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机械设计基础作业集(8)

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8 机械零件设计概论
1、【答】
机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。

机械零件的主要失效形式有
1）整体断裂；
2）过大的残余变形（塑性变形）；
3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳；
4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。

2、【答】
（1）理论设计：根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计称为理论设计。

理论设计中常采用的处理方法有设计计算和校核计算两种。

前者是指由公式直接算出所需的零件尺寸，后者是指对初步选定的零件尺寸进行校核计算；
（2）经验设计：根据从某类零件已有的设计与使用实践中归纳出的经验关系式，或根据设计者本人的工作经验用类比的办法所进行的设计；
（3）模型实验设计：对于一些尺寸巨大而且结构又很复杂的重要零件件，尤其是一些重型整体机械零件，为了提高设计质量，可采用模型实验设计的方法。

3、【答】
变应力的循环特性r 是最小应力与最大应力的比值，即
max
min σσ=r 静应力时：1=r
对称循环应力时：1-=r
脉动循环应力时：0=r
4、【答】
滑动摩擦的四个状态是干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦。

主要特征是
（1）干摩擦：表面间无任何润滑剂或保护的纯金属接触时的摩擦；
（2）边界摩擦：摩擦表面被吸附的边界膜隔开，摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦；
（3）流体摩擦：摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦；
（4）混合摩擦：摩擦状态处于边界摩擦及流体摩擦的混合状态时的摩擦。

5、【答】
机械零件的一般磨损过程大致分为磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损三个阶段。

每个阶段的特征：
1）磨合阶段：新的摩擦副表面较粗糙，在一定载荷的作用下，摩擦表面逐渐被磨平，实际接触面积逐渐增大，磨损速度开始很快，然后减慢；
2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表面加工硬化，微观几何形状改变，从而建立了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳定状态；
3）剧烈磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损后，因零件表面遭到破化，湿摩擦条件发生加大的变化（如温度的急剧升高，金属组织的变化等），磨损速度急剧增加，这时机械
效率下降，精度降低，出现异常的噪声及振动，最后导致零件失效。

6、【答】
润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性（油性）、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。

润滑脂的主要质量指标有：锥（针）入度（或稠度）和滴点。

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(完整版)《机械设计基础》答案

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《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－11－21－31－41－5自由度为：11 19211)0192(73')'2(3=--=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：1182632 3=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－6自由度为11)01122(93')'2(3=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：11 22241112832 3=--=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－10自由度为：1128301)221142(103')'2(3=--=--⨯+⨯-⨯=--+-=F P P P n F H L或： 122427211229323=--=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F1－1122424323=-⨯-⨯=--=HL P P n F1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

1334313141P P P P ⨯=⨯ωω11314133431==P P ω1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。

设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。

s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。

构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1224212141P P P P ⨯=⨯ωω121214122421r P P ==ω 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=，s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。

在三角形ABC 中，BCA AB BC∠=sin 45sin 0，52sin =∠BCA ，523cos =∠BCA ， 045sin sin BCABC AC=∠，mm AC 7.310≈s mm BCA AC P P v v P /565.916tan 1013141133≈∠⨯===ω1224212141P P P P ωω=s rad AC P P P P /9.21002101001122412142≈-⨯==ωω1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。

机械设计基础作业与参考答案

机械设计基础作业与参考答案

1、（）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元A. 机器；B. 零件；C. 构件；D. 机构。

参考答案：B2、在下列平面四杆机构中，（）存在死点位置A. 双曲柄机构；B. 曲柄主动的曲柄滑块机构；C. 摇杆主动的曲柄摇杆机构；D. 曲柄主动的转动导杆机构参考答案：C3、普通V型带传动是借助带和带轮间的（）来传递动力和运动的A. 啮合；B. 磨擦；C. 粘接D. 牵引参考答案：B4、链传动属于（）传动A. 摩擦传动；B. 啮合传动；C. 两者均不是参考答案：B5、在带传动中(减速传动) ，带的应力最大值发生在带（）A. 松边与大带轮切点；B. 紧边与大带轮切点；C. 松边与小带轮切点；D. 紧边与小带轮切点参考答案：D6、（）是链传动承载能力、链及链轮尺寸的主要参数A. 链轮齿数z1；B.链节距p；C. 链节数；D. 链长L参考答案：B7、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是()A. 两齿轮的模数和齿距分别相等；B. 两齿轮的齿侧间隙为零；C. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；D. 两齿轮的模数和压力角分别相等参考答案：D8、自行车车轮的前轴属于（）轴A. 传动轴；B. 转轴；C. 固定心轴；D. 转动心轴参考答案：C9、渐开线的形状取决于()直径A. 节圆；B. 基圆；C. 分度圆；D. 齿顶圆参考答案：B10、我国国家标准规定，标准渐开线齿轮的分度圆压力角α=（）A. 35°；B. 30°；C. 25°；D. 20°参考答案：D11、蜗杆传动适用于（）传动A. 相交轴；B. 平行轴；C. 交错轴；D. 任意相交轴参考答案：C12、平均传动比和瞬时传动比均准确的传动是（）A. 带传动；B. 链传动；C. 齿轮传动；D. 双曲柄机构传动参考答案：C13、定轴轮系的总传动比等于各级传动比（）A. 之和；B. 连乘积；C. 之差；D. 平方和参考答案：B14、减速传动的传动比ｉ=（）A. ＞1B. ＜1C. ＝1D. 不确定参考答案：A15、在螺栓的直径参数中（）与螺栓的抗拉强度关系最大A. 中径；B. 小径；C. 大径参考答案：B16、推力球轴承的类型代号为（）A. 10000；B. 30000；C. 50000；D. 60000参考答案：C17、下列密封方法，其中（）是属于接触式密封A. 毡圈式密封；B. 间隙式密封；C. 迷宫式密封参考答案：A18、转轴承受（）A. 扭矩；B. 弯矩；C. 扭矩和弯矩参考答案：C19、在铸锻件毛坯上支承螺母的端面加工成凸台和沉头座，其目的是（）A. 易拧紧；B. 避免偏心载荷；C. 增大接触面；D. 外观好参考答案：B20、机构中活动构件的总自由度数与全部移动副引入的约束总数之差称为（）A. 机构的自由度；B. 构件的自由度；C. 机器的自由度；D. 机构具有确定运动的条件参考答案：A友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！。

《机械设计基础》作业

《机械设计基础》作业

《机械设计基础》作业机械设计是一门综合性极强的学科，它融合了工程力学、材料科学、机械原理、机械制造技术等多个领域的知识。

《机械设计基础》作为这门学科的入门课程，为我们打下了坚实的基础。

在学习机械设计基础的过程中，我们首先接触到的是机械零件的设计。

机械零件是组成机械的基本单元，它们的性能和质量直接影响着整个机械系统的运行效果。

例如，齿轮作为一种常见的机械零件，在传动系统中起着至关重要的作用。

齿轮的设计需要考虑齿数、模数、压力角等参数，以确保其能够承受预定的载荷并平稳地传递动力。

再比如轴，它是支撑旋转零件并传递转矩的重要部件。

轴的设计要考虑其直径、长度、材料以及受力情况等因素，以保证其具有足够的强度和刚度。

在机械设计基础中，还有一个重要的内容是机械传动系统的设计。

机械传动系统的作用是将动力从原动机传递到工作机，常见的传动方式有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等。

每种传动方式都有其特点和适用范围。

带传动具有结构简单、成本低、能缓冲吸振等优点，但传动比不准确，传递的功率有限。

链传动能在恶劣环境下工作，传动比准确，但瞬时传动比不稳定，噪声较大。

齿轮传动传动比准确、效率高，但制造和安装精度要求较高。

蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑等优点，但传动效率较低。

在实际设计中，需要根据具体的工作条件和要求，选择合适的传动方式，并进行合理的参数设计。

机械结构的设计也是机械设计基础中的重要部分。

机械结构的合理性直接影响着机械的性能、可靠性和制造成本。

一个好的机械结构应该具有良好的工艺性、便于安装和维修、能够满足强度和刚度要求等。

例如，在设计机床的床身结构时，需要考虑其承载能力、稳定性以及散热性等因素。

为了提高床身的刚度，可以采用合理的截面形状和加强筋的布置；为了便于加工和装配，可以采用模块化的设计。

在完成机械设计基础的作业时，我们需要运用所学的知识，结合实际问题进行分析和设计。

以设计一个简单的减速器为例，首先要确定减速器的传动比和输入输出功率，然后选择合适的传动方式和齿轮参数。

机械设计基础作业集

机械设计基础作业集

第9章 机械零件设计概论9—1填空题（1）判断机械零件强度的两种方法是 及 ；其相应的强度条件式分 别为 及 。

（2） 在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 应力，也可能产生 应力。

（3） 在变应力工况下，机械零件的强度失效是 ；这种损坏的断面包括 及 两部分。

（4） 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 循环疲劳；而当N <N 0时，疲劳极限随循环次数N 的增加而降低的称为 疲劳。

（5）零件表面的强化处理方法有 、 、 等。

（6）机械零件受载荷时，在 处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而 。

9—2选择题（1）零件的设计全系数为 。

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（2）对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择 。

A 自由锻造的毛坯B 冲压毛坯C 模锻毛坯D 铸造毛坯（3）从经济和生产周期性考虑，单件生产的箱体最好采用 。

A 铸铁件B 铸钢件C 焊接件D 塑料件（4）我国国家标准代号是 ，国际标准化组织的标准代号是 ，原机械工业部标准代号是 。

A ZB B GBC JBD YBE DINF ISO（5） 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 。

A 增加B 不变C 降低D 规律不定（6）某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限-1=300MP a ，若疲劳曲线指数m =9，应力循环基数N 0=107，当该零件工作的实际应力循环次数N=105时，则按有限寿命计算，对应于N 的疲劳极限-1N 为 MP a 。

A 300B 420C 500.4D 430.5（7） 某结构尺寸相同的零件,当采用 材料制造时,其有效应力集中系数最大。

A HT 200B 35号钢C 40C r N iD 45号钢（8）某个40C r 钢制成的零件，已知B =750MP a ，s =550MP a ，-1=350MP a ，ψσ=0.25，零件危险截面处的最大工作应力量max =185MP a ，最小工作应力min =-75MP a ，疲劳强度的综合影响系数K σ=1.44，则当循环特性r =常数时，该零件的疲劳强度安全系数S ca 为 。