机械设计复习思考题

《机械设计》课程复习思考题

复习思考题1

1—1一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?选定一台较简单的机器(如台钻或牛头刨床等)，分析它由哪个部分接受外界输入的能源，怎样传递机器的动力和运动，经过了哪些机构，各个机构由哪些零件组成，哪个部分用来具体完成机器原生产职能。

1—2设计机器时应满足哪些基本要求?试选定一台机器，分析设计时应满足的基本要求。

1—3区分通用零件和专用零件，搞清常用零部件类型，试就一台机器中，对联

接零件、传动零件、轴系零件和其它零件各举两例。

1—4机械零件有哪些主要的失效形式?试结合日常接触的机器举出其中几种零

件的失效形式，并分析其原因。

1—5设计机械零件时应满足哪些基本要求?试举两例说明为什么设计零件时不

能离开机器的要求。

1—6机械零件的计算准则与失效形式有什么关系?常用的有哪些计算准则?它们是针对什么失效形式而建立的?

1—7设计计算与校核计算有什么区别?各在什么条件下采用?

1—8选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能?合理选择零件材料需考虑哪些具体条件?什么叫“局部品质原则”?试举出一种按照“局部品质原则”选用材料的实例。

1—9分子——机械理论的主要内容是什么?如何用分子——机械理论来解释经典摩擦定律?

1—10边界摩擦的特征是什么?并简述其形成机理。

1—11混合摩擦的特征是什么?并简单说明膜厚比的物理意义。

1—12流体摩擦的特征是什么?说明为什么液体摩擦状态是一种较稳定的摩擦状态?

1—13零件磨损的过程大致可分为几个阶段，每个阶段的特征如何?

1—14结合具体的机械零件，各举一例说明粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损发生

的条件，磨损的形成，改善措施及设计时应考虑的问题。

1—15润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?什么叫粘度?粘度的常用单位有哪些?它们之间如何换算?

1—16流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理在本质上有何不同?

复习思考题2

2—1试述零件工作载荷、名义载荷、计算载荷的含义?说明名义载荷和计算载荷的关系?

2—2什么叫静载荷、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。

2—3作用在机械零件上的应力有哪几种类型?如何区分它们?

2—4稳定循环变应力的σmax、σmin、σa、σm、r五个参数各代表什么?

试列出根据已知零件的σmax、σmin时，计算其σa、σm及r的计算式。

2—5何谓机械零件的强度?它可以分为哪些类型，试举出具体的应用例子。

2—6强度判别式的一般形式有哪些?试说明各符号的意义。如何从一般判别

式推导得到各类强度判别式。

2—7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

算公式中各符号的意义。

2—8试述金属材料的疲劳断裂过程。分析疲劳断裂的特征，比较与静力断裂的不同。

2—9试根据材料的疲劳曲线(σ-N曲线)，说明什么叫循环基数N

、有限寿

命疲劳极限σ

rN 和持久疲劳极限σr，并根据疲劳曲线方程导出σ

rN

的计算式。

2—10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Ka、εσ、β只对变应力的应力幅部分有影响?

2—11零件设计中有哪些常见的应力集中源?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(Kτ)对零件疲劳强度的影响?试比较三个形状、尺寸一致，工作条件也相同，分别用铸铁、低碳钢、高强度钢制造的零

件，哪个K

σ(Kτ)数值最大?哪一个的Kσ(Kτ)数值最小?在设计零件选用材料时如何考虑这些问题?

2—12什么叫稳定循环变应力的单向应力状态和复合应力状态?如何确定承

受单向应力状态变化规律为σa/σm=常数的机械零件的疲劳极限σr?

2—13如何从材料极限应力图绘制零件的极限应力图，寿命系数K

、综合影

N

响系数(K

σ)D如何考虑，其意义是什么?

2—14在极限应力线图上，在各种加载情况下，即r=C、σm=C和σmin=C 时，如何判断零件首先产生疲劳破坏还是产生塑性变形破坏?若用数学公式判断，你能写出判断的条件式吗?

2—15在单向稳定变应力下，如何计算零件的工作安全系数?

2—16列式说明受复合稳定变应力时，如何计算零件的疲劳强度安全系数?

并说明式中有关符号的意义。

2—17何谓疲劳损伤积累假说?并用数学表达式表示之。

2—18根据不稳定变应力的规律性，说明应力幅以先小后大，还是先大后小变化加载对零件的强度有利，为什么?

2—19在规律性单向不稳定变应力下，怎样进行机械零件的疲劳强度计算?

复习思考题3

3—1螺纹主要参数有哪些?螺距与导程有什么关系?

3—2螺纹依据什么进行选择的，并举出实例。

3—3在实际应用中，绝大多数螺纹联接都要预紧，预紧的目的何在?

3—4拧紧螺母时，拧紧力矩要克服何处的摩擦阻力矩?这时螺栓和被联接件各受到什么载荷?

3—5螺纹联接松脱的原因何在?试按三类防松原理举例说明螺纹联接和各

种防松措施。

3—6螺栓组联接的结构设计一般应考虑哪些方面的问题?

3—7螺栓组联接承受的载荷与螺栓组内螺栓所受的力之间有什么关系?若

螺栓组受横向载荷，螺栓是否就一定受剪切?

3—8对于常用的普通螺栓，预紧后螺栓受拉伸和扭转的复合应力，但是为什么在计算时只要把轴向拉力增大30%就可以按纯拉伸设计螺栓的强度?

3—9对于受轴向载荷的紧螺栓联接，若考虑螺栓和被联接件刚度的影响，螺栓受到的总拉力是否等于预紧力和工作拉力之和，为什么?