機械設(shè)計基礎(chǔ)概念題集與答案解析

機械設(shè)計基礎(chǔ)概念題集與答案解析姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.機械設(shè)計的基本要素包括哪些？

A.力、運動、材料、結(jié)構(gòu)、功能

B.力、材料、工藝、控制、美學(xué)

C.結(jié)構(gòu)、運動、控制、功能、美學(xué)

D.材料力學(xué)、熱力學(xué)、電動力學(xué)、控制理論、計算機應(yīng)用

2.機械設(shè)計的主要階段有哪些？

A.原型設(shè)計、詳細設(shè)計、制造、試驗、調(diào)試

B.原型設(shè)計、計算分析、制圖、樣機制造、功能試驗

C.需求分析、方案設(shè)計、計算分析、詳細設(shè)計、樣品驗證

D.需求調(diào)研、設(shè)計、樣機制作、試制、批量生產(chǎn)

3.機械設(shè)計的常用材料有哪些？

A.鋼鐵、塑料、陶瓷、木材、合金

B.金屬、塑料、橡膠、復(fù)合材料、木材

C.不銹鋼、鋁、銅、鈦、鑄鐵

D.鋼、鑄鐵、合金鋼、特殊合金、塑料合金

4.機械零件的失效形式主要有哪幾種？

A.脆性斷裂、塑性變形、腐蝕、磨損、疲勞

B.熱損傷、冷損傷、應(yīng)力損傷、化學(xué)損傷、生物損傷

C.靜應(yīng)力損傷、動應(yīng)力損傷、循環(huán)損傷、環(huán)境損傷、過載損傷

D.鉸接磨損、螺紋磨損、密封磨損、腐蝕磨損、疲勞磨損

5.機械傳動的基本類型有哪些？

A.直接傳動、間接傳動、聯(lián)軸器傳動、齒輪傳動、鏈傳動

B.帶傳動、齒輪傳動、絲桿傳動、鏈傳動、軸傳動

C.齒輪傳動、鏈傳動、帶傳動、棘輪傳動、絲桿傳動

D.機械傳動、液壓傳動、氣壓傳動、電動傳動、磁力傳動

6.螺紋連接的主要類型有哪些？

A.基本螺紋、特殊螺紋、復(fù)合螺紋、內(nèi)螺紋、外螺紋

B.防松螺紋、自鎖螺紋、標準螺紋、非標準螺紋、密封螺紋

C.左旋螺紋、右旋螺紋、多頭螺紋、單頭螺紋、粗牙螺紋

D.外螺紋連接、內(nèi)螺紋連接、雙螺紋連接、復(fù)合螺紋連接、多螺紋連接

7.機械振動的基本類型有哪些？

A.自由振動、受迫振動、阻尼振動、共振、非共振

B.順時針振動、逆時針振動、直線振動、圓周振動、軸向振動

C.縱向振動、橫向振動、扭轉(zhuǎn)振動、彎曲振動、復(fù)合振動

D.低頻振動、中頻振動、高頻振動、脈沖振動、隨機振動

8.機械零件的潤滑方式有哪些？

A.潤滑油潤滑、潤滑脂潤滑、干膜潤滑、磁力潤滑、電磁潤滑

B.潤滑油噴射、油脂注入、固體潤滑劑、氣霧潤滑、超聲波潤滑

C.軸承潤滑、齒輪潤滑、鏈條潤滑、導(dǎo)軌潤滑、滾動體潤滑

D.定量潤滑、定質(zhì)潤滑、半定量潤滑、不定量潤滑、間歇潤滑

答案及解題思路：

1.A：力、運動、材料、結(jié)構(gòu)、功能是機械設(shè)計的基本要素，因為這些因素直接決定了機械的設(shè)計與工作功能。

2.C：機械設(shè)計的主要階段從需求分析到樣品驗證，這是完整的開發(fā)過程，包括創(chuàng)意階段、設(shè)計階段和實施階段。

3.B：常用的材料應(yīng)包括塑料等非金屬材料以及各種金屬，它們在機械設(shè)計中有廣泛的應(yīng)用。

4.A：失效形式包括常見的幾種，脆性斷裂和塑性變形等。

5.C：鏈傳動、齒輪傳動、帶傳動等是常見的機械傳動類型。

6.B：螺紋連接的分類應(yīng)包括防松和自鎖等功能。

7.A：自由振動和受迫振動是振動的基本類型，其他選項是它們的衍生形式。

8.A：潤滑油潤滑、潤滑脂潤滑等是最常見的潤滑方式。

解題思路基于機械設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識，結(jié)合實際情況和常用實踐，從題目描述中選出最符合的答案。二、填空題1.機械設(shè)計的基本要求是（可靠性、經(jīng)濟性、易維護性、環(huán)保性）。

2.機械設(shè)計的基本原則包括（結(jié)構(gòu)簡單、工藝合理、材料經(jīng)濟、重量輕、尺寸小、效率高、動力消耗少、壽命長、操作安全、易于控制、美觀大方）。

3.機械設(shè)計的常用標準包括（GB、ISO、ANSI、DIN、JIS等國際或國家標準）。

4.機械零件的強度計算主要包括（靜強度計算、動強度計算、疲勞強度計算）。

5.機械傳動效率的計算公式為（η=輸出功率/輸入功率）。

6.螺紋連接的預(yù)緊力對螺紋連接的可靠性有（直接影響，預(yù)緊力越大，連接的可靠性越高）。

7.機械振動的頻率主要由（系統(tǒng)固有頻率）決定。

8.機械零件的潤滑功能主要取決于（潤滑劑的種類、潤滑方式、工作條件等）。

答案及解題思路：

1.答案：可靠性、經(jīng)濟性、易維護性、環(huán)保性。

解題思路：機械設(shè)計的基本要求包括多方面因素，這些要求都是為了保證機械設(shè)備的正常運作和滿足用戶的需求。

2.答案：結(jié)構(gòu)簡單、工藝合理、材料經(jīng)濟、重量輕、尺寸小、效率高、動力消耗少、壽命長、操作安全、易于控制、美觀大方。

解題思路：機械設(shè)計的基本原則涵蓋了從設(shè)計到生產(chǎn)再到使用過程中的多個方面，這些原則旨在指導(dǎo)設(shè)計師在設(shè)計過程中考慮各種因素。

3.答案：GB、ISO、ANSI、DIN、JIS等國際或國家標準。

解題思路：機械設(shè)計的常用標準是指國際上廣泛認可的標準，這些標準對機械設(shè)計中的材料、尺寸、功能等方面進行了規(guī)范。

4.答案：靜強度計算、動強度計算、疲勞強度計算。

解題思路：機械零件的強度計算包括不同情況下的強度計算，如靜態(tài)載荷下的靜強度計算、動態(tài)載荷下的動強度計算以及循環(huán)載荷下的疲勞強度計算。

5.答案：η=輸出功率/輸入功率。

解題思路：機械傳動效率的計算公式表示輸出功率與輸入功率的比值，通過計算可以評估機械傳動的能量損失情況。

6.答案：直接影響，預(yù)緊力越大，連接的可靠性越高。

解題思路：螺紋連接的預(yù)緊力對連接的可靠性有直接影響，預(yù)緊力越大，可以增加連接的緊密度，提高連接的可靠性。

7.答案：系統(tǒng)固有頻率。

解題思路：機械振動的頻率主要由系統(tǒng)固有頻率決定，固有頻率與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、材料、約束等因素有關(guān)。

8.答案：潤滑劑的種類、潤滑方式、工作條件等。

解題思路：機械零件的潤滑功能取決于多種因素，包括潤滑劑的種類、潤滑方式、工作條件等，這些因素共同影響著潤滑效果。三、判斷題1.機械設(shè)計的主要目的是提高機械產(chǎn)品的功能和壽命。（√）

解題思路：機械設(shè)計旨在優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)，通過合理的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動學(xué)分析等手段，提升機械產(chǎn)品的功能和延長其使用壽命。

2.機械設(shè)計的基本要求是安全性、可靠性、經(jīng)濟性、環(huán)保性。（√）

解題思路：機械設(shè)計必須考慮用戶的安全、設(shè)備的可靠性、生產(chǎn)成本的經(jīng)濟性以及對環(huán)境的影響，這是現(xiàn)代機械設(shè)計的基本原則。

3.機械設(shè)計的常用材料主要有金屬、塑料、橡膠、陶瓷等。（√）

解題思路：這些材料因其各自的物理和化學(xué)特性，廣泛應(yīng)用于機械設(shè)計中，以滿足不同機械部件的功能需求。

4.機械零件的失效形式主要有疲勞斷裂、塑性變形、磨損等。（√）

解題思路：機械零件在工作過程中，由于材料、載荷、環(huán)境等因素的影響，可能發(fā)生疲勞斷裂、塑性變形或磨損等失效形式。

5.機械傳動的基本類型包括齒輪傳動、鏈傳動、皮帶傳動等。（√）

解題思路：這些傳動方式是機械系統(tǒng)中常用的基本傳動形式，各自適用于不同的工況和功能要求。

6.螺紋連接的主要類型有外螺紋連接、內(nèi)螺紋連接、組合螺紋連接等。（√）

解題思路：螺紋連接是機械連接中常見的一種方式，根據(jù)螺紋的位置和組合方式，可以分為不同的類型。

7.機械振動的基本類型有自由振動、受迫振動、阻尼振動等。（√）

解題思路：機械振動是機械系統(tǒng)在運動過程中的一種常見現(xiàn)象，根據(jù)振動產(chǎn)生的條件和特點，可以分為自由振動、受迫振動和阻尼振動等類型。

8.機械零件的潤滑功能主要取決于潤滑油的粘度和溫度。（×）

解題思路：機械零件的潤滑功能不僅取決于潤滑油的粘度和溫度，還與潤滑油的化學(xué)成分、添加劑、潤滑狀態(tài)等多種因素有關(guān)。粘度和溫度是其中的重要因素，但并非唯一決定因素。四、簡答題1.簡述機械設(shè)計的基本要素。

答案：

機械設(shè)計的基本要素包括：功能要求、結(jié)構(gòu)要求、運動要求、強度要求、剛度要求、穩(wěn)定性要求、可靠性要求、經(jīng)濟性要求、環(huán)境適應(yīng)性要求等。

解題思路：

機械設(shè)計的基本要素是機械設(shè)計過程中必須考慮的各個方面，包括機械的功能、結(jié)構(gòu)、運動、強度、剛度、穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)境適應(yīng)性等。這些要素相互關(guān)聯(lián)，共同決定了機械設(shè)計的成功與否。

2.簡述機械設(shè)計的主要階段。

答案：

機械設(shè)計的主要階段包括：方案設(shè)計、詳細設(shè)計、樣機制作、試驗驗證、改進設(shè)計等。

解題思路：

機械設(shè)計是一個系統(tǒng)化的過程，主要包括方案設(shè)計、詳細設(shè)計、樣機制作、試驗驗證和改進設(shè)計等階段。每個階段都有其特定的任務(wù)和目標，保證機械設(shè)計能夠滿足功能、功能和可靠性等方面的要求。

3.簡述機械設(shè)計的常用材料。

答案：

機械設(shè)計的常用材料包括：金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料。金屬材料主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬等；非金屬材料主要有塑料、橡膠、陶瓷等；復(fù)合材料主要有玻璃鋼、碳纖維復(fù)合材料等。

解題思路：

機械設(shè)計的材料選擇對機械的功能、成本和加工工藝都有重要影響。常用材料包括金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料，根據(jù)不同的設(shè)計要求和加工條件選擇合適的材料。

4.簡述機械零件的失效形式。

答案：

機械零件的失效形式包括：疲勞斷裂、塑性變形、磨損、腐蝕、斷裂、裂紋等。

解題思路：

機械零件在長期使用過程中可能會出現(xiàn)各種失效形式，如疲勞斷裂、塑性變形、磨損、腐蝕、斷裂和裂紋等。了解這些失效形式有助于提高機械零件的可靠性和使用壽命。

5.簡述機械傳動的基本類型。

答案：

機械傳動的基本類型包括：齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、摩擦傳動、液壓傳動、氣動傳動等。

解題思路：

機械傳動是將動力從原動機傳遞到工作機的過程，常用的傳動方式有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、摩擦傳動、液壓傳動和氣動傳動等。根據(jù)不同的工作條件和功能要求選擇合適的傳動方式。

6.簡述螺紋連接的主要類型。

答案：

螺紋連接的主要類型包括：內(nèi)螺紋連接、外螺紋連接、螺紋連接副、螺紋連接件等。

解題思路：

螺紋連接是機械連接中常用的一種方式，主要包括內(nèi)螺紋連接、外螺紋連接、螺紋連接副和螺紋連接件等。了解螺紋連接的類型有助于提高連接的可靠性和穩(wěn)定性。

7.簡述機械振動的基本類型。

答案：

機械振動的基本類型包括：自由振動、受迫振動、阻尼振動、共振等。

解題思路：

機械振動是機械系統(tǒng)在受到外力或內(nèi)部因素影響時產(chǎn)生的運動?；绢愋桶ㄗ杂烧駝?、受迫振動、阻尼振動和共振等。了解這些振動類型有助于分析和解決機械振動問題。

8.簡述機械零件的潤滑方式。

答案：

機械零件的潤滑方式包括：干潤滑、油潤滑、脂潤滑、氣潤滑、磁潤滑等。

解題思路：

機械零件的潤滑方式對機械的運行功能和壽命有重要影響。潤滑方式包括干潤滑、油潤滑、脂潤滑、氣潤滑和磁潤滑等，根據(jù)不同的工作條件和功能要求選擇合適的潤滑方式。五、論述題1.論述機械設(shè)計的基本要求及其重要性。

解答：

機械設(shè)計的基本要求包括：功能可靠性、結(jié)構(gòu)合理性、經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性和可維護性。這些要求的重要性在于：

功能可靠性：保證機械產(chǎn)品在預(yù)定的工作條件下能夠正常工作，滿足使用要求。

結(jié)構(gòu)合理性：設(shè)計出的機械結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足使用功能，同時具有較好的力學(xué)功能。

經(jīng)濟性：在滿足設(shè)計要求的前提下，盡量降低成本，提高效益。

安全性：設(shè)計過程中充分考慮安全因素，避免因機械故障或操作不當造成。

環(huán)保性：在保證產(chǎn)品功能的前提下，盡量減少對環(huán)境的污染。

可維護性：設(shè)計時應(yīng)考慮到產(chǎn)品的易維護性，降低維修成本。

2.論述機械設(shè)計的主要階段及其相互關(guān)系。

解答：

機械設(shè)計的主要階段包括：方案設(shè)計、初步設(shè)計、詳細設(shè)計、樣機試制和鑒定試驗。這些階段的相互關(guān)系

方案設(shè)計：確定機械的整體方案，包括主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式。

初步設(shè)計：在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上，進行詳細的計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計。

詳細設(shè)計：對初步設(shè)計進行修改和補充，形成詳細的設(shè)計圖紙。

樣機試制：根據(jù)詳細設(shè)計圖紙制作樣機，并進行功能測試。

鑒定試驗：對樣機進行功能測試和可靠性試驗，確認設(shè)計是否滿足要求。

3.論述機械設(shè)計的常用材料及其優(yōu)缺點。

解答：

機械設(shè)計中常用的材料包括：鋼、鑄鐵、塑料、木材、陶瓷和復(fù)合材料等。部分材料的優(yōu)缺點：

鋼：優(yōu)點是強度高、塑性好、易于加工；缺點是成本較高、重量大。

鑄鐵：優(yōu)點是鑄造功能好、耐磨、成本低；缺點是硬度低、韌性差。

塑料：優(yōu)點是輕便、絕緣、耐腐蝕；缺點是強度低、易老化。

木材：優(yōu)點是易于加工、成本低；缺點是易變形、耐腐蝕性差。

陶瓷：優(yōu)點是耐高溫、耐磨、絕緣；缺點是脆性大、加工困難。

復(fù)合材料：優(yōu)點是強度高、重量輕、耐腐蝕；缺點是成本高、加工難度大。

4.論述機械零件的失效形式及其預(yù)防措施。

解答：

機械零件的失效形式主要有：磨損、斷裂、腐蝕、疲勞和變形等。預(yù)防措施

磨損：合理選用耐磨材料、減小接觸應(yīng)力、優(yōu)化潤滑條件。

斷裂：提高零件的疲勞強度、減小應(yīng)力集中、選用合適的材料。

腐蝕：選用耐腐蝕材料、加強防護措施、合理設(shè)計結(jié)構(gòu)。

疲勞：減小應(yīng)力集中、選用高疲勞強度材料、優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)。

變形：提高零件的剛度、選用合適的材料、減小載荷。

5.論述機械傳動的基本類型及其應(yīng)用。

解答：

機械傳動的基本類型包括：齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、液壓傳動和氣壓傳動等。部分傳動的應(yīng)用：

齒輪傳動：廣泛應(yīng)用于動力傳遞、速度和轉(zhuǎn)矩分配等場合。

帶傳動：適用于低速、輕載的場合，如風(fēng)機、水泵等。

鏈傳動：適用于中速、重載的場合，如農(nóng)業(yè)機械、運輸機械等。

液壓傳動：廣泛應(yīng)用于工程機械、汽車等需要大扭矩和高速場合。

氣壓傳動：適用于低速、輕載、要求動作迅速的場合，如氣動工具、氣動執(zhí)行器等。

6.論述螺紋連接的主要類型及其特點。

解答：

螺紋連接的主要類型包括：普通螺紋、管螺紋、自鎖螺紋和螺紋副連接等。部分螺紋連接的特點：

普通螺紋：廣泛應(yīng)用于連接、緊固、調(diào)節(jié)等場合，具有互換性好、連接可靠等特點。

管螺紋：主要用于管道連接，具有耐腐蝕、密封性好等特點。

自鎖螺紋：具有自鎖功能，適用于振動和沖擊較大的場合。

螺紋副連接：具有較高的連接強度和可靠性，適用于高載荷的場合。

7.論述機械振動的基本類型及其影響。

解答：

機械振動的基本類型包括：自激振動、共振振動和隨機振動等。部分振動的特點和影響：

自激振動：由機械系統(tǒng)內(nèi)部因素引起的振動，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、效率降低等。

共振振動：當系統(tǒng)受到外部激勵時，系統(tǒng)振幅會急劇增大，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、功能降低等。

隨機振動：由外部隨機因素引起的振動，可能導(dǎo)致設(shè)備疲勞、精度下降等。

8.論述機械零件的潤滑方式及其作用。

解答：

機械零件的潤滑方式主要有：油潤滑、脂潤滑、固體潤滑和氣體潤滑等。部分潤滑方式的作用：

油潤滑：適用于高速、高溫、高壓場合，具有良好的冷卻、潤滑和密封功能。

脂潤滑：適用于低速、重載、溫度較高的場合，具有較好的承載能力和耐磨性。

固體潤滑：適用于特殊場合，如高溫、真空、高真空等，具有較好的耐腐蝕和耐磨功能。

氣體潤滑：適用于高速、精密場合，具有較好的冷卻、密封和降低噪聲功能。

答案及解題思路：

1.解題思路：從基本要求的角度出發(fā)，結(jié)合實際應(yīng)用，分析各個要求的重要性。

2.解題思路：按照機械設(shè)計的流程，闡述各個階段的主要任務(wù)和相互關(guān)系。

3.解題思路：列舉常用材料，從材料特點、優(yōu)缺點等方面進行分析。

4.解題思路：介紹常見失效形式，從材料、結(jié)構(gòu)、潤滑等方面提出預(yù)防措施。

5.解題思路：介紹基本傳動類型，結(jié)合實際應(yīng)用，分析其特點。

6.解題思路：列舉螺紋連接類型，從連接方式、適用場合等方面進行分析。

7.解題思路：介紹基本振動類型，分析其特點和影響。

8.解題思路：介紹潤滑方式，從潤滑效果、適用場合等方面進行分析。六、計算題1.已知齒輪傳動的模數(shù)為3mm，齒數(shù)為40，求齒輪的齒頂高、齒根高和齒寬。

解答：

齒頂高ha=mha'，其中m為模數(shù)，ha'為齒頂高系數(shù)，通常取1.25。因此，ha=31.25=4.25mm。

齒根高hf=mh'，其中h'為齒根高系數(shù)，通常取0.25。因此，hf=30.25=2.75mm。

齒寬b=mz，其中z為齒數(shù)。因此，b=340=120mm。

2.已知一軸的轉(zhuǎn)速為1000r/min，求該軸的角速度和線速度。

解答：

角速度ω=2πn/60，其中n為轉(zhuǎn)速（r/min）。因此，ω=2π1000/60≈104.72rad/s。

線速度v=ωr，其中r為軸的半徑。如果軸的半徑未知，可以假設(shè)一個值r，例如0.05m，則v=104.720.05≈5.24m/s。

3.已知一螺紋連接的預(yù)緊力為1000N，螺紋的直徑為10mm，求螺紋的預(yù)緊力矩。

解答：

預(yù)緊力矩T=2Fd/π，其中F為預(yù)緊力，d為螺紋直徑。因此，T=2100010/π≈6368.49N·m。

4.已知一機械零件的材料為45鋼，求該零件的屈服強度和抗拉強度。

解答：

根據(jù)材料特性表，45鋼的屈服強度約為355MPa，抗拉強度約為600MPa。

5.已知一皮帶傳動的主動輪轉(zhuǎn)速為1000r/min，皮帶輪直徑為200mm，求從動輪的轉(zhuǎn)速和皮帶長度。

解答：

從動輪的轉(zhuǎn)速n2=n1(d1/d2)，其中n1為主動輪轉(zhuǎn)速，d1為主動輪直徑，d2為從動輪直徑。假設(shè)從動輪直徑d2為250mm，則n2=1000(200/250)=800r/min。

皮帶長度L=π(d1d2)，因此L=π(200250)≈1070mm。

6.已知一螺紋連接的緊固力為2000N，螺紋的直徑為20mm，求螺紋的緊固力矩。

解答：

緊固力矩T=2Fd/π，其中F為緊固力，d為螺紋直徑。因此，T=2200020/π≈12711.47N·m。

7.已知一軸的轉(zhuǎn)速為1500r/min，求該軸的角加速度和線加速度。

解答：

角加速度α=(ω2ω1)/t，假設(shè)起始角速度ω1=0，則α=(2π1500/600)/t。如果需要具體數(shù)值，需知道時間t。

線加速度a=αr，假設(shè)軸的半徑r為0.05m，則a=α0.05。

8.已知一機械零件的潤滑油粘度為0.1Pa·s，溫度為50℃，求該潤滑油的動力粘度。

解答：

動力粘度μ=粘度系數(shù)溫度系數(shù)，假設(shè)粘度系數(shù)和溫度系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗值計算，則動力粘度μ可能需要根據(jù)具體數(shù)據(jù)進行計算。

答案及解題思路：

1.齒頂高4.25mm，齒根高2.75mm，齒寬120mm。

解題思路：根據(jù)齒輪模數(shù)和齒數(shù)，計算齒頂高、齒根高和齒寬。

2.角速度≈104.72rad/s，線速度≈5.24m/s。

解題思路：使用轉(zhuǎn)速公式計算角速度，假設(shè)半徑值計算線速度。

3.預(yù)緊力矩≈6368.49N·m。

解題思路：使用預(yù)緊力矩公式，代入預(yù)緊力和螺紋直徑計算。

4.屈服強度355MPa，抗拉強度600MPa。

解題思路：查表獲取45鋼的力學(xué)功能。

5.從動輪轉(zhuǎn)速800r/min，皮帶長度≈1070mm。

解題思路：根據(jù)轉(zhuǎn)速比計算從動輪轉(zhuǎn)速，使用公式計算皮帶長度。

6.緊固力矩≈12711.47N·m。

解題思路：使用緊固力矩公式，代入緊固力和螺紋直徑計算。

7.角加速度需具體時間，線加速度a=αr。

解題思路：使用角加速度公式計算，線加速度通過角加速度和半徑計算。

8.動力粘度需具體系數(shù)。

解題思路：根據(jù)粘度系數(shù)和溫度系數(shù)計算動力粘度。七、問答題1.機械設(shè)計的基本要素有哪些？它們之間有何關(guān)系？

答案：

機械設(shè)計的基本要素主要包括：功能要求、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度和剛度計算、運動和動力設(shè)計、材料選擇、制造工藝、裝配和維護。

解題思路：

機械設(shè)計的基本要素是相互關(guān)聯(lián)的。功能要求決定了機械的設(shè)計目標，結(jié)構(gòu)設(shè)計則是實現(xiàn)功能的基礎(chǔ)，強度和剛度計算保證結(jié)構(gòu)的安全性，運動和動力設(shè)計保證機械的運動效率，材料選擇與制造工藝相關(guān)聯(lián)，影響機械的耐用性和成本，裝配和維護直接影響機械的使用壽命。

2.機械設(shè)計的主要階段有哪些？每個階段的主要任務(wù)是什么？

答案：

機械設(shè)計的主要階段包括：

初始設(shè)計階段：確定設(shè)計目標、功能要求。

初步設(shè)計階段：進行概念設(shè)計、方案分析。

詳細設(shè)計階段：詳細設(shè)計零件、機構(gòu)、系統(tǒng)。

制造工藝設(shè)計階段：設(shè)計加工工藝、制造圖紙。

驗證設(shè)計階段：進行功能測試、優(yōu)化設(shè)計。

解題思路：

每個設(shè)計階段都有其特定的任務(wù)。初始設(shè)計階段是為了明確設(shè)計方向；初步設(shè)計階段是在多個方案中選出最佳；詳細設(shè)計階段是具體細化設(shè)計內(nèi)容；制造工藝設(shè)計階段是為生產(chǎn)做好準備；驗證設(shè)計階段是為了保證設(shè)計可行性和功能。

3.機械設(shè)計的常用材料有哪些？它們的特點和應(yīng)用范圍是什么？

答案：

機械設(shè)計的常用材料包括：

鋼鐵：具有