机械设计第九版第三章3

合集下载

濮良贵机械设计第九版课后 习题答案.(DOC)

濮良贵机械设计第九版课后    习题答案.(DOC)
⑨计算大、小齿轮的,并加以比较
取 ⑩由弯曲强度确定的最大转矩
(4)齿轮传动的功率 取由接触强度和弯曲强度确定的最大转矩中的最小值 即
第十一章 蜗杆传动 习题答案
11-1 试分析图11-26所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋 方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向。
[解] 各轴的回转方向如下图所示,蜗轮2、4的轮齿螺旋线方向均为右 旋。蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向如下图
第十章 齿轮传动 习题答案
10-1 试分析图10-47所示的齿轮传动各齿轮所受的力(用受力图表示各 力的作用位置及方向)。
[解] 受力图如下图:
补充题:如图(b),已知标准锥齿轮,标准斜齿轮 ,若中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消,应为多少?并计算2、3齿轮
各分力大小。 [解] (1)齿轮2的轴向力:
[解] 螺栓组受到剪力F和转矩,设剪力F分在各个螺栓上的力为,转矩T 分在各个螺栓上的分力为
(a)中各螺栓轴线到螺栓组中心的距离为r,即r=125mm 由(a)图可知,最左的螺栓受力最大
(b)方案中
由(b)图可知,螺栓受力最大为
5-10
第六章 键、花键、无键连接和销连接 习题答案
6-3 在一直径的轴端,安装一钢制直齿圆柱齿轮(如下图),轮毂宽 度,工作时有轻微冲击。试确定平键的尺寸,并计算其允许传递的最大 扭矩。
⑤由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮 的接触疲劳强度极限。 ⑥齿数比 ⑦计算应力循环次数
⑧由图10-19取接触疲劳寿命系数 ⑨计算接触疲劳许用应力
取失效概率为,安全系数
2)计算 ①计算小齿轮分度圆直径,代入中较小值
②计算圆周速度
③计算尺宽
④计算尺宽与齿高之比

机械设计第九版课件完整版附带习题答案

机械设计第九版课件完整版附带习题答案

传动部分是把原动机的运动形式、运动及动力参数转 变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
以上是从功能上分析机械的组成,下面从结构上看:
零件:是机械的制造单元,机器的基本组成要素就是机 械零件。
部件:按共同的用途组合起来的独立制造或独立装配的 组合体。 如减速器、离合器等。
按大小来分:
机械(机器)
技术文件编制:编制设计计算说明书。
三、零件的设计步骤
失效的定义:在正常的工作条件下,机械零件丧失工作能力或达 不到工作性能要求时,就称为零件失效。 整体断裂 机械零件的失效形式 过大的残余变形 腐蚀、磨损和接触疲劳
强度
机械零件的工作能力 刚度 寿命(耐磨性、耐腐蚀性)
机械零件计算准则
强度准则:
lim
七、水平
1)掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具 有设计机械传动装置和简单机械的能力;
2)树立正确的设计思想,了解国家当前的有关技术经济政策; 3)具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;
《机械设计手册》—其中的一个标准是查手册的能力; 4)掌握典型机械零件的实验方法,获得实验技术的基本训练; 5)对机械设计的新发展有所了解。
Smin
刚度准则: yy
寿命准则:(表示耐磨程度)
下面我们以设计千斤顶立柱为例,来说明机械零件的设计步骤:
车自重W=2000kg=2吨 s为屈服极限
l d
4W
d2
s
Smin
由此可求出d;其中Smin根据工作环境来定。
机械零件的设计大体要经过以下几个步骤:
1、载荷分析(受力分析):W
2、应力分析:
r0.919
36
b
0

第九版机械设计濮良贵课后习习题答案

第九版机械设计濮良贵课后习习题答案

第九版机械设计濮良贵课后习习题答案欢迎阅读第三章机械零件的强度p45习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105?=N ,9=m ,试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

[解] MPa 6.373107105180936910111===--N N σσN 3-2已知材料的⼒学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。

[解]得 3-4 ,[解] 3-5 C ,求出该截 [解] ((2)C σ=m⼯作应⼒点在疲劳强度区,根据变应⼒的平均应⼒不变公式,其计算安全系数第五章螺纹连接和螺旋传动p101习题答案解:[ (2)螺栓组受到剪⼒F 和⼒矩(FL T =),设剪⼒F 分在各个螺栓上的⼒为i F ,转矩T 分在各个螺栓上的分⼒为j F ,各螺栓轴线到螺栓组对称中⼼的距离为r ,即mm 27545cos 2150=?=r由图可知,螺栓最⼤受⼒故M 6×40的剪切强度不满⾜要求,不可靠。

5-6 已知⼀个托架的边板⽤6个螺栓与相邻的机架相连接。

托架受⼀与边板螺栓组的垂直对称轴线相平⾏、距离为250mm 、⼤⼩为60kN 的载荷作⽤。

现有如图5-50所⽰的两种螺栓布置形式,设采⽤铰制孔⽤螺栓连接,试问哪⼀种布置形式所⽤的螺栓直径最⼩?为什么?[解] 螺栓组受到剪⼒F 和转矩,设剪⼒F 分在各个螺栓上的⼒为i F ,转矩T 分在各个螺栓上的分⼒为j F(a )中各螺栓轴线到螺栓组中⼼的距离为r ,即r =125mm由(a )图可知,最左的螺栓受⼒最⼤kN 302010max =+=+=j i F F F(b )⽅案中由(b )图可知,螺栓受⼒最⼤为5-7 图5-52所⽰为⼀拉杆螺纹联接。

已知拉丁所受的载荷F=56KN,载荷稳定,拉丁材料为Q235钢,试设计此联接。

濮良贵机械设计第九版课后习题答案解析

濮良贵机械设计第九版课后习题答案解析

第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105⨯=N ,9=m ,试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。

[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-1210 MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4圆轴轴肩处的尺寸为:D=72mm,d=62mm,r=3mm。

如用题3-2中的材料,设其强度极限σB=420MPa,精车,弯曲,βq=1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。

[解] 因2.14554==dD,067.0453==dr,查附表3-2,插值得88.1=ασ,查附图3-1得78.0≈σq,将所查值代入公式,即()()69.1188.178.0111k=-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2,得75.0=σε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=σβ,已知1=qβ,则35.211191.0175.069.1111k=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=qσσσσββεK()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0DCA∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0DCA按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5如题3-4中危险截面上的平均应力MPa20m=σ,应力幅MPa20a=σ,试分别按①C r =②C σ=m ,求出该截面的计算安全系数ca S 。

机械设计第九版课后习题答案

机械设计第九版课后习题答案

第三章 机械零件的强度p45习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105⨯=N ,9=m ,试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。

[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D =72mm ,d =62mm ,r =3mm 。

如用题3-2中的材料,设其强度极限σB =420MPa ,精车,弯曲,βq =1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。

[解] 因2.14554==d D ,067.0453==d r ,查附表3-2,插值得88.1=ασ,查附图3-1得78.0≈σq ,将所查值代入公式,即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2,得75.0=σε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=σβ,已知1=q β,则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ,应力幅MPa 20a =σ,试分别按①C r =②C σ=m ,求出该截面的计算安全系数ca S 。

《机械设计》西北工业大学第九版课后习题答案

《机械设计》西北工业大学第九版课后习题答案

第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105⨯=N ,9=m ,试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。

[解] )170,0('A )0,260(C012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-1210 M P a 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D =72mm ,d =62mm ,r =3mm 。

如用题3-2中的材料,设其强度极限σB =420MPa ,精车,弯曲,βq =1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。

[解] 因2.14554==d D ,067.0453==d r ,查附表3-2,插值得88.1=ασ,查附图3-1得78.0≈σq ,将所查值代入公式,即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2,得75.0=σε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=σβ,已知1=q β,则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=qσσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ,应力幅MPa 20a =σ,试分别按①C r =②C σ=m ,求出该截面的计算安全系数ca S 。

机械设计第九版期末总温习资料[精彩](与“机械设计”相关共120张)

机械设计第九版期末总温习资料[精彩](与“机械设计”相关共120张)

§5-1 螺纹
◆螺纹的主要参数:
tan s np
大径d、小径d1、中径d2、线数n、导程p、螺纹升角 d2 d2
◆细牙螺纹的特点:细牙螺纹牙形小,螺距小,升角小,自锁性好;
小径大,强度高,但牙易磨损,不易经常拆卸。
§5-2 螺纹联接类型及特点(螺栓、螺钉、双头螺栓、紧定螺钉)
受拉螺栓连接:普通螺栓、螺钉、双头螺栓、(紧定螺钉)

(①强度; ②刚度; ③流动阻力;③④油性)
• 4、润滑油牌号L—AN100中的100是表示这种润滑油
的平均值。 (①③动力粘度; ②条件粘度; ③运动粘度; ④闪点)
• 5、轴承的工作载荷越大,则选用润滑脂的锥入度 应 ②。
(①越大; ②越小; ③大小均可 )
• 6、温度升高时,润滑油的粘度 ①。
30~400C。 易燃性

• 1、某机械油502/s,402/s,表明该油的牌号为 。
(①L-AN32; ②L-AN68; ③L-AN46; ④L-AN2③2)
• 2、润滑油粘度受温度影响的程度可用粘度指数VI表示。粘度指
数值越大,粘温性能

(①越差; ②越好; ③不变 ) ②
• 3、流体的粘度是指流体的
K ST
z
f ri i1
铰制孔螺栓
F max
Tr max
Z
ri2
i1
Fmax
4
d
2 0
P
Fmax d0Lmin
P
◆受轴向载荷的螺栓组联接
F F z
每个螺栓所承受的总载荷F2为: F2 = F1 + F
联接条件(不离缝):F1>0,且满足密封要求。
强度条件:

第九版机械设计濮良贵课后习题答案

第九版机械设计濮良贵课后习题答案

第三章机械零件的强度p45习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限 乙=180MPa ,取循环基数N 。

= 5 106, m = 9,试求循环次数 N25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

2 170 283.33M Pa1 0.2得 D '(283.3%, 283.3%),即 D '(141.67,141.67)分别为7 000、 (T1N1(TJN2乙9 (TJ 93-2已知材料的力学 寿命曲线。

[解]A (0,170)5 106丫冇=373.6MPa= 180 95 106 2.5 104=32 43心N“809 5 106和5 =2 2 70M Pa• 6.2 105性能为砥=260MPa ,=170MPa ,①。

二0.2,试绘制此材料的简化的等寿命C(2 6p0)如下图所示根据点A(0,170),3-3H由于D/d=72/62=L 16. r/d=3/62=Q + C4S,所叽 壹教林附衰3.「砌I 禅碍和24心 丧我林附0 3*1,播值S^«0 90则・ <l+4b (^-D»23b3-4圆轴轴肩处的 尺寸为:D=72mm , d=62mm , r=3mm 。

如用题3-2中的材料,设其强度极限 oB=42OMPa , 精车,弯曲,站=1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。

D 54 r3 [解]因D =22 =「2 , _L = 2 =0.067,查附表3-2,插值得G = 1.88,查附图3-1得q 託0.78,将 d 45 d 45所查值代入公式,即k 。

二 1 q 「。

-1 =1 0.78 1.88-1 =1.69二 A0,17% 35)C260,0 )D (141.67,141.6% 35)根据A 0,72.34 ,C 260,0 , D 141.67,60.29按比例 绘出该零件的极限应力线图如下图3-5如题3-4中危险截面上的平均应力 陌=20MPa ,应力幅 碣=20MPa ,试分别按①r =C ② 怖=C ,求出该截面的计算安全系数S ca 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
微裂纹 扩展区
断裂区
s-N疲劳曲线(应力比r恒定,不同的σmax对应的循环次数N)
多数零件在此阶段 破坏,即承受交变 应力1万次以上
静载 破坏
低周 疲劳
高周疲劳
无限寿命
任取一点, 横坐标为N,纵坐标为σrN
机械零件的疲劳大多发生在s-N曲线的CD段,可用 下式描述:
s N C ( NC N ND )
若应力每循环一次都对材料的破坏起相同的作用,则 应力 σ1 每循环一次对材料的损伤率即为1/N1,而循环了n1次 的σ1对材料的损伤率即为n1/N1。如此类推,循环了n2次的σ2 对材料的损伤率即为n2/N2,……。
当损伤率达到100%时,材料即发生疲劳破坏,故对应 于极限状况有:
n1 n2 n3 1 N 1 N 2 N3
为了度量含裂纹结构体的强度,在断裂力学中运用了 应力强度因子KI(或KⅡ、KⅢ)和断裂韧度KIC (或KⅡC、 KⅢC)这两个新的度量指标来判别结构安全性,即: KI<KIC时,裂纹不会失稳扩展。
KI≥KIC时,裂纹失稳扩展。 基于断裂力学的强度分析的步骤: (1)以无损探伤确定裂纹的形状、大小及分布(类似B超) (2)分析工作载荷,确定应力强度因子

σad=Kσσa+υσσm
安全系数计算公式改写为
s 1 Sca s ad
机械零件的疲劳强度计算3
三、单向不稳定变应力时的疲劳强度计算 不稳定变应力 非规律性 规律性 用统计方法进行疲劳强度计算 按损伤累积假说进行疲劳强度计算
规律性不稳定变应力示意图
s 4小于无限寿命时对应的应力s -1,可忽略
(2)在不可避免地要产生较大应力集中的结构处,可采 用减载槽来降低应力集中的作用。
做成圆角轴 承装不进去
举例:某零件左边固定,右边施加向下的力
应力集中出现在拐角处
倒角可减少应力最大值(增加材料的方法)
减载槽也可减少应力值(减少材料的方法)
(3)综合考虑零件的性能要求和经济性后,采用高疲劳 强度的材料,并配以适当的热处理和各种表面强化处理。
对于线接触的情况,接触应力可用赫兹应力公式计算。
F 1 1 B 1 2 sH 2 1 12 1 2 E E 2 1
式中ρ1和ρ2 分别为两零件初始接触线处的曲率半径, 其 中正号用于外接触,负号用于内接触。μ1、μ2 为泊松比, E1、E2为弹性模量
(3)通过断裂力学实验,测定材料的断裂韧度
(4)安全性判断
无损探伤原理
3-4机械零件的接触强度
机处时,其接触的局部会引起较 大的应力。这局部的应力称为接触应力。
接触失效形式:为疲劳点蚀。 后果:减少了接触面积、损坏了零件的光滑表面、降低了 承载能力、引起振动和噪音。
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 对称循环和静应 力的研究
交变应力下,零件的主要损坏形式是疲劳断裂。 疲劳断裂过程: 1、零件表层产生微小裂纹 2、随着循环次数增加,微裂纹逐渐扩展 3、当剩余材料不足以承受载荷时,突然脆性断裂
已知
s N s N0
m rN m r
将σrN变换到等式左边,其余变换到等式右边
s rN s r m
N0 N
根据上式,规定循环次数N,可算出对应疲劳极限σrN sr、N0及m的值由材料试验确定。
等寿命疲劳曲线(相同循环次数,不同应力比)
应 力 幅 值
应力平均值
为方便计算,常将等寿命曲线用直线来近似替代。
OM ' Sca OM S Ss
2 S2 Ss
OA OC 2 OD 2

1 OC 2 OD 2 2 OA OB 2

1 1 1 2 2 S Ss

符号总结 σ﹣法向应力 下标 τ﹣切向应力 a﹣幅值
σa﹣法向应力幅值 τa﹣切向应力幅值
举例: σm﹣法向应力平均值 τm﹣切向应力平均值
第三章 机械零件的强度
3-1材料的疲劳强度(基础) 3-2机械零件的疲劳强度(重点+难点) 3-3机械零件的抗断裂强度(了解)
3-4机械零件的接触强度(了解)
3-1材料的疲劳特性
一、交变应力的描述 sm─平均应力 sa─应力幅值 smax─最大应力 smin─最小应力
r ─应力比
描述规律性的交变应力可有5个参数,但其中只有两个 参数是独立的。
对于扭转剪切,将前面公式中的σ 换成τ
υτ—试件受循环切应力时的材料常数 Kτ —剪切疲劳极限的综合影响系数
kτ﹣零件的有效应力集中系数 ετ﹣零件的尺寸及截面形状系数 βτ﹣零件的表面质量系数 βτ﹣零件的强化系数
二、单向稳定变应力时的疲劳强度计算
机械零件的疲劳强度计算2
进行零件疲劳强度计算时,首先根据零件危险截面上 的 σmax 及 σmin,确定平均应力σm与应力幅σa,然后,在极 限应力线图的坐标中标示出相应工作应力点M或N。
σes me s -1e s ae
s me sS s ae
综合影响系数计算公式
kσ﹣零件的有效应力集中系数 εσ﹣零件的尺寸及截面形状系数 βσ﹣零件的表面质量系数 βq﹣零件的强化系数
kσ=1+qσ(ασ-1)
应力集中敏感系数 理论应力集中系数
理论应力集中系数ασ(P39) D和d越接近,应力 集中情况越不明显
材料对称循环 弯曲疲劳极限 综合影响系数
s 1 Ks s 1e
>1 零件对称循环 弯曲疲劳极限
A'D'G' 按比例向下移(除以综合影响系数Kσ),成为ADG。 CG是按照静应力的要求来考虑的,不须修正。 零件受循环弯曲应 力时的材料常数
σs m s -1 sa
σe s / Ks
m rN
m和C为材料常数
s r
ND
D点以后的疲劳曲线呈一水平线,代表着无限寿命 区,其方程为:
s rN s r
(N ND )
s r
N0 ND
由于ND很大,在作疲劳试验时,常规定一个循环次数 N0(称为循环基数),用N0及其相对应的疲劳极限σr来近似代 表ND和 σr∞,于是有:
sr
公式推导
3.最小应力为常数:σmin=C
P
Q
若LM'与横坐标夹角为45° 对于LM'上任意一点
当工作点是位于OJGI区域的M时,零件的疲劳强度条件为
当工作点是位于GCI区域的N时,零件的疲劳强度条件为
4.等效循环变应力 3-17式
将它整体看做一个对称循环 变力,幅值为Kσσa+υσσm,平 均值为0
纵坐标值=斜率×(横坐标值﹣直线与横坐标交点)
sm sS sa
3-2机械零件的疲劳强度
一、零件的极限应力线图
机械零件的疲劳强度计算1
由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强 化因素等的影响 材料试件的疲劳极限
>
零件的疲劳极限
定义综合影响系数为材料试件的疲劳极限与零件的疲 劳极限的比值。
为什么ADG 加 撇,C不加呢?
1、纵坐标上取一点(0, σ-1),σ-1为对称循环应力
2、取第二点(σ0/2,σ0/2),σ0为脉动循环应力
3、取第三点(σs,0),作45°射线,σs为屈服极限
纵坐标值= 斜率× 横坐标值+
直线与纵坐标交点
s s m s 1 sa
令 为材料常数
强度条件为
例题3-1 45钢经过调质后的性能为: σ-1=307MPa,m=9, N0=5×106,以σ1=500MPa作用104次,以σ2=400MPa作用105 次,计算安全系数,若再以σ3=350MPa作用于试件,还能循 环多少次?
四、双向稳定变应力时的疲劳强度计算
机械零件的疲劳强度计算4
疲劳损伤线性累积假说的数学表达式一般可以写成
试验证明,当各个作用的应力幅无巨大差别以及无短 时的强烈过载时,这个规律是正确的,当各级应力先大后 小,等式右边小于1;反之大于1
不稳定变应力时的极限条件
若材料在这些应力作用下还未达到破坏
不稳定变应力时的计算应力
将多个作用次数 不同的应力值等 效为一个计算值
r越大,应力集中 情况越不明显
理论应力集中系数ασ(P39)
理论应力集中系数ασ(P39)
应力集中敏感系数qσ
弯曲应力取括号外数字,扭转剪切应力取括号内数字
零件的尺寸及截面形状系数εσ(标准形状圆柱、尺寸10mm)
零件的表面质量系数βσ(表面粗糙度对表面质量的影响) 抛光
未加工
零件的强化系数βq
公式为圆的方程,由于应力都为正值,在第一象限。
由于是对称循环变应力,故应力幅即为最大应力。弧线 AM'B 上任何一个点即代表一对极限应力σa′及τa′。
若作用于零件上的应力幅σa及τa如图中M点表示,则由
于此工作应力点在极限以内,未达到极限条件,因而是安 全的。
s -1e OB OA -1e 切向应力安全系数 S 法向应力安全系数 Ss τ s a OD a OC
带撇的表示极限值
σmax﹣最大法向应力值 σ'max﹣最大法向应力极限值
σa﹣法向应力幅值 σ'a﹣法向应力幅值的极限值
S﹣安全系数
Sca﹣计算安全系数 Sτ﹣切向应力安全系数
Sσ﹣法向应力安全系数
五、提高机械零件疲劳强度的措施
机械零件的疲劳强度计算5
(1) 降低零件上的应力集中的影响。零件上应尽量避免 带尖角的孔或槽,在阶梯杆截面的突变处要用圆弧过渡
相关文档
最新文档