机械设计答案
第 1 章 机械设计概论
1－2 设计机器时应满足哪些基本要求？ 答： 1、功能要求
满足机器预定的工作要求，如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、 需要传递的功率，以及某些使用上的特殊要求（如高温、防潮等） 。
2、安全可靠性要求
（ 1）使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内， 能正常工作而不发生 断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。
（2）能实现对操作人员的防护，保证人身安全和身体健康。
（ 3）对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染， 同时要保证机器对环境的适应 性。
3、经济性 在产品整个设计周期中，必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来 考虑，用价值工程理论指导产品设计，正确使用材料，采用合理的结构尺寸和工艺，以 降低产品的成本。设计机械系统和零部件时，应尽可能标准化、通用化、系列化，以提 高设计质量、降低制造成本。
4、其他要求 机械系统外形美观，便于操作和维修。此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要 求不同，而对设计提出某些特殊要求，如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。 1－4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系？常用的设计准则有哪些？它们各针 对什么失效形式？ 答：在设计中，应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种 失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件，这样的条件就是所谓的工作能力计算准 则。它是设计机械零件的理论依据。
常用的设计准则有：
1、强度准则：确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。 2、刚度准则：确保零件不发生过大的弹性变形。 3、寿命准则：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。 4、振动稳定性准则：高速运转机械的设计应注重此项准则。 5、可靠性准则：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。
1－7 机械零件设计的一般步骤有哪些？其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作 用？
答：机械零件设计的一般步骤有：
1、选择零件类型、结构；2、计算零件上的载荷；3、选择零件的材料；4、确定计 算准则；5、理论设计计算；6结构设计；7、校核计算；8、绘制零件工作图；9、编写 计算说明书及有关技术文件
其中步骤4对零件尺寸的确定起决定性的作用。
第2章机械零件的强度
2-3静应力计算的强度准则是什么？计算中选取材料极限应力和安全系数的原则是什 么？
答：静应力时零件的主要失效形式：塑性变形、断裂，脆性材料的极限应力为二B （强 度极限）；塑性材料的极限应力为（屈服极限）
2-5机械零件设计中确定许用应力时，极限应力要根据零件工作情况及零件材料而定， 试指出金属材料的几种极限应力各适用于什么工作情况？
答：强度极限匚B和B适用于脆性材料在静应力作用下使用； 塑性材料极限应力为 J （屈服
极限）；二一一持久极限，对称循环为 二」、*」，脉动循环时为二。、0。
2- 12某材料的对称循环弯曲疲劳极限 二」=180MPa，取循环基数N。= 5 10：m = 9, 试求循环次数N分别为7000、25000、620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 解：丁 仃常 ‘N =
当 N = 7000，
当 N = 25000,
SY」
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9
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106 18373Pa。。)^^
5 106
180 = 324.30MPa
25000
当 N = 620000,
6
5 10 N0 =9m CT 180 = 226.99MPa -'■ 620000
2.13 已知某材料的匚S=260 MPa,二=170 MPa,二= 0.2，试绘制该材料的简 化极限应力线图。
解:根据
0）/ 「0 二 283.34
第3章摩擦、磨损及润滑
3.3试描述磨损的一般过程，为什么要认真对待机件的磨合阶段 ？ 答： 磨损过程的三个阶段：
磨合（跑合）阶段 新的零件在开始使用时一般处于这一阶段，磨损率较高。 稳定磨损阶段属于零件正常工作阶段，磨损率稳定且较低。
剧烈磨损阶段 属于零件即将报废的阶段，磨损率急剧升高。
在磨合阶段，如果压力过大，速度过高，则磨合期很短，并立即进入剧烈磨损阶段。 所以要认真对待机件的磨合阶段。
3.5润滑剂的作用是什么？常用的润滑剂有哪几类？ 答：润滑的作用：降低摩擦副的摩擦、减少磨损，以及冷却、密封、防锈和减振等。 常用的润滑剂有：
液体润滑剂：有机油、矿物油、合成油等 润滑脂：皂基脂、无机脂、烃基脂和有机脂 固体润滑剂：软金属，如铅、金、银等； 无机化合物：石墨、二硫化钼等；
机械设计课后习题答案徐锦康
