机械设计之机械零件的疲劳强度

一. 是非题：正确的在（）中写“√”，错误的在（）中写“×”1、在不改变零件静强度的条件下,加大在一定载荷下零件的弹性变形量,将会降低该零件的冲击强度。 （ ）2、在不改变零件静强度的条件下，加大在一定载荷下零件的弹性变形量，可提高耐冲击强度。 （ ）3、设计零件时，安全系数应尽可能选大些，使该零件工作更可靠与安全。（ ）4、某转轴采用40钢（σS MPa

1 已知某钢制零件其材料的疲劳极限σr=112Mpa,若取疲劳曲线表达式中的指数m=8,N0=5⨯106,试求相应于寿命分别为5⨯104，7⨯104次循环式的条件疲劳极限σrN 之值。解：①当循环基数N0=5⨯106时，循环次数N=5⨯104。故σrN=σr=⨯112=⨯112=119.17Mpa ②当循环基数N0=5⨯106时，循环次数N=7⨯104故σr

给定任意两个参数， 其它三个可算出r = -1 对称循环应力r=0脉动循环应力r = 1 静应力任意交变应力都可看作对称循环和静应力的叠加任何交变应力的 研究可以转化为 对称循环和

因此，疲劳破坏极易造成严重事故。据统计，机械零件尤其是高速运转零部件的破坏，大 部分属于疲劳破坏。材料的疲劳强度测试（r=-1） 在纯弯曲变形下,测定对称循环的持久极限技术上较简单

机械设计疲劳强度

机械设计CH03-疲劳强度

第三章机械零件的强度一、思考题：1．材料的N σ-疲劳曲线和疲劳极限应力线图的用途分别是什么？ 答：（a ） （b ）疲劳曲线描述了在一定的应力比r 下，材料疲劳极限与应力循环次数N 的关系曲线。 疲劳极限应力线图描述了在一定的循环次数下，材料的应力幅与平均应力的关系曲线，反映了特定寿命下最大应力与应力比的关系。2．判断图1所示各应力的种类，并说出参数r 、

第3章机械零件的疲劳强度1.在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的（）。A.屈服点B.疲劳极限C.强度极限D.弹性极限2.45钢的持久疲劳极限σ-1＝270MPa,，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0=5×106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为()MPa。A.539B.135C.175D.4173.有一根阶梯轴，用45

1 已知某钢制零件其材料的疲劳极限σr=112Mpa,若取疲劳曲线表达式中的指数m=8,N0=5⨯106,试求相应于寿命分别为5⨯104，7⨯104次循环式的条件疲劳极限σrN 之值。解：①当循环基数N0=5⨯106时，循环次数N=5⨯104。故σrN=σr=⨯112=⨯112=119.17Mpa ②当循环基数N0=5⨯106时，循环次数N=7⨯104故σr

max min2循环应力用这五个参数中的任意两个即可准确描述一个循环应力。概对称循环应力 稳定循环应力 脉动循环应力概述3述循环应力非对称循环应力规律性不稳定循环应力对称循环

已知45号钢经调制后的机械性能为：强度极限σB=600MPA，屈服极限σS=360MPA，疲劳极限σ-1=300MPA，材料常数 ψσ=0百度文库25。 (1)试作出材料的极限应力

1、 齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？ （6分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。2、连接螺纹能满足自锁条

（2） 解析法：（a）工作点位 于疲劳安全区：由A＇E＇的 直线方程：σa k(kNσ σ )D1(kσ 1)Dψσσmψσ2σ1 σ0 σ0ψσ——平均应力折合为应力幅的等效系数

寿命系数的物理含义：表现了应力循环次数对疲劳寿命 的影响，是有限寿命疲劳强度相对于无限寿命疲劳强度的增 大程度，通常大于1。 由－N 曲线可以看出：表示材料的疲劳强度与其静强度 有

σr∝ 表示D点对应的疲劳极限（持久疲劳极限）， ND大致106-25x107。N>ND 时：规定N0循环基数：其对应σrN0 (σr)，代表ND和σr∞ 。 双曲线公式：则

1、为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧？解题要点：（1）齿根弯曲疲劳强度计算时，将轮齿视为悬臂梁，受载荷后齿根处产生的弯曲应力最大。（2）齿根过渡圆角处尺寸发生急剧变化，又由于沿齿宽方向留下加工刀痕产生应力集中。（3）在反复变应力的作用下，由于齿轮材料对拉应力敏感，故疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧。2、有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现

3-9 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kδ 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什么影响？答：在对称循环时，Kδ是试件的与零件的疲劳极限的比值；在不对称循环时, Kδ是试件的与零件的极限应力幅的比值。Kδ与零件的有效应力集中系数ζkδ、尺寸系数εδ、表面质量系数βδ和强化系数βq 有关。Kδ对零件的疲劳强度有影响，对零件的静强度没有影响

(2) 脉动循环变应力σ t σσmin =0 ；σm =σa r= σmin /σmax =0 σm =0 ； t σmax =σa= -σmin r= σmin /σmax=

机械设计第 6章齿轮传动12三、齿面胶合——严重的粘着磨损 现象：齿面沿滑动方向粘焊、撕脱，形成沟痕。 原因：高速重载—v↑,Δt ↑,油η↓,油膜破坏,表面金属直接接触，融焊→相