机械零件的强度一 名词解释(1) 静应力：静应力:大小和方向不随转移而产生变化或变化较缓慢的应力，其作用下零件可能产生静断裂或过大的塑性变形，即应按静强度进行计算。(2) 变应力：大小和方向均可能随时间转移产生变化者，它可以是由变载荷引起的，也可能因静载荷产生(如电动机重量给梁带来的弯曲应力)变应力作用的零件主要发生疲劳失效。(3) 工作应力：用计算载荷按材料力学基本公式求得作用在零件剖面上的内力:,等。(4) 计算应力：根据零件危险断面的复杂应力状态，按适当的强度理论确定的，有相当破坏作用的应力。(5) 极限应力：根据材料性质及应力种类用试件试验得到的机械性能失效时应力极限值，常分为用光滑试件进行试验得到的材料极限应力及用零件试验得到的零件的极限应力。(6) 许用应力：设计零件时，按相应强度准则、计算应力允许达到的最大值。(7) 计算安全系数：零件 (材料)的极限应力与计算应力的比值，以衡量安全程度。(8) 安全系数许用值：根据零件重要程度及计算方法精确度给出设计零件安全程度的许用范围，力求。二 选择题 (1) 零件受对称循环应力时，对于塑性材料应取 作为材料的极限。A. 材料的抗拉强度 B. 材料的屈服极限C. 材料的疲劳极限 D. 屈服极限除以安全系数。 (2) 零件的截面形状一定时，当截面尺寸增大，其疲劳极限将随之 。A. 增高 B. 不变 C. 降低 (3) 在载荷几何形状相同的条件下，钢制零件间的接触应力 铸铁零件间的接触应力。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 (4) 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值 。 A. 相等 B. 不相等 C. 是否相等与材料和几何尺寸有关(5) 在图3-1所示某试件的，极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴间夹角，则该试件受的是 。图3-1A. 不变号的不对称循环变应力 B. 变号的不对称循环变应力C. 脉动循环变应力 D. 对称循环变应力(6) 发动机连杆横截面上的应力变化规律如图3-2所示，则该变应力的循环特性为 。A. 0.24 B. - 4.17 C. - 0.24 D. 4.17图3-2(7) 由试验知，有效应力集中、绝对尺寸和表面状态只对 有影响。A. 应力幅 B. 平均应力 C. 应力幅和平均应力(8) 某单向回转工作的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其危险截面处的切应力的应力性质，通常按下列图3-3中的 计算。图3-3(9) 对于轮齿弯曲强度已满足承载能力要求的下列传动，常见失效形式为：润滑良好的闭式齿轮传动 A ；蜗杆材料为钢，蜗轮材料为青铜的蜗杆传动 C 。 A. 疲劳点蚀 B. 磨粒磨损 C. 胶合 D. 轮齿折断 (10) 在普通键联接及销轴联接中，两者的接触长度均为，键与轮毂键槽的接触高度为，销轴直径为，许用挤压应力为，轴头直径为，其许用传递转矩分别为：键联接= B ()，销轴联接= C ()。 A. B. C. D. 以上式子中：长度单位为，应力单位为，转矩单位为。(11) 下列公式中 A 是正确的。 A. B. C. D. (12) 某零件的，工作应力，工作点位于塑性安全区，则该零件的安全系数为 C 。 A. 1.78 B. 5. 0 C. 1. 25 D. 1.67 (13) 当转轴所受的径向力大小方向不变时，其许用弯曲应力应选 B 。 A. B. C. D. (14) 对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要应力成分是 C 。 A. 最大应力 B. 平均应力 C. 应力幅 D. 最小应力 (15) 一对啮合的传动齿轮，单向回转，则齿面接触应力按 C 变化。 A. 对称循环 B. 循环特性 C. 脉动循环 D. 循环特性(16) 塑性材料制成的零件，进行静强度计算时，其极限应力为 A 。 A. B. C. D. (17) 有限寿命疲劳极限符号中，表示寿命计算的 B 。A. 循环基数 B. 循环次数C. 寿命指数 D. 寿命系数(18) 绘制坐标中的简化疲劳极限应力线图，绘制此图起码应具备的条件是 C 。A. 各种循环特性值r下的实验结果B. 某一循环特性实验求得的疲劳极限应力C. 材料的屈服极限，以及疲劳极限和D. 根据理论计算出一系列数据(19) 形状相同、尺寸一样、工作条件也相同的零件，用 A 制造时则有较大的应力集中系数。A. 铸铁 B. 低强度钢 C. 高强度合金钢(20) 两轴线互相平行的圆柱体接触，受径向压力，则两零件的接触应力 A 。A. 相等 B. 不相等 C. 与直径有关，直径大的接触应力大(21) 代表变应力，其脚标 -1代表 D 。A. = -l B.= -1 C.= -1 D.= -1(22) 两圆柱体接触，其直径，弹性模量，长度，则其接触应力和的关系是 A 。A. B. C. D. (23) 四个结构和材料完全相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大的应力也相同，而应力特性系数分别等于+1.0、0、0.5、1.0，最可能先发生失效的是 D 。 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁(24) 在外载荷不变的情况下，试判断下列零件上各点应力的变化特性 (用应力循环特性系数表示)：转动心轴，外径上的弯曲应力 r 为 B ； 推力球轴承滚动体上一点的接触应力，r 为 C 。A. r = +1 B. r = -1 C. r = 0 D. 0 r +1 E. -1r0(25) 某齿轮传动装置如图3-4所示，轮1为主动轮，则轮2的齿面接触应力按 B 变化。图3-4A. 对称循环 B. 脉动循环 C. 循环特性r = - 0.5的循环 D. 循环特性r= +1的循环(26) 图3-4所示的齿轮传动装置，轮1为主轮，当轮l 做双向回转时，则轮1的齿面接触应力按 B 变化。A. 对称循环 B. 脉动循环C. 循环特性r = - 0.5的循环 D. 循环特性r = + 1的循环三 填空题(1) 机械零件受载时，在 截面形状突变处 处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增加而 增大 。 (2) 在静强度条件下，塑性材料的极限应力是 屈服极限 ，而脆性材料的极限应力是 抗拉强度 。 (3) 运用Miner理论分析对称循环下的不稳定循环变应力时，若材料的持久疲劳极限为，计算时所考虑的应力幅应当是整个工作寿命期限内 大于的应力幅。 (4) 某材料的对称循环疲劳极限，屈服极限，抗拉强度，循环基数当对称循环次数分别为、次时，极限应力分别为、 、。(5) 若一零件的应力循环特性r = + 0.5, ，则此时，为； 为； 为。(6) 影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能、应力循环特性r和应力循环次数N之外，主要有 应力集中 、 零件尺寸 和 表面状态等 。 (7) 在图3-5所示某零件的许用极限应力图中，为疲劳极限曲线，为零件的工作应力点，下列3种情况下的极限应力点分别为： 1) 应力循环特性常数时，点； 2) 平均应力常数时，点； 3) 最小应力常数时，点。图3-5 (8) 影响零件疲劳强度的主要因素有 应力集中 ， 绝对尺寸 ， 材料及热处理 (列出3项)。 (9) 有一零件，工作应力，许用应力，则此零件的工作安全系数为 1.8 ，许用安全系数为 2.0 ，此零件是否安全? 不安全 ，这是因为。 (10) 如图3-6所示，滚动轴承在内圈转动、外圈固定时，其外圈上一点的应力类型为 脉动变应力 。图3-6（11）在交变应力中，应力循环特性系数是指 的比值。(12) 在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静 应力，也可能产生 变 应力。(13) 材料的许用应力越大，表明材料的强度就越 高 。(14)在静强度条件下塑性材料的极限应力是 屈服极限，而脆性材料的极限应力是强度极限 。四 是非题 (1) 变应力都是由变载荷产生的。 (F) (2) 用40钢（），经校核其扭转刚度不够，可改选高强度合金结构40Cr（），以提高刚度。 (F) (3) 在变应力作用下，零件的主要失效形式将是疲劳断裂，而在静应力作用下，其失效形式将是塑性变形或断裂。(T) (4) 火车的车轮轴只承受对称循环弯曲变应力。 (T) (5) 钢的强度极限越高，对应力集中就越敏感。 (T) (6) 周期不变的变应力为稳定循环变应力。 (T) (7) 非稳定变应力是指平均应力或应力幅或变化周期随时间而变化的变应力。 (T) (8) 静载荷作用下的零件，不仅可以产生静应力，也可能产生变应力。 (T)(9) 增大零件过渡曲线的圆角半径可以减小应力集中。 (T)五 分析与计算题(1) 图3-7所示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力，并确定应力循环特性的大小或范围。图3-7解：a) 图A点为静应力，r = l；