机械设计习题目录目录 (1)第一章机械设计概论 (1)第二章机械零件的工作能力和计算准则 (1)第三章机械零件的疲劳强度设计 (3)第四章摩擦、磨损及润滑概述 (5)第六章螺纹联接及螺旋传动 (7)第七章键、花键和销联接 (9)第十一章带传动 (11)第十二章齿轮传动 (14)第十三章蜗杆传动 (18)第十四章链传动 (22)第十六章轴 (24)第十七章滑动轴承 (26)第十八章滚动轴承 (28)第十九章联轴器和离合器 (31)1机械设计习题1第一章 机械设计概论一、选择题1、机械设计课程研究的内容只限于____________。

A.专用零件和部件B.在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件C.在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件D.标准化的零件和部件2、下列8种机械零件：螺旋千斤顶中的螺杆，机床的地脚螺栓，车床的顶尖，减速器中的齿轮，拖拉机发动机的气缸盖螺栓，船舶推进器上的多环推力轴承，颚式破碎机上的V 带轮，多气缸内燃机曲柄轴上的盘形飞轮。

其中有__________是通用零件。

A.3种B.4种C.5种D.6种3、下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。

其中有___________是专用零件。

A.3种B.4种C.5种D.6种二、分析与思考题1、一部完整的机器由哪些部分所组成？各部分的作用是什么？试以汽车为例说明这些组成部分各主要包括些什么？2、人们常说的机械含义是什么？机器和机构各指的是什么？指出下列设备中哪些是机器，哪些是机构。

铣床，柴油机，龙门刨床，机械钟，机械手表，机械式计算装置，汽车和拖拉机等。

3、什么是部件？什么是零件？什么是构件？指出下列各项分别属于哪一种。

联轴器，减速器，齿轮，弹簧，凸轮机构中的凸轮、键和轴的装配体。

4、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。

5、什么是标准件？下列零件中哪些是标准件。

减速器中的滚动轴承，自行车的链条，摩擦离合器的摩擦片，车床上的普通V 带，发动机的活塞、活塞环，曲轴轴瓦等。

6、机器设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本设计要求？分析下列机械零件应满足的基本要求是什么。

电动机轴，普通减速器中的齿轮轴，起重机吊钩，精密机床主轴，气门弹簧，农业机械中的拉曳链。

联合收割机中的普通V 带。

7、机械零件的计算可分为哪两种？它们大致可包含哪些内容？第二章 机械零件的工作能力和计算准则一、选择题1、下列四种叙述中___________是正确的。

A.变应力只能由变载荷产生B.静载荷不能产生变应力C.变应力是由静载荷产生的机械设计习题2D.变应力是由变载荷产生的，也可能由静载荷产生2、发动机连杆横截面上的应力变化规律如图2-1所示，则该变应力的应力比r 为___________。

图2-1A.0.24B.－0.24C.－4.17D.4.173、变应力特性可用σmax 、σmin 、σm 、σa 、r 等五个参数中的任意___________来描述。

A.一个B.两个C.三个D.四个4、零件的工作安全系数为___________。

A.零件的极限应力比许用应力B.零件的极限应力比零件的工作应力C.零件的工作应力比许用应力D.零件的工作应力比零件的极限应力5、一用45钢制造的零件，工作时受静拉力，危险截面处的最大应力σmax ＝200MPa ，许用应力[σ]=250MPa ，许用安全系数[S]＝1.28，则该材料的屈服点S σ＝___________MPa 。

A.156B.195C.256D.3206、在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的___________。

A.屈服点B.疲劳极限C.强度极限D.弹性极限7、两圆柱体相接触，接触面为矩形，接触面宽度中心处的最大接触应力max H σ与载荷F 的关系为max H σ∝___________。

A.FB.F 2C.F 1/3D.F 1/2二、分析与思考题1、什么是机械零件的失效？机械零件可能的失效形式主要有哪些？2、什么是零件的工作能力？什么是零件的承载能力？3、什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷？什么是静应力和变应力？4、稳定循环变应力的max σ，min σ，a σ，m σ，r 五个参数分别代表什么？试列出根据已知零件的max σ，min σ计算a σ，m σ及r 的公式。

5、提高零件强度的措施有哪些？6、两个曲面形状的金属零件互相压紧，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？7、受交变接触应力作用的零件其失效是何性质？提高接触疲劳强度的主要措施有哪些？8、 什么是零件的表面挤压应力？试举一工作时零件表面受挤压应力的例子。

9、零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容？提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些？10、 什么是机械零件的刚度？影响零件刚度的因素及提高零件刚度的措施有哪些？某轴用碳钢制造，经营算刚度不足，问改用合金钢制造而原尺寸保持不变，该轴的刚度能否提高？为什么？三、计算题图2-2示某旋转轴直径d=80mm ，受径向力F =2KN ，跨距L =2m 。

试计算a 点的最大、最小弯曲正应力max σ、min σ，应力幅a σ，平均应力m σ和循环特征系数r ，并画出其变应力图谱。

3 一、选择题1、45钢的持久疲劳极限1-σ＝270MPa ，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N 0=5×106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为____________MPa 。

A. 539B. 135C. 175D. 4172、有一根阶梯轴，用45钢制造，截面变化处过渡圆角的疲劳缺口系数σk =1.58，表面状态系数σβ=0.82，尺寸系数σε＝0.68，则其疲劳强度综合影响系数()D K σ=____________。

A. 0.35B. 0.88C. 1.14D. 2.833、零件的截面形状一定，如绝对尺寸（横截面尺寸）增大，疲劳强度将随之____________。

A.增高B.不变C.降低4、零件的形状、尺寸、结果相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度____________。

A.较高B.较低C.相同5、零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度____________。

A.增高B.降低C.不变D.增高或降低视处理方法而定6、影响零件疲劳强度的综合影响系数()D K σ或()D K τ与____________等因素有关。

A.零件的应力集中、加工方法、过载B.零件的应力循环特性、应力集中、加载状态C.零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中D.零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。

7、绘制设计零件的σm －σa 极限应力简图时，所必须的已知数据是___________。

A.σ－1，σ0，σs ，K σB.σ－1，σ0，σs ，()D K σC.σ－1，σs , ψσ， K σD.σ－1，σ0，ψσ， ()D K σ8、在图示（3-1）设计零件的σm －σa 极限应力简图中，如工作应力点M 所在的ON 线与横轴间夹角θ＝45o ，则该零件受的是___________。

A.不变号的不对称循环变应力B.变号的不对称循环变应力C.脉动循环变应力D.对称循环变应力 图3-1机械设计习题49、在图3-1所示零件的极限应力简图中，如工作应力点M 所在的ON 线与横轴之间的夹角θ＝90o 时，则该零件受的是___________。

A.脉动循环变应力B.对称循环变应力C.变号的不对称循环变应力D.不变号的不对称循环变应力10、已知一零件的最大工作应力max σ=180MPa ，最小工作应力min σ=－80MPa 。

则在图示的极限应力简图中（图3-2），该应力点M 与原点的连线OM 与横轴间的夹角θ为___________。

A. 68o 57＇44＇＇B. 21o 2＇15＇＇C. 66o 2＇15＇＇D. 74o 28＇33＇＇11、图3-3示零件的极限应力简图上，M 为零件的工作应力点，若加载于零件的过程中保持最小应力σmin 为常数。

则该零件的极限应力点应为__________。

A. M 1B. M 2C. M 3D. M 4图3-2 图3-312、已知45钢调制后的力学性能为：B σ=620MPa ，S σ=350MPa ，1-σ=280MPa ，0σ=450MPa 。

则σψ为__________。

A. 1.6B. 2.2C. 0.24D. 0.26二、填空题1、影响机械零件疲劳强度的因素有：__________、__________、__________。

2、材料的无限寿命是指_______下的寿命，其有限寿命是指在_______下的寿命。

3、机械零件的应力集中系数仅对_______有影响，对_______没有影响。

4、一般说，机械零件的表面质量越_______，应力集中越严重；表面硬度越_______，疲劳强度越低。

三、简答题1、机械零件疲劳强度的计算方法有哪两种？其计算准则各是什么？2、机械零件在变应力条件下工作发生疲劳断裂而失效的过程怎样？3、什么是应力循环基数？一般碳钢和高硬度合金钢的循环基数是多少？4、按疲劳曲线(σ－N)设计零件时，适用的条件是什么？当循环次数N ＜104时，(σ－N)曲线是否适用？为什么？在这种情况下应如何处理？5、影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？6、机械零件受载时在什么地方产生应力集中？应力集中与材料的强度有什么关系？7、怎样区分变应力是稳定的还是非稳定的？怎样进行在稳定变应力下的零件强度计算？怎样进行在规律性非稳定变应力下的零件强度计算？8、在极限应力简图上，对各种加载情况（即r=常数、σm ＝常数、σmin ＝常数）如何判断零件是首先产生疲劳破坏还是首先产生塑性变形破坏？9、σψ和τψ的几何意义和物理意义是什么？材料的强度愈高，σψ和τψ的值愈大还是愈小？机械设计习题510、何谓疲劳损伤累积假说？线性疲劳损伤累积计算的数学表达式为何？四、分析计算题1、一钢制轴类零件的危险剖面承受=max σ200 MPa ，=min σ100 MPa ，综合影响系数()D K σ=2，材料的S σ＝400 MPa ，1－σ＝250 MPa ，0σ＝400 MPa 。

试：1）画出材料的简化极限应力线图，并判定r =const 时零件的破坏形式。

2）试用图解法和安全系数法计算r =const 时该零件的安全系数。

2、一钢制零件，危险剖面承受的工作应力max σ= 300MPa ，min σ= -150MPa ，有效应力集中系数σk =1.4，绝对尺寸系数σε= 0.91，表面状态系数σβ= 1。