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Sichuan University 机械设计总论习题讲解
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Sichuan University 习题1-1 / 材料 名称 抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 伸长率/% 硬度/HB
弹性模量/GPa 应用场合 HT250 灰铸铁 250 / 209 138 油缸、 阀壳 QT600-3 球墨铸铁 600 370 3 190～270 169 曲轴、 连杆 45钢 优质碳素结构钢 热处理方式决定 550～850 热处理方式决定 260～500 16 ≤229 210 齿轮
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Sichuan University 材料 名称 抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 伸长率/% 硬度/HB 弹性模量/GPa 应用场合
40Cr 合金结构钢 热处理方式决定 590～980 350～785 9 ≤207 211 轴类零件、 重要齿轮 ZALSi12 铸造铝合金 ≥145 / 4 ≥50 77.5 船舶零件
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Sichuan University 习题1-3 （a）方案合理， 设计时，尽量使零件处于受压状态，而不是受拉状态。 习题1-4
（a）中力F对活塞、阀杆会产生力矩作用； 改进后，（b）中力F、支座，对活塞的力在一条作用线上。
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Sichuan University 习题1-7 （a）中，右边结构更合理 原因：左边，铸造零件，应尽量避免水平的大平面；
右边，铸造时把大平面处于倾斜位置浇铸，可以得到较好效果。 （b）中，右边结构更合理 原因：左边，孔内加工球面，加工困难； 右边，将零件分为两部分加工再组装，更易加工。
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砂轮 越程槽
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退刀槽
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Sichuan University 机械设计总论（第二次）习题讲解
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Sichuan University 1.机械设计学习与考研指导（P30） 1～5 B D B D A 6～10 B B A D C 12～17 B B B B C B B
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Sichuan University 2.机械设计(P37) 习题2-5 解： 根据 得到
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Sichuan University 习题2-6 解：在双对数坐标上取一点B，其坐标为 过B作斜率等于-1/9的直线，即为所求的疲劳曲线。
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习题2-7 A（0， ） σa B（ ， ） S（ ，0） A（0，400） B（340，340） S（800，0） σm A（0，400）
E 135° σm O S（800，0）
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绘制零件的许用疲劳极限应力图 A′（0，342） B′（408，290） S （800，0）
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σa A′（0，342） B′（408，290） S （800，0） σm A（0，400） B（340，340） E A′（0，342）
135° σm O S（800，0）
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工作应力点M 工作应力点的坐标为M（100，180）
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σa M（100，180） M＇（179，320) σm E E′ A（0，400） B（340，340） A′（0，342） M＇
135° σm O S（800，0）
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（2） （3） 疲劳强度校核 屈服强度校核 该零件安全
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（4） tga OD与曲线E′S相交，最大极限应力
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习题2-8 解：1、求总寿命损伤率F 总寿命损伤率
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2、求剩余工作周期 无剩余工作周期
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习题2-9 解：（1）求寿命系数。选定等效应力 求各变应力循环系数 计算等效循环次数 寿命系数
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（2）求疲劳极限 （3）计算安全系数 故安全系数
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Sichuan University 机械设计联接习题讲解
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Sichuan University 1.机械设计学习与考研指导（P54） 1～5 AC A C B B 6～10 A D A B B 11～15 A C D C D 16～20 C A D D A 21～25 D A B B D 26～28 D C B
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Sichuan University 2.机械设计学习与考研指导（P70） 1～5 C D A B C 6～10 D A A D A 11～15 A A A C A 16～20 C B B B C
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3.机械设计（P87） Sichuan University 习题4-12 (a)主要错误
1、 采用螺钉联接时，被联接件之一应有大于螺栓大径的光孔。 2、另一被联接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。 3、 上边被联接件缺少沉头座孔。
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Sichuan University (b)主要错误 1、 双头螺栓的光杆部分不能拧紧被联接件的螺纹内。
2、上部联接件应有大于螺纹大径的光孔。 3、缺少沉头座孔。 4、垫片旋向不正确。
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Sichuan University (c)主要错误 被联接件的孔与螺栓杆之间有间隙。
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Sichuan University (d)主要错误 1、 上半部分联接件应有大于螺栓大径的光孔。
2、 螺纹上半部分应延长被连接件中部，减小应力集中。 3、 上边被联接件缺少沉头座孔与垫片。
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Sichuan University
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Sichuan University 习题4-19 解：
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Sichuan University 习题4-19
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Sichuan University 习题4-19 （c）螺栓2受力最大： （c）方案螺栓受力最小，故（c）方案较好
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Sichuan University 习题4-21 解： 设螺栓受力为 ，根据力平衡 得出 e=50mm时，螺栓受力最大为16KN
设螺栓受力为 ，根据力平衡 得出 e=50mm时，螺栓受力最大为16KN 因此螺栓直径 查标准GB/T ，选用M20螺栓（d1=17.294mm）
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Sichuan University 习题4-22 解:(1)轴向力Fv=F/4=3.75KN，4螺钉剩余预紧力需保证摩擦力抵抗板自重，
得出 (2)
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Sichuan University (2) 选择螺栓材料为碳钢，性能等级4.6级，由表4-3查屈服 危险截面直径
查标准GB/T ，选用M10螺栓（d1=8.376mm）
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习题4-22 解：一、分析螺栓组连接的载荷 横向载荷： 轴向载荷： 翻转力矩： 二、计算受力最大的螺栓承受的工作载荷F FQ使每个螺栓受的工作载荷： M使对称轴线上边二螺栓处的工作拉力增大：
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三、确定每个螺栓所需要的预紧力F′ 四、求螺栓直径d 螺栓的总拉力 选用6.8级螺栓 查标准，选M16的螺栓。
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五、校核螺栓组连接结合面的工作能力 ①防止结合面被压溃 故结合面不会被压溃 ②防止结合面出现间隙 故结合面不会出现间隙
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4.机械设计（P106） Sichuan University 习题5-6 （1）.齿轮处的键计算 初选键类型：选圆头普通平键
根据轴径d=110mm，选取键宽×高：b ×h=28 ×16mm 根据轮毂长100mm，取键长L=90mm 根据题中工作时有冲击，取 传递转矩 故键所能传递转矩小于所需传递转矩 更改方案： b ×h=28 ×16mm不变 键长L=90mm不变 改圆通键为方头键√ 用两个键相隔180度布置√
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4.机械设计（P106） Sichuan University 此时，传递转矩 故所选键无法满足强度条件 （2）.联轴器处的键计算
初选键类型：选方头普通平键 根据轴径d=90mm，选取键宽×高：b ×h=25 ×14mm 根据轮毂长130mm，取键长L=125mm 取两个键相隔180度布置 传递转矩 故键所能传递转矩小于所需传递转矩
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Sichuan University 习题5-7 初选键类型：选圆头普通平键 根据轴径d=60mm，选取键宽×高：b ×h=18 ×11mm
根据轮毂长142mm，取键长L=125mm 工作时可能有冲击，取 传递转矩 故键所能传递转矩大于所需传递转矩 故所选键能满足强度条件
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第二次PPT设计作业 1.典型问题
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第二次PPT设计作业 1.典型问题
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第二次PPT设计作业 2.正确画法
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Sichuan University 机械设计带传动习题讲解
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Sichuan University 1.机械设计学习与考研指导（P81） 1～5 B C C B D 6～10 C C C B D 11～15 B A A A B 16～20 D B C A D 21～25 A C A D B 26～30 D A D D D D B
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Sichuan University 习题6-17 解：
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Sichuan University
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习题6-18 解： Sichuan University
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Sichuan University 习题6-19 解：
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Sichuan University
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Sichuan University
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Sichuan University
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Sichuan University 机械设计链传动习题讲解
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Sichuan University 1.机械设计学习与考研指导（P143） 1～5 A B B A A 6～10 B C A C A 11～15 B C B B D 16～20 C B C A C 21～25 C B D D B 26～30 D D C C C
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Sichuan University 习题7-21 解：
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Sichuan University
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Sichuan University
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Sichuan University
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Sichuan University
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Sichuan University 机械设计齿轮传动习题讲解
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Sichuan University 1.机械设计学习与考研指导（P109） 1～5 A D D B B 6～10 C C AD D D 11～15 B C D D B 16～20 C B B A B 21～25 B A C D A 26～30 A B C B D 31～35 A A B D A 36～40 A C A C A
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