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（10） 已知某转轴在弯—扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的计算安全系数分别为Sσ=6.0、Sτ=18.0，则该轴的实际计算安全系数为 。 成 绩任课教师批改日期 机械设计基础作业集
A 12.0 B 6.0 C 5.69 D 18.0 （11）在载荷和几何尺寸相同的情况下，钢制零件间的接触应力 铸铁零件间的接触应力。 A 大于 B 等于 C 小于 D 小于等于 （12）两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值 。 A 相等 B 不相等 C 是否相等与材料和几何尺寸有关 D 材料软的接触应力值大 （13） 两等宽的圆柱体接触，其直径d1=2d2，弹性模量E1=2E2，则其接触应力为 。 A H1=H2 B H1=2H2 C H1=4H2 D H1=8H2 （14） 在图中示出圆柱形表面接触的情况下，各零件间的材料、宽度均相同，受力均为正压力F，则 的接触应力最大。 F d1F Fd1 Fd3 d2 d1d3d2 d1 A B C D 题（14）图 (15) 在上题A图中，d2=2d1，小圆柱的弹性模量为E1，大圆柱的弹性模量为E2，E为一定值，大小圆柱的尺寸及外载荷F一定，则在以下四种情况中， 的接触应力最大， 的接触应力最小。 A E1=E2=E/2 B E1=E、E2=E/2 C E1=E/2、E2=E D E1=E2=E 9—3 通过热处理可改变毛坯或零件的内部组织，从而改善它的力学性能。钢的常用热处理方法有：退火、正火、淬火、调质、表面淬火和渗碳淬火等。试选择其中三种加以解释并简述其应用。 9—4 写出下列材料的名称并按小尺寸试件查出材料的抗拉强度σB（MPa）、屈服极限σS（MPa）、延伸率δ（%）：Q235，45，40MnB，ZQ270-500，HT200，QT500-7，ZCuZn10P1，ZAlSi12。 9—5 试求把14号热轧工字钢（材料为Q235）沿轴线拉断时所需的最小拉力。 9—6 图示弓架材料为45号钢，已知尺寸：a=65mm、 B=16mm、h=50mm，试按弓架强度计算其所能承受的 最大工作载荷F（计算时安全系数S=2）并绘出应力分 Fha布图。 9—7 一钢制圆轴d=30mm，用平键与轮毂相联，试选 b择键的断面尺寸b×h，确定键槽的尺寸并绘制此平键 F联接的横截面图。 9— 8 一对齿轮作单向传动，试问：（1）轮齿弯曲应力 可看成哪类循环变应力？（2）两轮齿数为Z1=19，Z2 题9—6图 =80，小齿轮主动，转速n1=200r/min，预定使用期限为 500h，在使用期限终止时，大齿轮应力循环总次数N是多少？（3）设大齿轮材料疲劳极限为σ-1，循环基数N0=107，那么对应于循环总次数N的疲劳极限能提高多少？ 9—9 齿轮传动中，齿面接触应力可以看成哪类班 级成 绩循环变应力？为什么？ 姓 名学 号- 2 -
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