浙江工业大学机械设计习题卡答案(4)

FLFL10?103?2M?????5000N?m2244作用在剖面A处的弯矩

轴在不变弯矩下旋转，其表面A点的应力为对称循环，所以有：

?max?M?4.0764?108?407.64MPaW

?min???max??407.64MPa

?m??max??min2?0

?a??max??min2?407.64MPa

A点应力随时间变化规律：

??407.64sin??t?MPa

计算出的应力太大，本题原始数据有问题？

22??NmmNmms?1(12)已知试件的对称循环疲劳极限 =240，屈服极限＝360，平

均应力折合成应力幅的等效系数

??＝0．2，试按比例画出该试件的极限应力简化线图，并?m＝200Nmm2，r＝1／3时，按r=cr?c ; ?m=c;

在图上量出该试件在受到应力为：

?min=c三种情况下的极限应力值。

?a?根据公式

2??1??0?0?0?得，

2??12?240??400MPa1??a1?0.2

A'点坐标是?0,??1?，即?0,240?；

??0?0??,?D'点坐标是?22?，即?200,200?；

C点坐标是??s,0?，即?360,0?。

11?r3?0.5tan???1?r1?13由得，??26.57?

1?

D’与G’点位置不对，本题原始数据有问题? 若以题目中给出的数据(如上图所示)，

r?c时，?max'??s?360MPa

?m?c时，?max'??s?360MPa

?min?c时，?max'??s?360MPa

2?Nmmmax(13)一铬镍合金钢制成的零件，在危险剖面上的最大工作应力为＝280，

k?最小工作应力为?min＝-80Nmm，该剖面处的有效应力集小系数?＝1.32，尺寸系数?22???Nmm?B＝0.85、表面状态系数＝0.90，该合金钢的机械性能为：＝900，s＝222??NmmNmmNmm0?1800，＝440及＝800，试：

⑴按比例绘制零件的极限应力简化线图；

?k?11.3211K??????1????1?1.66???????q0.850.9零件弯曲疲劳强度综合影响系数

???1??0,?0,265.06?K??，即?A点坐标是?； ??0?0?,22K?D点坐标是?C点坐标是

??? ，即?400,240.96?；

??s,0? ，即?800,0?。

②按r＝C情况，求对应的极限应力幅

?ae?，极限平均应力?me?和极限应力?max?;

?m??max??min2280???80???100MPa2 ?280???80??180MPa2

?a??max??min2所以工作点M处应力坐标

??m,?a?即是?100,180?

从图中可测量出，

?me'?142.49MPa，?ae'?256.48MPa，

?max'??ae'??me'?398.97MPa

③按r＝C情况，计算此零件在该危险剖面上的安全系数

S?。

S???max'398.97??1.42?max280

按教材中的公式计算：(说明：教材中所有公式都是通过直线方程推导出来的，没有必要强迫自己记住那些复杂的公式。理解了等寿命简化曲线图的意义，在图上直接标出有关数