機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)答案(1～6)

1、作 業(yè) 答 案（第一章至第六章）第一章、 緒論填空題1、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化2、零件第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)總論一、填空1、原動(dòng)機(jī)部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分2、理論設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)二、名稱解釋1、通用零件：各種機(jī)器都能應(yīng)用的零件；專用零件：某一種或有一類機(jī)器使用的零件；方案設(shè)計(jì)：確定機(jī)器的原理性方案；技術(shù)設(shè)計(jì)：對(duì)機(jī)器進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括機(jī)器的裝配圖、零部件圖等；紙上裝配：對(duì)設(shè)計(jì)好的零部件安裝機(jī)器零件在機(jī)器中的裝配關(guān)系組成機(jī)器的裝配圖。2、失效：機(jī)器零件不能完成該零件在機(jī)器中所承擔(dān)的功能稱為失效；剛度：零件的彈性變形不能超過(guò)準(zhǔn)許的限度，其抵抗彈性變形的能力稱為剛度；強(qiáng)度：零件在工作中不許斷裂或永久

2、性變形，其抵抗斷裂或永久性變形的能力稱為強(qiáng)度；可靠度：零件能夠不出現(xiàn)失效的可靠性程度；浴盆曲線：零件的失效的概率和時(shí)間的關(guān)系的圖形和浴盆的形狀類似，該曲線稱為可靠性曲線；計(jì)算安全系數(shù)：根據(jù)強(qiáng)度條件計(jì)算得到的安全系數(shù)為計(jì)算安全系數(shù)；設(shè)計(jì)安全系數(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求要滿足的安全系數(shù)為設(shè)計(jì)安全系數(shù)。三、簡(jiǎn)答題1、對(duì)機(jī)器的要求主要包括哪些方面？主要包括使用要求、經(jīng)濟(jì)型要求、安全性要求等2、機(jī)器的設(shè)計(jì)過(guò)程包括哪幾個(gè)階段？任務(wù)提出階段、方案設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和文件編制階段3、機(jī)械零件的失效形式主要有哪些？包括斷裂失效、過(guò)大殘余變形失效、表面破壞失效、正常工作條件引起失效等4、設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足哪些基本要求

3、？壽命期限內(nèi)避免失效（包括強(qiáng)度要求、剛度要求、壽命要求）、工藝性要求、經(jīng)濟(jì)性要求、可靠性要等5、什么是機(jī)械設(shè)計(jì)中的“三化”？標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化第三章、機(jī)械零件的強(qiáng)度一、名稱解釋1、循環(huán)特性r：變應(yīng)力的最小應(yīng)力與最大應(yīng)力之比稱為循環(huán)特性；對(duì)稱循環(huán)：當(dāng)r=-1時(shí)的循環(huán)稱為對(duì)稱循環(huán)；當(dāng)r=0時(shí)的循環(huán)稱為脈動(dòng)循環(huán)；2、靜強(qiáng)度：當(dāng)零件的應(yīng)力大小不發(fā)生變化時(shí)的強(qiáng)度稱為靜強(qiáng)度，通常將應(yīng)力變化次數(shù)小于103次的零件強(qiáng)度稱為靜強(qiáng)度；疲勞強(qiáng)度：零件或材料在變應(yīng)力作用下其應(yīng)力在小于其屈服極限（對(duì)脆性材料為強(qiáng)度極限）下發(fā)生破壞，這時(shí)的零件的強(qiáng)度為疲勞強(qiáng)度；高周疲勞：循環(huán)次數(shù)在104以上時(shí)為高周疲勞；低周疲勞：循環(huán)

4、次數(shù)在103-104之間時(shí)為低周疲勞；曲線：應(yīng)力和循環(huán)次數(shù)來(lái)描述疲勞性質(zhì)的曲線為曲線；等壽命曲線：在一定的循環(huán)次數(shù)下，疲勞極限的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力的關(guān)系曲線稱為等壽命曲線或稱極限應(yīng)力線圖。3、壽命系數(shù)KN：，為與的比值；循環(huán)基數(shù)：在進(jìn)行材料疲勞試驗(yàn)時(shí)當(dāng)作用點(diǎn)的最大應(yīng)力降到某一值時(shí)應(yīng)力無(wú)論變化多少次材料都不會(huì)破壞，這時(shí)的循環(huán)次數(shù)有時(shí)很大，在工程上規(guī)定一個(gè)循環(huán)次數(shù)N0稱為循環(huán)基數(shù)，當(dāng)零件的應(yīng)力變化到N0時(shí)的疲勞極限稱為持久疲勞極限，記為或。單向穩(wěn)定變應(yīng)力：零件只受單向變應(yīng)力（正應(yīng)力或剪應(yīng)力）作用，其循環(huán)變化是穩(wěn)定的；單向不穩(wěn)定變應(yīng)力：零件只受單向變應(yīng)力（正應(yīng)力或剪應(yīng)力）作用，其循環(huán)變化是不穩(wěn)定的，其

5、變化可分為規(guī)律性的和非規(guī)律性的兩大類；雙向穩(wěn)定變應(yīng)力：零件同時(shí)受到同相位的法向和切向變應(yīng)力的作用；計(jì)算安全系數(shù)：根據(jù)強(qiáng)度條件計(jì)算得到的安全系數(shù)為計(jì)算安全系數(shù)；設(shè)計(jì)安全系數(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求要滿足的安全系數(shù)為設(shè)計(jì)安全系數(shù)。二、選擇題1、B 2、D 3、B 4、A 5、A 6、A三、1、如圖所示2、綜合影響系數(shù)，它和零件的形狀等引起的應(yīng)力集中、零件的尺寸大小、零件的表面加工質(zhì)量、零件的表面強(qiáng)化措施等因素有關(guān)，在疲勞強(qiáng)度中導(dǎo)致零件的疲勞極限小于材料的疲勞極限，為，在靜強(qiáng)度中對(duì)零件的強(qiáng)度沒(méi)有影響。四、計(jì)算題1、 解1（計(jì)算法）：rC時(shí)， 時(shí)解2(圖解法)：rC時(shí)，時(shí)2、解：1）2）由： 即：解出：n4=。

6、第四章 摩擦、磨損和潤(rùn)滑一、填空1、干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦、混合摩擦2、磨合階段、穩(wěn)定磨損階段、劇烈磨損階段二、名稱解釋1、干摩擦：摩擦表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純金屬接觸時(shí)的摩擦；邊界摩擦：當(dāng)摩擦表面被吸附在表面的邊界膜隔開(kāi)、摩擦性質(zhì)取決于邊界膜和表面的吸附性質(zhì)時(shí)的摩擦稱為邊界摩擦；流體摩擦：當(dāng)摩擦表面被流體隔開(kāi)，摩擦性質(zhì)取決于流體內(nèi)部分子間粘性阻力的摩擦；混合摩擦：摩擦狀態(tài)處于邊界摩擦及流體摩擦狀態(tài)時(shí)稱為混合摩擦。2、粘度：潤(rùn)滑油的流動(dòng)的阻力。（動(dòng)力粘度：，-為動(dòng)力粘度，運(yùn)動(dòng)粘度；條件粘度：條件粘度為在一定條件下，利用某種規(guī)格的粘度計(jì)通過(guò)測(cè)定潤(rùn)滑油穿過(guò)規(guī)定孔道的時(shí)間來(lái)進(jìn)行計(jì)量的粘度）

7、3、潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性：潤(rùn)滑性指潤(rùn)滑油中的極性分子和潤(rùn)滑表面吸附形成一層邊界油膜，以減小摩擦和磨損的性質(zhì)；潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)溫度：當(dāng)潤(rùn)滑油在標(biāo)準(zhǔn)儀器中加熱所蒸發(fā)的油氣一遇火焰即能發(fā)出閃光時(shí)的最低溫度；潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)溫度：當(dāng)潤(rùn)滑油在規(guī)定的條件下，不能再自由流動(dòng)時(shí)所達(dá)到的最高溫度。4、潤(rùn)滑脂的針入度：重1.5N的標(biāo)準(zhǔn)錐體在25恒溫下由潤(rùn)滑脂表面經(jīng)5s后刺入的深度；潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)溫度：在規(guī)定的加熱條件下，潤(rùn)滑脂從標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量杯的孔口滴下第一滴液體時(shí)的溫度。三、選擇題1、D 2、D 3、A 4、A第五章、螺紋連接和螺紋傳動(dòng)一、填空題1、大徑 2、螺桿的剛度 3、60°連接 30° 傳動(dòng) 4、防止螺旋

8、副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 5、采用測(cè)力矩扳手、定力矩扳手、測(cè)量擰緊后螺栓的伸長(zhǎng)量 6、雙頭螺柱連接 7、螺旋升角小于螺紋副的當(dāng)量摩擦角 8、管 9、英 10、細(xì)牙螺紋 11、小 12、增加連接的可靠性和精密性 13、摩擦防松和機(jī)械防松二、選擇題1、B 2、C 3、A 4、B 5、B 6、A三、問(wèn)答題1、當(dāng)受到變載荷、沖擊、振動(dòng)或高溫和溫度變化過(guò)大時(shí)，螺紋副間的摩擦力會(huì)減小或瞬間消失導(dǎo)致連接失效；機(jī)械防松有：開(kāi)口銷和開(kāi)槽螺母、制動(dòng)墊圈、串聯(lián)鋼絲；摩擦防松有：對(duì)頂螺母、彈簧墊圈、開(kāi)槽螺母2、因?yàn)槁菁y連接件是按等強(qiáng)度設(shè)計(jì)制造的。3、因?yàn)槁菽负吐菟〝Q緊時(shí)每圈上收到的載荷是不均勻的，當(dāng)圈數(shù)增加時(shí)增加的圈數(shù)并沒(méi)有承擔(dān)

9、載荷；可采用懸置螺母、環(huán)槽螺母、內(nèi)斜螺母和在螺紋副之間加軟的金屬或尼龍材料。4、普通螺栓連接的失效是螺栓被拉斷；鉸制孔用螺栓的失效是接觸面被壓潰，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是前者是拉伸強(qiáng)度、后者是擠壓強(qiáng)度。5、a）螺釘連接的上面被連接件的孔應(yīng)比螺栓直徑大；b）雙頭螺柱的的中間螺柱部分不能進(jìn)入下面有螺紋孔的被連接件，且上被連接件的孔比螺紋直徑大；c）鉸制孔用螺栓連接時(shí)螺栓的光桿部分直徑比螺紋部分直徑大；d）緊定螺釘無(wú)法放入。四、計(jì)算題1、解： 2、解： 載荷F在04712N之間變化由，得第六章 鍵、花鍵、無(wú)鍵連接和銷連接一、填空題1、180° 2、薄型平鍵 3、軸的直徑 4、對(duì)中心差 5、A型、B型和C

10、型（或圓頭、平頭和單圓頭） 6、齒形定心 7、小徑定心 8、定位銷、傳動(dòng)銷、安全銷 9、30°和45°兩種 10、壓潰 磨損 二、名稱解釋1、平鍵：鍵的截面為矩形，工作時(shí)靠鍵的側(cè)邊擠壓來(lái)傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩；普通平鍵：一般連接的平鍵為普通平鍵，分為A型（圓頭）、B型（平頭）和C型（單圓頭）；薄型平鍵：和普通平鍵相比，鍵的高度只有普通平鍵的60%70%，用于薄壁結(jié)構(gòu)和空心軸連接，也分A、B、C型；導(dǎo)向平鍵：導(dǎo)向平鍵是一種較長(zhǎng)的平鍵固定在鍵槽中，用于轂類零件在工作中需要在軸上作移動(dòng)；滑鍵：滑鍵是一種固定在轂類零件的鍵，當(dāng)轂類零件在軸上移動(dòng)時(shí)滑鍵在鍵槽中滑動(dòng)；半圓鍵：鍵的形狀為半圓形，可在軸

11、上半圓形的鍵槽中繞其幾何形狀擺動(dòng)，工作時(shí)靠鍵側(cè)的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩；楔鍵：鍵的截面為矩形，上下表面有1:100的斜度，工作時(shí)靠上下表面楔緊軸和輪轂后的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩；切向鍵：切向鍵有一對(duì)斜度為1:100的楔鍵組成。2、靜連接：工作時(shí)軸和輪轂相對(duì)位置不動(dòng)；動(dòng)連接：工作時(shí)輪轂可沿軸向移動(dòng)；花鍵的定向方式：有內(nèi)徑定心（矩形花鍵）；齒形定向（漸開(kāi)線花鍵）3、定位銷：銷的作用是固定被連接零件的相對(duì)位置的銷；安全銷：銷的尺寸經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，當(dāng)安全銷傳遞轉(zhuǎn)矩且當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過(guò)一定的限度時(shí)銷被剪斷以保護(hù)零件不被損壞；連接銷：用于手柄等傳力不大的場(chǎng)合的銷。三、選擇題1、B 2、B 3、B 4、A 5、D 6、A 7、B 8、

12、B 9、B 四、問(wèn)答題1、普通平鍵有A、B、C三類，A型平鍵用于用鍵槽銑刀銑床的鍵槽中；B型平鍵用于用盤形銑刀銑出的鍵槽中，C型平鍵用于軸的端部。2、許用應(yīng)力應(yīng)根據(jù)軸、輪轂和鍵的材料中最弱的材料確定其許用應(yīng)力。3、平鍵連接的失效形式有：對(duì)于靜連接平鍵，其主要失效形式是工作面被壓潰，其次是鍵被剪斷；動(dòng)連接的平鍵其主要失效形式是工作面的過(guò)度磨損。4、平鍵的工作原理是依靠鍵的側(cè)面擠壓傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩，鍵的上下面不承受載荷；楔型鍵的工作原理是靠鍵的上下表面楔緊時(shí)產(chǎn)生的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，當(dāng)摩擦力不夠時(shí)鍵的側(cè)面受到擠壓也參與傳遞轉(zhuǎn)矩；楔鍵的特點(diǎn)是傳遞的轉(zhuǎn)矩大，但定心能力差。5、采用兩個(gè)平鍵時(shí)相距180°布置是為了保證其對(duì)稱性；兩個(gè)楔鍵相距90°120°布置是為了楔的更緊；兩個(gè)半圓鍵布置在同一母線上是為了更好的導(dǎo)向性。6、a的錯(cuò)誤是鍵的上表面和輪轂鍵槽有間歇；b的錯(cuò)誤應(yīng)使鍵