【正文】 （3）175 （4）41732 有一根階梯軸，用45鋼制造，截面變化處過渡圓角的疲勞缺口系數(shù)Kσ=，表面狀態(tài)系數(shù)β＝，尺寸系數(shù)εσ＝，則其疲勞強度綜合影響系數(shù)KσD=____________。310 何謂疲勞損傷累積假說？線性疲勞損傷累積計算的數(shù)學表達式為何？311 零件在非穩(wěn)定變應力下工作的安全系數(shù)如何計算？要求寫出計算步驟和計算公式并加以必要的說明。 （1）F （2）F2 （3）F1/3 （4）F1/2213 兩球體相接觸，接觸面為圓，位于圓心處的最大接觸應力σHmax與載荷F的關(guān)系為σHmax∝___________。 （1）25 （2） （3） （4）211 在進行疲勞強度計算時，其極限應力應為材料的___________。 （1） （2） （3） （4）229 一用45鋼制造的零件，工作時受靜拉力，危險截面處的最大應力σ＝200MPa，許用應力[σ]=250MPa，許用安全系數(shù)[S]σ＝，則該材料的屈服點σs＝___________MPa。27 一直徑d=18mm的等截面直桿，桿長為800mm，受靜拉力F=36kN，桿材料的屈服點σs=360MPa，取許用安全系數(shù)[S]σ=，則該桿的強度___________。（1）零件的極限應力比許用應力 （2）零件的極限應力比零件的工作應力（3）零件的工作應力比許用應力（4）零件的工作應力比零件的極限應力26 機械零件的強度條件可以寫成___________。 題22圖（1）σa＝,σm= （2）σa=,σm=（3）σa=,σm= （4）σa=,σm=24 變應力特性可用σmax、σmin、σm、σa、r等五個參數(shù)中的任意___________來描述。（1）變應力只能由變載荷產(chǎn)生 （2）靜載荷不能產(chǎn)生變應力（3）變應力是由靜載荷產(chǎn)生的 （4）變應力是由變載荷產(chǎn)生的，也可能由靜載荷產(chǎn)生22 發(fā)動機連桿橫截面上的應力變化規(guī)律如圖所示，則該變應力的應力比r為___________。（1）3種 （2）4種 （3）5種 （4）6種14 下列縮寫詞中 為國標代號。（1）3種 （2）4種 （3）5種 （4）6種13 下列8種機械零件：渦輪的葉片，飛機的螺旋槳，往復式內(nèi)燃機的曲軸，拖拉機發(fā)動機的氣門彈簧，起重機的起重吊鉤，火車車輪，自行車的鏈條，紡織機的紗錠。（1）專用零件和部件 （2）在高速、高壓、環(huán)境溫度過高或過低等特殊條件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 （3）在普通工作條件下工作的一般參數(shù)的通用零件和部件 （4）標準化的零件和部件12 下列8種機械零件：螺旋千斤頂中的螺桿，機床的地腳螺栓，車床的頂尖，減速器中的齒輪，拖拉機發(fā)動機的氣缸蓋螺栓，船舶推進器上的多環(huán)推力軸承，顎式破碎機上的V帶輪，多氣缸內(nèi)燃機曲柄軸上的盤形飛輪。17 一部完整的機器由哪些部分所組成？各部分的作用是什么？試以汽車為例說明這些組成部分各主要包括些什么？18 什么是通用零件？什么是專用零件？試各舉三個實例?！稒C械設(shè)計》課程配套習題集華東理工大學機械與動力工程學院機械設(shè)計及摩擦學研究室安琦 王建文等整理編寫2010年7月第一章 緒論一、簡答題11 什么叫機械零件？什么叫機械部件？ 12機器設(shè)計應滿足哪些基本要求？機械零件設(shè)計應滿足哪些基本設(shè)計要求？其中最主要的要求是什么？ 13 設(shè)計開發(fā)一個機械新產(chǎn)品的一般過程是什么？ 14 設(shè)計一個機械零件的一般過程分為哪幾個步驟？ 15 什么叫“三化”？實行三化的意義是什么？16什么是部件？什么是零件？什么是構(gòu)件？指出下列各項分別屬于哪一種。聯(lián)軸器，減速器，齒輪，彈簧，凸輪機構(gòu)中的凸輪、鍵和軸的裝配體。19 機械零件的條件性計算是什么意思？為什么采用條件性計算？ 二、選擇題11 機械設(shè)計課程研究的內(nèi)容只限于 。其中有 是通用零件。其中有 是專用零件。(1)GB (2)JB (3)YB (4)KY選擇題答案：11（3），12 （2），13 （4）第二章 機械零件的強度和設(shè)計準則一、簡答題21 什么是機械零件的失效？機械零件可能的失效形式主要有哪些？22 什么是零件的工作能力？什么是零件的承載能力？23 什么是靜載荷、變載荷、名義載荷、計算載荷？什么是靜應力和變應力？24 什么是變應力的循環(huán)特性r？靜應力、脈動循環(huán)變應力和對稱循環(huán)變應力的r值各是多少？25 零件表面磨損強度的條件性計算包含哪些內(nèi)容？提高零件表面磨損強度的主要措施有哪些？26 發(fā)動機連桿橫截面上的應力變化規(guī)律如圖所示，則該變應力的循環(huán)特性r為多少？題26圖27 什么是靜載荷、變載荷、名義載荷、計算載荷？什么是靜應力和變應力？28 什么是變應力的應力比r？靜應力、脈動循環(huán)變應力和對稱循環(huán)變應力的r值各是多少？29 圖示各應力隨時間變化的圖形分別表示什么類型的應力？它們的應力比分別是多少？210 什么是零件的工作應力、計算應力、極限應力和許用應力？211 在靜應力下工作的零件其失效形式有哪些？用塑性材料制造的零件和用脆性材料、低塑性材料制造的零件，其極限應力各應是什么？ 題29圖212零件表面磨損強度的條件性計算包含哪些內(nèi)容？提高零件表面磨損強度的主要措施有哪些？213 什么是機械零件的剛度？什么樣的機械零件需按剛度要求設(shè)計，試舉例說明？214 影響零件剛度的因素及提高零件剛度的措施有哪些？某軸用碳鋼制造，經(jīng)營算剛度不足，問改用合金鋼制造而原尺寸保持不變，該軸的剛度能否提高？為什么？二、選擇題21 下列四種敘述中___________是正確的。（1） （2）－ （3）－ （4）23 發(fā)動機連桿橫截面上的應 力變化規(guī)律如題2－2圖所示，則其應力幅 σa和平均應力σm分別為___________。（1）一個 （2）兩個 （3）三個 （4）四個25 零件的工作安全系數(shù)為___________。（1）σ≤[σ]，τ≤[τ]或Sσ≤[S]σ，Sτ≤[S]τ（2） σ≥[σ]，τ≥[τ]或Sσ≥[S]σ，Sτ≥[S]τ（3） σ≤[σ]，τ≤[τ]或Sσ≥[S]σ，Sτ≥[S]τ（4） σ≥[σ]，τ≥[τ]或Sσ≤[S]σ，Sτ≤[S]τ式中σ、τ是危險截面處的最大應力；[σ]、[τ]是許用應力；Sσ、Sτ是危險截面處的實際安全系數(shù)；[S]σ、[S]τ分別為正應力和切應力時的許用安全系數(shù)。（1）不足 （2）剛好滿足要求 （3）足夠28 一零件用45鋼制成，工作時受靜拉力，危險截面處的最大應力σ＝160MPa，材料的屈服極限為σs=360MPa，硬度200HBS，許用拉應力[σ]=225MPa，則該零件的許用安全系數(shù)[S]σ＝___________。 （1）156 （2）195 （3）256 （4）320210 一直徑d=25mm的等截面直桿，受靜拉力F=40kN,桿的材料45鋼，σs＝320MPa，許用安全系數(shù)[S]σ＝，則該零件的許用載荷為___________kN。 （1）屈服點 （2）疲勞極限 （3）強度極限 （4）彈性極限212 兩圓柱體相接觸，接觸面為矩形，接觸面寬度中心處的最大接觸應力σHmax與載荷F的關(guān)系為σHmax∝___________。 （1）F （2）F1/2 （3）F1/3 （4）F2 選擇題答案：21 （4），22 （2），23 （3），24 （2），25 （2），26 （3），27 （3），28 （3） 29 （4），210 （2），211 （2），212 （4），213 （3）第三章 機械零件的疲勞強度設(shè)計一、簡答題31機械零件在變應力條件下工作發(fā)生疲勞斷裂而失效的過程怎樣？32 在一定的循環(huán)特性r下工作的金屬試件，其應力循環(huán)次數(shù)與疲勞極限之間有怎樣的內(nèi)在聯(lián)系？怎樣區(qū)分試件的無限工作壽命和有限工作壽命？怎樣計算在有限壽命下工作的試件的疲勞極限？33 什么是應力循環(huán)基數(shù)？一般碳鋼和高硬度合金鋼的循環(huán)基數(shù)是多少？34 按疲勞曲線(σ－N)設(shè)計零件時，適用的條件是什么？當循環(huán)次數(shù)N＜104時，(σ－N)曲線是否適用？為什么？在這種情況下應如何處理？35 影響機械零件疲勞強度的主要因素有哪些？提高機械零件疲勞強度的措施有哪些？36 機械零件受載時在什么地方產(chǎn)生應力集中？應力集中與材料的強度有什么關(guān)系？37 疲勞強度的綜合影響系數(shù)KσD，KτD的意義是什么？其計算公式是什么？38 怎樣區(qū)分變應力是穩(wěn)定的還是非穩(wěn)定的？怎樣進行在穩(wěn)定變應力下的零件強度計算？怎樣進行在規(guī)律性非穩(wěn)定變應力下的零件強度計算？39 在極限應力簡圖上，對各種加載情況（即r=常數(shù)、σm＝常數(shù)、σmin＝常數(shù)）如何判斷零件是首先產(chǎn)生疲勞破壞還是首先產(chǎn)生塑性變形破壞？若有數(shù)學式子來判斷，試寫出其判斷條件式。二、選擇題31 45鋼的持久疲勞極限σ1＝270MPa,，設(shè)疲勞曲線方程的冪指數(shù)m=9，應力循環(huán)基數(shù)N0=5106次，當實際應力循環(huán)次數(shù)N=104次時，有限壽命疲勞極限為____________MPa。（1） （2） （3） （4）33 形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)和工作條件相同的零件，采用下列不同材料制造：a）HT200；b）35鋼；c）40CrNi鋼。（1）a）和b） （2）c）和a） （3）b）和c） （4）b）和a） （5）a）和c） （6）c）和b）34 零件的截面形狀一定，如絕對尺寸（橫截面尺寸）增大，疲勞強度將隨之____________。（1）較高 （2）較低 （3）相同36 零件表面經(jīng)淬火、滲氮、噴丸、滾子碾壓等處理后，其疲勞強度____________。（1）零件的應力集中、加工方法、過載（2）零件的應力循環(huán)特性、應力集中、加載狀態(tài) （3）零件的表面狀態(tài)、絕對尺寸、應力集中（4）零件的材料、熱處理方法、絕對尺寸。則疲勞強度綜合影響系數(shù)KσD為____________。則許用應力為[σr]___________MPa。 （1）σ－1，σ0，σs, Kσ （2）σ－1，σ0，σs, （Kσ）D（3）σ－1，σs, ψσ， Kσ （4）σ－1，σ0，ψσ, KσD311 在圖示設(shè)計零件的σm－σa極限應力簡圖中，如工作應力點M所在的ON線與橫軸間夾角θ＝45o，則該零件受的是___________。 題3－11圖（1）脈動循環(huán)變應力 （2）對稱循環(huán)變應力（3）變號的不對稱循環(huán)變應力 （4）不變號的不對稱循環(huán)變應力313 已知一零件的最大工作應力σmax=180MPa，最小工作應力σmin=－80MPa。（1）68o57＇44＇＇（2）21o2＇15＇＇（3）66o2＇15＇＇（4）74o28＇33＇＇題3－13圖 題3－14圖314 在圖示零件的極限應力簡圖上，M為零件的工作應力點，若加載于零件的過程中保持最小應力σmin為常數(shù)。（1）M1 （2）M2 （3）M3 （4）M4315 上題若在對零件加載的過程中保持應力比r為常數(shù)。（1）M1 （2）M2 （3）M3 （4）M4316 3－14題若在對零件的加載過程中保持平均應力σm＝常數(shù)。（1）M1 （2）M2（3）M3 （4）M317 零件的材料為45鋼，σb=600MPa，σs=355MPa，σ1=270MPa，ψσ=，零件的疲勞強度綜合影響系數(shù)KσD=。則ψσ為__________。影響零件疲勞強度的系數(shù)為：Kσ＝1，εσ＝，βσ＝。（1）223 （2）328 （3）551 （4）656320 在題3－11圖所示零件的極限應力簡圖中，如工作應力點M所在的ON線與橫軸間的夾角θ＝50o，則該零件受的是__________。零件的最大工作應力σmax=240MPa，最小工作應力σmin=－80MPa，疲勞強度綜合影響系數(shù)KσD=。（1） （2） （3） （4）322 一零件由20Cr制成，已知σ1=350MPa，σs=540MPa，ψσ=，零件的最大工作應力σmax=185MPa，最小工作應力σmin=－85MPa，疲勞強度綜合影響系數(shù)KσD=。（1） （2） （3） （4）323 若材料疲勞曲線方程的冪指數(shù)m=9，則以對稱循環(huán)應力σ1=500MPa作用于零件N1=104次以后，它所造成的疲勞損傷，相當于應力σ2=450MPa作用于零件__________次。