第一章 绪 论 分析与思考题
1-1 机器的基本组成要素是什么?
1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。 1-4 机械设计课程研究的内容是什么?
第二章 机械设计总论 分析与思考题
2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?
2-2 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求? 2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?
2-4 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?
2-5 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些? 2-6 零件在什么情况下会发生共振?如何改变零件的固有频率?
2-7 什么是可靠性设计?它与常规设计有何不同?零件可靠度的定义是什么? 2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么?
2-9 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。
2-10 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?
第三章 机械零件的强度 一、选择与填空题
3-1 零件表面的强化处理方法有_________________、___________________、_________________等。
3-2 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之____________。 (1)增高 (2)不变 (3)降低
3-3 机械零件受载时，在_____________________处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而___________________。 3-4 在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_____________铸铁零件间的接触应力。
3-5 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__________。 (1)相等 (2)不相等 (3)是否相等与材料和几何尺寸有关 二、分析与思考题
3-6 试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏，什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。
3-7 在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一循环基数N0，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限?
3-8 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。
题3-8图
3-9 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kζ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?
3-10 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?
3-11 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算?
3-12 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力? 3-13 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。 3-14 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算?
3-15 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施有哪些? 3-16 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些? 3-17 机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的? 三、设计计算题
3-18 某材料的对称循环弯曲疲劳极限ζ-1=350MPa，屈服极限 σs=550MPa，强度极限σB=750MPa，循环基数N0=53106，m=9，试求对称循环次数N分别为53104、53105、53107次时的极限应力。
3-19 某零件如图所示，材料的强度极限σB=650MPa，
表面精车，不进行强化处理。试确定Ι-Ι截面处的弯曲疲劳极限的综合影响系数Kζ和剪切疲劳极限的综合影响系数Kη。
3-20 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：σs=360MPa，σ-1=300 MPa，ψζ=0.2。已知零件上的最大
工作应力σmax=190MPa，最小工作应力σmin=110MPa，应力变化规律为σm=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数Kd=2.0，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。
题3-20图
3-21 某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为：σ-1=350MPa，m=9，N0=53106。现用此材
料的试件进行试验，以对称循环变应力σl=500MPa作用104次，σ2=400MPa作用105次，σ3=300MPa作用106次。试确定： (1)该试件在此条件下的计算安全系数；
(2)如果试件再作用σ=450MPa的应力，还能循环多少次试件才破坏?
3-22 转轴的局部结构如题3-19图所示。已知轴的I-I截面承受的弯矩M=300N2m，扭矩T=800N2m，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴材料为40Cr钢调质，ζ-1=355MPa，η-1=200MPa，ψζ=0.2，ψη=0.1，设Kζ=2.2，Kη=1.8，试计算考虑弯矩和扭矩共同作用时的计算安全系数Sca。
第四章 摩擦、磨损及润滑概述 分析与思考题
4-1 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种?
4-2 膜厚比的物理意义是什么?边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少?
4-3 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的?
4-4 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度? 4-5 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么?
4-6 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?
4-7 润滑油的粘度是如何定义的?什么是润滑油的粘性定律?什么样的液体称为牛顿液体? 4-8 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么? 4-9 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些? 4-10 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么?
4-11 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么?
4-12 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别?所研究的对象有何不同?
第五章 螺纹联接和螺旋传动 一、选择与填空题
5-1 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的__________，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的_______，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_______ 。
5-2 螺纹升角ψ增大，则联接的自锁性________，传动的效率_______；牙型角α增大，则联接的自锁性_________，传动的效率_________。 (1)提高 (2)不变 (3)降低
5-3 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为___________。 (1)间隙配合 (2)过渡配合 (3)过盈配合
5-4 在螺栓联接的破坏形式中，约有_____％的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在__________。
5-5 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆____________作用。
(1)受切应力 (2)受拉应力 (3)受扭转切应力和拉应力 (4)既可能只受切应力又可能只受拉应力
5-6 紧螺栓联接受轴向外载荷。假定螺栓的刚度Cb与被联接件的刚度Cm相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷F等于预紧力F0时，则_______________。 (1)被联接件分离，联接失效 (2)被联接件即将分离，联接不可靠 (3)联接可靠，但不能继续再加载 (4)联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F