03机械设计作业_机械零件的强度答案.doc

机械零件的强度 1、影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？在设计中可以采用哪些措施提高机械零件的疲劳强度？ 【答】 影响机械零件疲劳强度的主要因素有零件几何形状、尺寸大小、加工质量及强化因素。 零件设计时，可以采用如下的措施来提高机械零件的疲劳强度： 1）尽可能降低零件上应力集中的影响是提高零件疲劳强度的首要措施。应尽量减少零件结构形状和尺寸的突变或使其变化尽可能地平滑和均匀。在不可避免地要产生较大的应力集中的结构处，可采用减荷槽来降低应力集中的作用； 2）选用疲劳强度大的材料和规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺； 3）提高零件的表面质量； 4）尽可能地减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸，对于延长零件的疲劳寿命有着比提高材料性能更为显著的作用。 2、已知某材料的MPa，循环基数取，m=9，试求循环次数N分别为7000，25000，620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 【解】 由公式 得 N1 = 7000时 N2 = 25000时 N3 = 620000时 3、已知一材料的力学性能MPa，MPa，，试按比例绘制该材料的简化极限应力线图。 【解】 由公式3-6 得 简化极限应力线图上各点的坐标分别为 按比例绘制的简化极限应力线图如图所示。 4、如在题3中取零件的，零件危险截面上的平均应力，应力幅， 按比例绘制该零件的简化极限应力线图，并在图上标出工作点M； 分别按和在零件的简化极限应力线图上标出极限应力点S1和S2； 分别按和求出该截面的计算安全系数。 【解】 1）绘制零件的简化极限应力线图 零件极限应力线图上各点的坐标分别为： 工作点M坐标为 2）标出极限应力点S1和S2 和时在零件的简化极限应力线图上的极限应力点S1和S2如图所示。 3）按和求该截面的计算安全系数 显然，两种情况可能的失效形式均为疲劳失效。故安全系数分别为： 时 时 班级： 姓名： 学号： 机械设计习题 评语： 任课教师： 日期： （ 5 ）