机械设计习题集(新)
第1章机械设计概论
思考题
1. 什么是部件？什么是零件？什么是构件？什么是通用零件？什么是专用零件？机械设计
课程研究的是哪类零件？从哪几个方面来研究这类零件？
2. 机械设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本要求？
3. 机械设计的一般步骤是怎样的？
第2章机械零件的工作能力和计算准则
一、填空题
1. 在压力作用下，以点、线相接触的两物体在接触处产生的应力称为应力。

2. 零件在变应力作用下的强度计算属于强度计算，它不同于静强度计算。

3. 零件的计算载荷与名义载荷的关系是。

4. 零件的名义载荷是指载荷。

5. 零件的实际载荷与计算载荷的差异对零件的强度影响，将在中考虑。

二、简答与思考题
1. 解释下列名词：静载荷、变载荷、稳定循环变载荷、动载荷、工作载荷、额定载荷、计算
载荷、静应力、变应力、疲劳及疲劳极限。

静载荷是否一定产生静应力？变载荷是否一定产生变应力？
2. 什么是变应力的循环特性r？对于静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力，其r值各等
于多少？
3. 在一定的循环特性r下工作的金属试件，其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联
系？怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命？怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限？
4. 两个曲面形状的金属零件相互压紧，其表面接触应力的大小由哪些因素确定？如果这两个
零件的材料、尺寸都不同，其相互接触的各点上彼此的接触应力值是否相等？
三、计算题
1. 图示为对心直动滚子从动件凸轮机构。

从动件顶端承受压力F=12kN。

当压力角α达到最大
值αmax=250时，相应的凸轮轮廓在接触点上的曲率半径为R=75mm。

已知：滚子半径r=15mm，凸轮与滚子的宽度b=20mm；两者材料的弹性模量和泊松比均为E=2.1×105Mpa和μ=0.3；
许用接触应力[ζ]H=1500Mpa。

试校核凸轮与滚子的表面接触强度。

题1图
第3章机械零件的疲劳强度
一、简答题
1.已知某零件的简化极限应力图及其危险剖面上的ζm、ζa工作应力点M（ζm，ζa），如图示，
当其应力变化规律按ζm=C（常数）变化时，在图中找出相应的极限应力点，并计算其安全
系数。

题1图
2. 试给出变应力中①平均应力ζm，②应力幅ζa，③循环特性r的定义式。

3. 分别在题1图中画出变应力中循环特性r=-1、r=0两种变应力下的应力变化规律，并标出ζ
max 、ζmin、ζa和ζm。