .04
1 . 82 k
1 .6724
附图 3-2
1 .66 1. 33
1 . 66
0. 035
0.1 0 .44
1 .4675
0 .73 , 附图 3-3
0. 85
k 1 .3927
Φ 40
附图 3-4 所以： k
k
0 .84 零件不强化处理
q1
1 .6724 (