机械设计学.doc

文档介绍：机械设计学
一、填空(20分,每空1分)
,除具有为实现总功能的主要功能外,同时还存在很多低一层次的,起支持和保证的功能,称为辅助功能。
,直接关系到产品功能、性能、技术经济指标所提出的要求为主要设计要求;间接关系到产品质量所提出的要求是其它设计要求。
3. 疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数;零件在整个疲劳过程中不出现宏观塑性变形,而发生瞬间的脆性断裂。
4. 可靠性设计法认为作用在零部件上的应力和零部件的强度都不是定值,而是随机变量,在数学上必须用分布函数来描述。应力分布和强度分布的干涉部分在性质上表示零件的失效概率。
5. 在人体运动过程中,肌肉施力产生两种效应:①动态肌肉效应;②静态肌肉效应。 6. 在造型设计的三要素中, 功能基础体现了产品的实用性, 物质技术基础体现了产品的技术性,而艺术形象则体现了产品的艺术性。
:①适用性改变;②开发新用途;③增添附加功能,拓宽使用面。
,常常进行样机试验,而对于转入成批生产的机械产品,则需进行综合性能检测试验。
二、简答(40分,每题8分)
1. 关键技术功能的求解思路是什么?能否直接给出解法?试举例说明。
参考答案:从分析技术矛盾到构思出解法原理的过程,是求解关键技术功能的原理解法的一般规律,即技术矛盾分析法并不能直接给出解法,而是帮助人们找出解决问题的途径。如,在数控机床发展的初期,为了实现工作台的精密定位和精密进给,必须使传动丝杠和工作台
导轨的摩擦阻力尽量小,于是滚珠丝杠和静压导轨成了关键技术。 2. 试述结构方案设计中的直接安全技术、间接安全技术和提示性安全技术(定义和应用举例)。
参考答案:在结构中直接满足安全要求,使用中不存在危险性的称为直接安全技术。如基于有限损坏的易于剪断的安全销和采用冗余配置的备用发电机等;通过采用防护系统或保护装置来保证安全的称为间接安全技术。如机床中的安全离合器、液压系统的安全阀等;既不能直接保证安全可靠,又没有保护或防护措施,仅能在发生危险之前进行预报和报警的,称为提示性安全技术。如声、光报警等。
3. 举例说明结构件的三种主要功用。
参考答案:①承受载荷。机床的主轴箱除了承受装在其中的零件的重力外,还要称呼艘被加工件的重力、夹紧力和切削力等;②传递运动和动力。牛头刨床的摆杆就是把运动和动力传给滑枕,以便使刨刀实现直线往复运动并切下金属;③保持有关零部件之间的相对位置或运动轨迹关系。车床主轴箱和床身之间有严格的相对位置关系,即主轴中心线与床身上的导轨平行,保证沿导轨移动的刀架上所装刀具的尖端走出与主轴轴线相平
行的轨迹,以车削出准确的圆柱体。
4. 说明预应力工字梁同时包含的弹性强化(预应力和工作应力?)和自平衡原理(初始效应和辅助效应?)。
参考答案:预应力工字梁装有螺纹拉杆,通过拉杆两端的螺纹将其拉紧,使工字梁产生一个与工作时相反的预应力,即上半部受拉,下半部受压。当梁工作时,工作载荷所产生的应力恰与预应力相反,故可部分地被抵消掉,从而显著地降低梁的最大应力,也减少受力变形。此为弹性强化原理的应用。
从自平衡原理来说,拉杆拉紧产生的预应力是初始效应,工作载荷所产生的应力为辅助效应,