機械設(shè)計習題答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機械設(shè)計習題答案緒論

1、機器的基本組成要素是什么？

機械系統(tǒng)總是由一些機構(gòu)組成，每個機構(gòu)又是由大量零件組成。所以，機器的基本組成要素就是機械零件。

2、什么是通用零件？什么是專用零件？試各舉三個實例。

在各種機器中經(jīng)常能用到的零件稱為通用零件。如螺釘、齒輪、彈簧、鏈輪等。在特定類型的機器中才能用到的零件稱為專用零件。如汽輪機的葉片、內(nèi)燃機的活塞、曲

軸等。

3、在機械零件設(shè)計過程中，如何把握零件與機器的關(guān)系？

在相互連接方面，機器與零件有著相互制約的關(guān)系；

在相對運動方面，機器中各個零件的運動需要滿足整個機器運動規(guī)律的要求；在機器的性能方面，機器的整體性能依靠于各個零件的性能，而每個零件的設(shè)計或選擇又

和機器整機的性能要求分不開。

機械設(shè)計總論

1、機器由哪三個基本組成部分組成？傳動裝置的作用是什么？

機器的三個基本組成部分是：原動機部分、執(zhí)行部分和傳動部分。

傳動裝置的作用：介于機器的原動機和執(zhí)行部分之間，改變原動機提供的運動和動力參數(shù)，

以滿足執(zhí)行部分的要求。

2、什么叫機械零件的失效？機械零件的主要失效形式有哪些？

機械零件由于某種原因喪失工作能力或達不到設(shè)計要求的性能稱為失效。機械零件的主要失效形式有1）整體斷裂；

2）過大的剩余變形（塑性變形）；

3）零件的表面破壞，主要是腐蝕、磨損和接觸疲乏；

4）破壞正常工作條件引起的失效：有些零件只有在一定的工作條件下才能正常工作，假使破壞了這些必要的條件，則將發(fā)生不同類型的失效，如帶傳動的打滑，高速轉(zhuǎn)子由于共振而引起斷裂，滑動軸承由于過熱而引起的膠合等。

3、什么是機械零件的設(shè)計準則？機械零件的主要設(shè)計準則有哪些？

機械零件的設(shè)計準則是指機械零件設(shè)計計算時應(yīng)遵循的原則。

機械零件的主要設(shè)計準則有：強度準則、剛度準則、壽命準則、振動穩(wěn)定性準則、可靠性

準則

4、繪出浴盆曲線并簡述其含義？

浴盆曲線是失效率曲線的形象化稱呼，表示了零件或部件的失效率與時間的關(guān)系，一般用試驗方法求得。

浴盆曲線分為三段：第Ⅰ段代表早期失效階段，失效率由開始時很高的數(shù)值急劇地下降到某一穩(wěn)定的數(shù)值；第Ⅱ段代表正常使用階段，失效

率數(shù)值緩慢增長；第Ⅲ段代表損壞階段，失效率數(shù)值由穩(wěn)定的數(shù)值逐漸急劇上升。

5、設(shè)計機械零件時應(yīng)滿足哪些基本要求？

機械零件的基本設(shè)計要求有：避免在預定壽命期內(nèi)失效的要求；結(jié)構(gòu)工藝性要求；經(jīng)濟性

要求；質(zhì)量小要求；可靠性要求。6、簡述機械零件的一般設(shè)計步驟？

機械零件的一般設(shè)計步驟是：（1）選擇零件的類型和結(jié)構(gòu)；（2）計算作用載荷；（3）選擇材料；（4）確定基本尺寸；（5）結(jié)構(gòu)設(shè)計；（6）校核計算；

（7）繪圖和編寫技術(shù)文件。

7、機械零件的常規(guī)設(shè)計方法有哪些？計算機輔助設(shè)計、可靠性設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、并行設(shè)計屬于常規(guī)設(shè)計方法嗎？

機械零件的常規(guī)設(shè)計方法有：

（1）理論設(shè)計：根據(jù)長期總結(jié)出來的設(shè)計理論和試驗數(shù)據(jù)所進行的設(shè)計稱為理論設(shè)計。理論設(shè)計中常采用的處理方法有設(shè)計計算和校核計算兩種。前者是指由公式直接算出所需的零件尺寸，后者是指對初步選定的零件尺寸進行校核計算；

（2）經(jīng)驗設(shè)計：根據(jù)從某類零件已有的設(shè)計與使用實踐中歸納出的經(jīng)驗關(guān)系式，或根

據(jù)設(shè)計者本人的工作經(jīng)驗用類比的方法所進行的設(shè)計；

（3）模型試驗設(shè)計：對于一些尺寸巨大而且結(jié)構(gòu)又很繁雜的重要零件件，特別是一些重型整體機械零件，為了提高設(shè)計質(zhì)量，可采用模型試驗設(shè)計的方法。計算機輔助設(shè)計、可靠性設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、并行設(shè)計屬于現(xiàn)代設(shè)計方法。8、簡述機械零件金屬材料的一般選用原則？

機械零件金屬材料的在選用時主要考慮以下因素：1、載荷、應(yīng)力及其分布狀況；2、零件的工作狀況；3、零件的尺寸及質(zhì)量；

4、零件結(jié)構(gòu)的繁雜程度及材料的加工可能性；5、材料的經(jīng)濟性；材料的供應(yīng)狀況。

9、什么是機械零件的標準化？實行標準化有何重要意義？

零件的標準化就是對零件的尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能、檢驗方法、制圖要求等制定出各種各樣大家共同遵守的標準。

標準化的意義主要表現(xiàn)為：

1）能以最先進的方法在專門化工廠中對那些用途最廣的零件進行大量、集中的制造，以提高質(zhì)量、降低成本；

2）統(tǒng)一了材料和零件的性能指標，使其能夠進行比較，提高了零件性能的可靠性；3）采用了標準結(jié)構(gòu)及零、部件，可以簡化設(shè)計工作，縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計質(zhì)量，

同時也簡化了機器的維修工作。

機械零件的強度

1、影響機械零件疲乏強度的主要因素有哪些？在設(shè)計中可以采用哪些措施提高機械零件的

疲乏強度？

影響機械零件疲乏強度的主要因素有零件幾何形狀、尺寸大小、加工質(zhì)量及加強因素。零件設(shè)計時，可以采用如下的措施來提高機械零件的疲乏強度：

1）盡可能降低零件上應(yīng)力集中的影響是提高零件疲乏強度的首要措施。應(yīng)盡量減少零件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的突變或使其變化盡可能地平滑和均勻。在不可避免地要產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)處，可采用減荷槽來降低應(yīng)力集中的作用；

2）選用疲乏強度大的材料和規(guī)定能夠提高材料疲乏強度的熱處理方法及加強工藝；3）提高零件的表面質(zhì)量；

4）盡可能地減小或消除零件表面可能發(fā)生的初始裂紋的尺寸，對于延長零件的疲乏壽命有

著比提高材料性能更為顯著的作用。2、已知某材料的??1?180MPa，循環(huán)基數(shù)取N0?5?106，m=9，試求循環(huán)次數(shù)

N分別為7000，

25000，620000次時的有限壽命彎曲疲乏極限。

由公式?rN??rmN0N得

N05?1069?180?373.6MPa

N170006N05?10?1809?324.3MPaN225000N1=7000時

??1N1???1mN2=25000時

N3=620000時

??1N2???1m??1N3???1m