机械设计(中国矿业大学) 中国大学mooc慕课答案2024版 m110796
作业第1讲 机械设计总论 单元作业1:机械产品演变进化综述
1、 追溯过去10-20年中,你所观察到的下列产品(任选一种)的重要变化。(1)打印机;(2)火车。
评分规则: (1)完成规定内容,层次清晰,内容丰富;(2)达到字数要求;(3)图表清晰,格式规范;(4)列出参考文献。
第2讲 机械零件的强度 单元测试1:机械零件的疲劳强度
1、 零件疲劳强度计算中引入寿命系数KN,它是一个______的数值。
答案: 大于等于1
2、 变应力特性可用最大应力、最小应力、平均应力、应力幅、循环特性系数等五个参数中的任意______来描述。
答案: 2个
3、 在零件极限应力中,综合影响系数Kσ影响的应力参数是_____。
答案: 应力幅
4、 工作时对应的应力工况属于平均应力为常数的典型零件是 。
答案: 弹簧
5、 零件受不稳定变应力作用时,若各级应力是递减的,则发生疲劳破坏时的总损失率将_____。
答案: 小于1
6、 零件受不稳定变应力作用时,若各级应力是递增的,则发生疲劳破坏时的总损失率将_____。
答案: 大于1
7、 零件疲劳强度计算中引入寿命系数KN,当应力循环次数大于循环基数时,KN将______。
答案: 等于1
8、 已知某材料的屈服极限σs =640MPa,对称循环疲劳极限σ-1 =400MPa,循环基数N0 =6×106,材料常数m =9,试求循环次数N =5×105次时的疲劳极限σ-1N= 。
答案: 527 MPa
9、 在材料极限应力曲线图的空白尺寸线上填上合适的应力的代号。
答案: σ-1、σ0/2
10、 用图解法求应力循环系数等于常数时,零件在该剖面M点的安全系数S
答案: 约等于2
11、 工作时对应的应力工况属于最小应力为常数的典型零件是 。
答案: 紧螺栓
12、 工作时对应的应力工况属于应力循环特性系数为常数的典型零件是 。
答案: 轴
13、 汽车的钢板弹簧在工作时产生的应力属于 。
答案: 非规律性不稳定变应力
14、 材料的σ-N疲劳曲线中,循环基数N0是
答案: 人为规定的反映材料本身疲劳特性的参数
15、 提高零件疲劳强度的首要措施是:
答案: 尽可能降低零件的应力集中
16、 由于变应力作用下材料的疲劳极限应力较小,故选取的安全系数应比静应力作用时的大得多。
答案: 正确
17、 尽可能减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹尺寸,对于延长零件的疲劳寿命有着比提高材料性能更为显著的作用。
答案: 正确
18、 疲劳损伤累积假说理论是基于能量 观点的假说。
答案: 正确
19、 零件受不稳定变应力作用时,若各级应力是递减的,则发生疲劳破坏时的总损失率将大于1。
答案: 错误
20、 计算零件疲劳安全系数可利用其材料的极限应力图来求解。
答案: 错误
21、 零件的截面尺寸一定,当零件经过表面强化处理后时,其疲劳极限将随之增大。
答案: 正确
22、 机械零件几何形状影响其疲劳强度的原因是应力集中。
答案: 正确
23、 循环变应力的应力比(循环特性)是平均应力与最大应力的比值。
答案: 错误
24、 承受单向稳定变应力的零件,当载荷加大到使其危险截面工作点的极限应力处于CG线上时,该零件将产生疲劳破坏。
答案: 错误
25、 承受单向稳定变应力的零件,当载荷加大到使其危险截面工作点的极限应力处于CG线上时,该零件将产生静强度破坏。
答案: 正确
26、 在变应力中,如果周期、应力幅和平均应力中有一个不同,则称该应力为不稳定变应力。
答案: 正确
27、 将处于应力较高区域的零件表面加工得较为光洁,可以提高零件的疲劳强度。
答案: 正确
28、 尽可能减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸,对于延长零件的疲劳强度有着比提高材料性能更为显著的作用。
答案: 正确
29、 材料等寿命疲劳曲线(σa-σm)中,落在σm坐标轴的点反映的是材料的强度极限σB
答案: 错误
30、 零件上受力大小和方向都不变的载荷作用,则一定要按静强度计算。
答案: 错误
作业第2讲 机械零件的强度 单元作业2:机械零件的疲劳强度
1、
评分规则: 1)公式正确,计算错误,得8分;2)公式正确,计算正确2个,得16分;3)公式正确,计算全正确,得25分;4)公式正确,计算基本正确,得24分.
2、
评分规则: 1)绘图严格按比列,徒手绘制得0分;2)坐标标识、刻度值缺失,扣8分;3)坐标值计算错误,扣8分。
3、
评分规则: 1)绘图严格按比列,徒手绘制扣10分;2)坐标标识、刻度值缺失,扣6分;3)其余评分标准见答案。
4、
评分规则: 1)M点及其极限应力点M’标注正确,各得5分;2)图解结果容许有误差;3)其余评分标准见答案。
第7讲 轴毂连接 单元测试2:螺纹连接、轴毂连接
1、 只受预紧力作用的普通螺栓联接,螺栓危险截面上的应力状态为 。
答案: 拉扭组合
2、 若被连接件之一较厚不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用 连接。
答案: 双头螺柱
3、 对顶螺母和弹簧垫圈是 。
答案: 靠轴向压紧摩擦的防松装置
4、 常用的联接螺纹牙型都是三角形,主要是由于三角形螺纹的 。
答案: 当量摩擦系数大,自锁性能好
5、 左图比右图键槽结构合理,这是因为左图 。
答案: 键槽加工较方便
6、 与公称直径、牙型角、螺纹头数相同的粗牙螺纹相比较,细牙螺纹能比粗牙螺纹 。
答案: 自锁性好,强度高
7、 受倾覆力矩作用的螺栓组连接,每个螺栓所受的工作载荷 。
答案: 与到倾覆轴的距离成正比
8、 受旋转力矩的配合螺栓组,每个螺栓所受的载荷是
答案: 与螺栓到几何中心距离成正比
9、 悬置螺母的主要作用是 。
答案: 使螺母中各圈螺纹受力较均匀
10、 在螺栓联接中,加上弹性垫片或者弹簧可以提高螺栓的疲劳强度。
答案: 正确
11、 用螺纹联接传递较大载荷时,例如联轴器与轴的联接,常用紧定螺钉联接。
答案: 错误
12、 平键是靠键的上下两面与键槽间的摩擦力来传递载荷的。
答案: 错误
13、 切向键主要优点是对中性好,因此在重型机械和大型设备中广为应用。
答案: 错误
14、 花键侧面定心时,定心精度高,但是各花键齿受载不均匀。
答案: 错误
15、 在选择连接用螺纹的头数时,很少选用单头。
答案: 错误
16、 与平键相比,花键连接的主要优点是:承载能力强,对中性好,导向性好,连接质量高,制造容易,成本较低。
答案: 错误
17、 半圆键是靠键侧面与键槽间的挤压和键的剪切来传递载荷的。
答案: 正确
18、 为了提高受轴向变载荷螺栓的疲劳强度,应 被联接件刚度。
答案: (以下答案任选其一都对)增大;
提高;
加大
19、 当计算受轴向载荷F的紧螺栓联接的受力时,螺栓所受总拉力等于轴向载荷F与 之和。
答案: (以下答案任选其一都对)残余预紧力;
剩余预紧力
20、 紧联接螺栓的强度的计算公式为 ,其中1.3是考虑 的影响。
答案: (以下答案任选其一都对)扭矩;
扭切应力;
弯扭结合;
切应力;
螺纹副中的扭切应力;
螺纹所受扭矩
21、 在受变载荷的螺栓联接中,若保持预紧力不变,则减小螺栓的刚度,会使螺栓的总拉力变动范围 。
答案: (以下答案任选其一都对)减小;
降低;
缩小;
变小
22、 当进行螺栓联接的结构设计时,被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工,这是为了避免产生
答案: (以下答案任选其一都对)附加载荷;
弯曲载荷;
弯曲应力;
附加弯曲应力;
附加弯曲载荷;
附加的弯曲应力;
附加的弯曲载荷
23、 三角形螺纹的牙型角α为60度,摩擦系数f=1.0时,该螺纹副的当量摩擦系数 ρv = (精确到小数后两位)。
答案: 1.15
24、 普通平键的名义尺寸宽度、高度和 已标准化了,可根据所在轴段的直径在标准中选定其高度和宽度数值。
答案: (以下答案任选其一都对)公称长度;
长度
25、 若采用一个普通平键的强度不够时,可采用两个键联接,两个键之间间隔角度为 度。
答案: 180
26、 需移动的变速齿轮与轴的周向联接可采用:滑键、导向键或者 。
答案: 花键
27、 一普通螺栓联接,设螺栓刚度为Cb,被联接件刚度为Cm,如果Cb=Cm/2,预紧力F0=1000N,轴向外载荷F=1200N。则螺栓中的总拉力等于 N。
答案: 1400
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