文档介绍：第一章机械设计总论****题
四、计算题：
1、某钢制零件材料性能为，，，受单向稳定循环变应力，危险剖面的综合影响系数，寿命系数。
（1）若工作应力按常数的规律变化，问该零件首先发生疲劳破坏，还是塑性变形？
（2）若工作应力按应力比（循环特性）常数规律变化，问在什么范围内零件首先发生疲劳破坏？（图解法、解析法均可）
1、解：（1）
作该零件的极限应力图。

常数时，应力作用点在线上，与极限应力图交于线上，所以该零件首先发生塑性变形。
（2）常数时，工作应力点在范围内，即：点，所以时首先发生疲劳破坏。
2、零件材料的机械性能为：，，，综合影响系数，零件工作的最大应力，最小应力，加载方式为（常数）。
求：（1）按比例绘制该零件的极限应力线图，并在图中标出该零件的工作应力点和其相应的极限应力点；
（2）根据极限应力线图，判断该零件将可能发生何种破坏；
（3）若该零件的设计安全系数，用计算法验算其是否安全。
2、解：（1）；
零件的极限应力线图如图示。工作应力点为，其相应的极限应力点为。
     

（2）该零件将可能发生疲劳破坏。
  （3）

该零件不安全。
 3、在图示零件的极限应力线图中，零件的工作应力位于点，在零件的加载过程中，可能发生哪种失效？若应力循环特性等于常数，应按什么方式进行强度计算？

3、解：可能发生疲劳失效。
时，应按疲劳进行强度计算；
4、已知45钢经调质后的机械性能为：强度限，屈服限，疲劳限，材料的等效系数。
（1）材料的基氏极限应力线图如图示，试求材料的脉动循环疲劳极限；
（2）疲劳强度综合影响系数，试作出零件的极限应力线；
（3）若某零件所受的最大应力，循环特性系数，试求工作应力点的坐标和的位置。

4、解：     （1）
（2）零件的极限应力线为。
                
（3）；；

5、合金钢对称循环疲劳极限，屈服极限，。试：
（1）绘制此材料的简化极限应力图；
（2）求时的、值。
5、解：   （1），
作材料的简化极限应力图。
                        
（2），；；
由和
得：，
图中：
第二章螺纹联接与螺旋传动
五、计算题
1、一悬臂梁由四个普通螺栓联接固定于立墙上的两个夹板间，如图所示，已知载荷P=1000N，螺栓布局和相关尺寸如图示，试选择螺栓直径d 。
注：
 （1）螺栓材料45钢 =360N/mm；
 （2）图示尺寸单位为mm；
 （3）板间摩擦系数f=0、15，可靠性系数K=1 、2；
 （4）螺纹标准见下表；
螺纹外径
  5
  6
  8
  10
  12
  14
  16
螺纹内径
4、134
  4、917
  6、647
  8、376
  10、106
  11、835
  13、835
 

1、解：在横向力作用下，悬臂梁不滑移的条件为
则悬臂梁在y向摩擦力

2、如图所示的夹紧联接柄承受载荷Q=600N，螺栓个数z=2，联接柄长度L=300mm，轴的直径d=60mm，夹紧结合面的摩擦系数f=0、15，考虑摩擦传力的可靠性系数。试确定该联接螺栓的直径（螺栓材料为Q235, ，）。
2、解：假定夹紧机构在螺栓联接并预紧的情况下近似为一刚性体，如图，在载荷及螺栓预紧力作用下，产生正压力，，由于，产生的摩擦力较小，则近似有
，（1）
又由在向的受力关系有：（2）
根据力矩平衡有：（3）
以夹紧机构的左半部分为研究对象，又由于螺栓预紧力较大，则可以认为：（4）
考虑左半部分在向的受力关系有：（5）
由（1）、（2）、（3）、（4）、（5）得
则螺栓所受总拉力
螺栓危险截面的直径（螺纹小径）为
按照粗牙普通螺纹标准（），选取螺纹公称直径（螺纹小径）。

3、螺栓组联接的二种方案如图所示，已知外载