山东省(春季高考)机械制造类 《机械基础》项目八任务二 45分钟专题训练卷
2026-10-13
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内容正文:
山东省(春季高考)机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)机械制造类 《机械基础》
项目八:直杆的基本变形
任务二:交变应力与疲劳强度
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 轴、齿轮、弹簧等需要承受交变载荷作用的零件,在选择材料时必须考虑的性能是( )
A. 塑性
B. 硬度
C. 强度
D. 疲劳强度
【答案】D
【解析】轴、齿轮、弹簧等零件在交变载荷作用下易发生疲劳破坏,选材时应重点考虑材料的疲劳强度。故选D。
2. 某传动轴转动时,轴表面同一点的拉应力与压应力随转数周期性交替出现。这种应力属于( )。
A. 大小和方向基本不变的静应力
B. 大小或方向周期改变的交变应力
C. 局部接触挤压形成的接触应力
D. 加工装配后保留的残余应力
【答案】B
【解析】交变应力的大小或方向随时间发生周期性变化。传动轴转动受弯时,表面同一点交替承受拉应力和压应力,属于交变应力。
3. 某轴类零件长期承受重复弯曲载荷后发生断裂,断裂过程最符合疲劳破坏特点的是( )。
A. 裂纹在一次超载中迅速贯穿
B. 裂纹在反复受力中逐渐扩展
C. 表面在高温作用下持续软化
D. 截面因塑性变形明显缩颈
【答案】B
【解析】疲劳破坏通常是在交变应力反复作用下,先产生微小裂纹,再使裂纹逐渐扩展,最后发生突然断裂。
4. 在机械零件的失效中,大约有80%以上是属于_______破坏。( )
A. 拉断
B. 剪切
C. 疲劳
D. 弯曲
【答案】C
【解析】机械零件在交变应力作用下容易产生疲劳裂纹并最终断裂,疲劳破坏约占机械零件失效的80%以上。故选C。
5. 带在工作时受到交变应力的作用,最大应力发生在( )
A. 带进入小带轮处
B. 带离开小带轮处
C. 带进入大带轮处
D. 以上都不对
【答案】A
【解析】带绕过小带轮时弯曲曲率最大,弯曲应力最大;带进入小带轮处还承受紧边拉应力,因此最大应力发生在带进入小带轮处。故选A。
6. 在进行材料的疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的( )
A. 屈服点
B. 弹性极限
C. 强度极限
D. 疲劳极限
【答案】D
【解析】进行疲劳强度计算时,零件承受的是交变应力,应以材料在规定循环次数下不发生疲劳断裂的疲劳极限作为极限应力。故选D。
7. 受轴向载荷的紧螺栓连接,当螺栓总拉力 F0 和残余预紧力 F1 不变,减小螺栓刚度 Cb 或增大被连接件刚度 Cm 时,螺栓的疲劳强度( )
A. 提高
B. 降低
C. 不变
D. 可能提高也可能降低
【答案】A
【解析】减小螺栓刚度 Cb 或增大被连接件刚度 Cm 会使螺栓的应力幅减小,从而提高螺栓的疲劳强度。
8. 增大阶梯轴圆角半径的主要目的是( )
A. 使零件轴向定位可靠
B. 降低应力集中,提高轴的疲劳强度
C. 使轴加工方便
D. 外形美观
【答案】B
【解析】阶梯轴轴肩处易产生应力集中。增大圆角半径可减缓截面突变,降低应力集中,从而提高轴的疲劳强度。故选B。
9. 下列哪种因素会提高材料的疲劳强度( )
A. 表面粗糙度增加
B. 应力集中
C. 表面淬火
D. 材料内部缺陷
【答案】C
【解析】表面淬火可提高表层硬度,并在表层形成有利的残余压应力,从而提高材料的疲劳强度。表面粗糙、应力集中和内部缺陷都会降低疲劳强度。故选C。
10. 对于脆性材料(如铸铁),其许用应力通常以_____为基础确定。( )
A. 弹性极限
B. 屈服极限
C. 强度极限
D. 比例极限
【答案】C
【解析】脆性材料无明显屈服阶段,断裂是其失效标志,故以强度极限(断裂时的最大应力)作为极限应力,再除以安全系数得到许用应力。
11. 做疲劳强度试验时,试样承受的载荷为( )
A. 静载荷
B. 冲击载荷
C. 交变载荷
D. 以上都不正确
【答案】C
【解析】疲劳破坏是在交变应力长期反复作用下产生的,因此疲劳强度试验中试样承受的载荷为交变载荷。故选C。
12. 金属材料在交变应力作用下发生断裂的现象称为( )
A. 塑性断裂
B. 脆性断裂
C. 疲劳断裂
D. 冲击断裂
【答案】C
【解析】金属材料在交变应力长期作用下,即使应力低于屈服强度,也可能产生裂纹并发生断裂,这种现象称为疲劳断裂。故选C。
13. 下列哪项措施不能提高材料的疲劳强度( )
A. 表面淬火
B. 喷丸处理
C. 降低表面粗糙度
D. 增加应力集中
【答案】D
【解析】表面淬火可提高表层硬度并形成有利的残余压应力;喷丸处理可在表层形成残余压应力;降低表面粗糙度可减少表面微观缺口,三者均可提高疲劳强度。增加应力集中会使局部应力增大,降低疲劳强度。故选D。
14. 金属材料的疲劳断裂通常发生在( )
A. 弹性变形阶段
B. 塑性变形阶段
C. 断裂阶段
D. 屈服阶段
【答案】A
【解析】疲劳断裂通常在交变应力低于材料屈服强度时发生,零件整体一般未产生明显塑性变形,属于弹性变形阶段的破坏。故选A。
15. 测定疲劳强度时,工程上规定钢铁材料的应力循环次数取( )
A. 1
B. 109
C. 1
D. 1
【答案】D
【解析】工程上测定钢铁材料的疲劳强度时,通常规定应力循环次数达到次而不发生断裂时的应力值作为疲劳极限。选项D为,故选D。
16. 金属材料的疲劳断裂通常( )
A. 有明显塑性变形
B. 无明显塑性变形
C. 发生在屈服之后
D. 强度高于抗拉强度
【答案】B
【解析】疲劳断裂是在交变应力长期作用下由微小裂纹逐渐扩展造成的,断裂前通常没有明显的塑性变形。故选B。
17. 轴表面进行喷丸或辗轧的目的是( )
A. 使尺寸精确
B. 降低应力集中的敏感性
C. 提高轴的耐蚀性
D. 美观
【答案】B
【解析】喷丸或辗轧可使轴表层产生残余压应力,降低表面对缺口和应力集中的敏感性,从而提高轴的疲劳强度。故选B。
18. 金属材料在交变应力作用下发生的破坏称为( )
A. 塑性变形
B. 疲劳破坏
C. 韧性断裂
D. 脆性断裂
【答案】B
【解析】疲劳破坏是金属材料在交变应力反复作用下,经过一定循环次数后产生裂纹、裂纹扩展并最终断裂的破坏形式。塑性变形是材料发生永久变形而未必断裂;韧性断裂和脆性断裂属于按断裂特征进行的分类。故选B。
19. 金属材料在交变应力长期作用下,发生破坏的现象称为( )
A. 弹性失效
B. 塑性失效
C. 疲劳失效
D. 冲击失效
【答案】C
【解析】金属材料在交变应力长期反复作用下,产生裂纹并逐渐扩展直至破坏的现象称为疲劳失效。故选C。
20. 金属材料的疲劳极限是指在规定循环次数下不发生断裂的( )
A. 最大应力
B. 最小应力
C. 平均应力
D. 应力幅值
【答案】A
【解析】疲劳极限是指材料在规定的应力循环次数下不发生疲劳断裂时所能承受的最大应力值。故选A。
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 疲劳强度
【答案】材料在交变载荷作用下,经受规定循环次数而不发生疲劳破坏的最大应力值。
【解析】疲劳强度是材料在给定交变载荷条件下,经受规定循环次数而不发生疲劳破坏时所能承受的最大应力值。其循环次数为规定值;当循环次数取无限大或规定循环基数时,相应的不发生疲劳破坏的最大应力值称为疲劳极限。
22. 下图为汽车上的钢板弹簧,请说明其属于哪种梁,并说明其特点。
【答案】此为变截面梁。变截面梁的截面尺寸沿长度变化,截面尺寸是按各截面的弯矩来设计的,采用变截面梁可以提高梁的抗弯强度,还可节省材料。
23. 机械零件在交变应力作用下,失效形式是什么?与哪些因素有关?
【答案】机械零件在交变应力作用下的主要失效形式为疲劳失效,表现为疲劳裂纹萌生、扩展直至断裂。其与材料性能、零件的几何形状和尺寸、表面质量、应力集中、受力状态以及周围介质等因素有关。
【解析】机械零件在交变应力长期反复作用下,即使名义应力低于材料屈服强度,也可能在应力集中部位产生疲劳裂纹。裂纹在循环载荷作用下逐步扩展,剩余有效截面不足时发生突然断裂,属于疲劳失效。疲劳强度主要受材料性能、零件几何形状和尺寸、表面质量、应力集中、应力循环特性及周围介质等影响。
24. 一根带键槽的传动轴在交变扭矩作用下使用一段时间后,键槽边缘出现裂纹。简述键槽边缘容易产生疲劳裂纹的原因,并写出提高该轴疲劳强度的三项措施。
【答案】(1)键槽使轴的截面形状发生突变,槽底容易形成应力集中;在交变扭矩反复作用下,应力集中部位易萌生疲劳裂纹。
(2)应采用较大的键槽底圆角并保证过渡平滑,以减小应力集中。
(3)应降低键槽表面粗糙度,避免划痕、刀痕等表面缺陷。
(4)可采用表面强化处理,如喷丸或表面淬火,使表层形成有利的残余压应力并提高抗疲劳能力。
【解析】本题考查交变应力条件下疲劳裂纹的产生机理及疲劳强度提高措施。答题应围绕应力集中、表面质量和表面强化三个方面分析,说明键槽边缘是疲劳破坏的危险部位。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 某传动轴在交变弯矩作用下工作,测得最大弯矩为 ,最小弯矩为 ,危险截面的抗弯截面系数为 。该材料的对称循环弯曲疲劳极限为 ,抗拉强度为 。按 Goodman 关系进行疲劳强度校核。(1)计算危险截面的最大应力、最小应力、应力幅和平均应力。(2)计算该轴的疲劳安全系数。(3)若要求疲劳安全系数不小于 2,判断该轴是否满足要求。
【答案】(1)最大应力为 ,最小应力为 ,应力幅为 ,平均应力为 。(2)疲劳安全系数约为 2.54。(3)该轴满足疲劳强度要求。
【解析】(1)危险截面的弯曲正应力为。
。
。
。
。
(2)按Goodman关系,疲劳安全系数为。
。
(3),因此该轴满足疲劳强度要求。
26. 某机械零件的危险截面承受脉动拉应力,名义应力幅为 ,平均应力为 ,该处的有效应力集中系数为 1.40。材料原始对称循环疲劳极限为 ,抗拉强度为 。维修时对危险截面进行精细磨削和喷丸强化,疲劳极限提高系数分别为 1.10 和 1.20。按 Goodman 关系进行计算。(1)计算强化后材料的对称循环疲劳极限。(2)计算考虑平均应力后的许用应力幅。(3)计算零件实际应力幅并判断其疲劳强度是否满足要求。
【答案】(1)强化后的对称循环疲劳极限为 。(2)许用应力幅为 。(3)实际应力幅为 ,零件满足疲劳强度要求。
【解析】(1)。(2)
。(3),小于许用应力幅,故满足要求。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某车间传动轴在运转中承受对称循环弯矩,弯矩幅值为 。传动轴直径为 ,键槽处的有效应力集中系数为 。该材料经磨削后的疲劳极限为 。(1)计算传动轴光滑部位的弯曲应力幅值。(2)计算键槽处的实际应力幅值,并判断其疲劳安全系数是否满足不小于 的要求。(3)针对键槽部位,提出两项提高疲劳强度的措施。
【答案】(1)。
。(2)键槽处实际应力幅值为 。疲劳安全系数为 ,满足不小于 的要求。(3)可采用滚压强化或喷丸强化;改善键槽过渡圆角并降低表面粗糙度。
【解析】(1)将弯矩单位统一为 N·mm:。圆轴的弯曲应力幅值为
。(2)键槽处考虑有效应力集中后的实际应力幅值为 。疲劳安全系数为 。由于 ,故键槽处满足疲劳安全系数不小于 的要求。(3)可通过滚压强化或喷丸强化提高表层抗疲劳能力;并改善键槽过渡圆角、降低表面粗糙度,以减小应力集中和疲劳裂纹萌生倾向。
28.(5分)某机床主轴在长期交变弯曲载荷作用下,键槽根部出现细小裂纹。已知主轴材料的疲劳极限为 ,键槽处的应力集中系数为 ,该处名义交变弯曲应力为 ,设计要求疲劳安全系数不低于 。(1)计算键槽根部的实际交变应力及疲劳安全系数。(2)判断该主轴键槽处是否满足疲劳强度要求。(3)分析键槽根部易发生疲劳断裂的原因,并提出两项提高其疲劳强度的措施。
【答案】(1)实际交变应力为 。疲劳安全系数为 。(2)不满足疲劳强度要求。实际疲劳安全系数为 ,小于规定的 。(3)键槽根部截面突变,易产生应力集中;在长期交变载荷作用下,表面微小缺陷处易形成疲劳裂纹并逐渐扩展。可采用圆角过渡、减小应力集中;对键槽根部进行喷丸强化或滚压强化,提高表面疲劳强度。
【解析】(1)键槽根部考虑应力集中后的实际交变应力为 。疲劳安全系数为 。(2)设计要求疲劳安全系数不低于 ,而 ,因此该主轴键槽处不满足疲劳强度要求。(3)键槽根部存在截面突变,易产生应力集中;长期交变弯曲载荷会使表面微小缺陷处形成疲劳裂纹,裂纹随后逐渐扩展。可采用较大圆角过渡以减小应力集中,并对键槽根部进行喷丸强化或滚压强化,以提高表面疲劳强度。
29.(10分)某压力机连杆采用直径为 的螺纹连接件,工作时轴向载荷在 与 之间循环变化。连接件材料的疲劳极限为 ,抗拉强度为 。按简化疲劳校核公式 进行验算。(1)计算连接件截面积、应力幅值和平均应力。(2)计算疲劳校核系数,并判断该连接件能否满足疲劳强度要求。(3)说明采用滚压加工螺纹相较于普通切削加工螺纹,对疲劳强度的影响。
【答案】(1)截面积为 。载荷幅值为 ,平均载荷为 。应力幅值为 。平均应力为 。(2)疲劳校核系数为 。该值小于 ,连接件满足疲劳强度要求。(3)滚压螺纹可改善表面质量,并在表层形成残余压应力,能够减小疲劳裂纹萌生倾向,提高疲劳强度。
【解析】(1)按题设直径计算截面积:。载荷幅值为 ;平均载荷为 。因此 ,。(2)代入简化疲劳校核公式:
。因此连接件满足疲劳强度要求。(3)滚压加工可改善螺纹表面质量,并在螺纹表层形成残余压应力,降低螺纹根部疲劳裂纹的萌生倾向,从而提高疲劳强度。
30.(10分)某数控机床主轴在长期运行后,法兰过渡圆角处出现细小裂纹。检测表明,该处交变弯矩幅值为 ,主轴危险截面直径为 。原加工表面的疲劳极限为 ,经喷丸强化后疲劳极限可提高到原来的 倍。过渡圆角处的有效应力集中系数为 。(1)计算该危险截面的名义弯曲应力幅值和局部实际应力幅值。(2)分别计算原加工表面和喷丸强化后的疲劳安全系数,并比较两种状态的疲劳强度。(3)结合裂纹产生部位,说明主轴维修时还应采取的两项结构或工艺改进措施。
【答案】(1)。名义弯曲应力幅值为
。局部实际应力幅值为 。(2)原加工表面的疲劳安全系数为 。喷丸强化后的疲劳极限为 。喷丸强化后的疲劳安全系数为 。喷丸强化后的疲劳安全系数较高,抗疲劳能力更强。(3)适当增大法兰过渡圆角半径;降低过渡部位表面粗糙度并避免加工刀痕。
【解析】(1)统一弯矩单位:。危险截面的名义弯曲应力幅值为
。考虑过渡圆角处的有效应力集中系数后,局部实际应力幅值为 。(2)原加工表面的疲劳安全系数为 。喷丸强化后的疲劳极限为 ,其疲劳安全系数为 。由于 ,喷丸强化后的疲劳强度更高。(3)可适当增大法兰过渡圆角半径,以减小应力集中;并降低过渡部位表面粗糙度、避免加工刀痕,以减少疲劳裂纹源。
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与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)机械制造类 《机械基础》
项目八:直杆的基本变形
任务二:交变应力与疲劳强度
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 轴、齿轮、弹簧等需要承受交变载荷作用的零件,在选择材料时必须考虑的性能是( )
A. 塑性
B. 硬度
C. 强度
D. 疲劳强度
2. 某传动轴转动时,轴表面同一点的拉应力与压应力随转数周期性交替出现。这种应力属于( )。
A. 大小和方向基本不变的静应力
B. 大小或方向周期改变的交变应力
C. 局部接触挤压形成的接触应力
D. 加工装配后保留的残余应力
3. 某轴类零件长期承受重复弯曲载荷后发生断裂,断裂过程最符合疲劳破坏特点的是( )。
A. 裂纹在一次超载中迅速贯穿
B. 裂纹在反复受力中逐渐扩展
C. 表面在高温作用下持续软化
D. 截面因塑性变形明显缩颈
4. 在机械零件的失效中,大约有80%以上是属于_______破坏。( )
A. 拉断
B. 剪切
C. 疲劳
D. 弯曲
5. 带在工作时受到交变应力的作用,最大应力发生在( )
A. 带进入小带轮处
B. 带离开小带轮处
C. 带进入大带轮处
D. 以上都不对
6. 在进行材料的疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的( )
A. 屈服点
B. 弹性极限
C. 强度极限
D. 疲劳极限
7. 受轴向载荷的紧螺栓连接,当螺栓总拉力 F0 和残余预紧力 F1 不变,减小螺栓刚度 Cb 或增大被连接件刚度 Cm 时,螺栓的疲劳强度( )
A. 提高
B. 降低
C. 不变
D. 可能提高也可能降低
8. 增大阶梯轴圆角半径的主要目的是( )
A. 使零件轴向定位可靠
B. 降低应力集中,提高轴的疲劳强度
C. 使轴加工方便
D. 外形美观
9. 下列哪种因素会提高材料的疲劳强度( )
A. 表面粗糙度增加
B. 应力集中
C. 表面淬火
D. 材料内部缺陷
10. 对于脆性材料(如铸铁),其许用应力通常以_____为基础确定。( )
A. 弹性极限
B. 屈服极限
C. 强度极限
D. 比例极限
11. 做疲劳强度试验时,试样承受的载荷为( )
A. 静载荷
B. 冲击载荷
C. 交变载荷
D. 以上都不正确
12. 金属材料在交变应力作用下发生断裂的现象称为( )
A. 塑性断裂
B. 脆性断裂
C. 疲劳断裂
D. 冲击断裂
13. 下列哪项措施不能提高材料的疲劳强度( )
A. 表面淬火
B. 喷丸处理
C. 降低表面粗糙度
D. 增加应力集中
14. 金属材料的疲劳断裂通常发生在( )
A. 弹性变形阶段
B. 塑性变形阶段
C. 断裂阶段
D. 屈服阶段
15. 测定疲劳强度时,工程上规定钢铁材料的应力循环次数取( )
A. 1
B. 109
C. 1
D. 1
16. 金属材料的疲劳断裂通常( )
A. 有明显塑性变形
B. 无明显塑性变形
C. 发生在屈服之后
D. 强度高于抗拉强度
17. 轴表面进行喷丸或辗轧的目的是( )
A. 使尺寸精确
B. 降低应力集中的敏感性
C. 提高轴的耐蚀性
D. 美观
18. 金属材料在交变应力作用下发生的破坏称为( )
A. 塑性变形
B. 疲劳破坏
C. 韧性断裂
D. 脆性断裂
19. 金属材料在交变应力长期作用下,发生破坏的现象称为( )
A. 弹性失效
B. 塑性失效
C. 疲劳失效
D. 冲击失效
20. 金属材料的疲劳极限是指在规定循环次数下不发生断裂的( )
A. 最大应力
B. 最小应力
C. 平均应力
D. 应力幅值
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 疲劳强度
22. 下图为汽车上的钢板弹簧,请说明其属于哪种梁,并说明其特点。
23. 机械零件在交变应力作用下,失效形式是什么?与哪些因素有关?
24. 一根带键槽的传动轴在交变扭矩作用下使用一段时间后,键槽边缘出现裂纹。简述键槽边缘容易产生疲劳裂纹的原因,并写出提高该轴疲劳强度的三项措施。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 某传动轴在交变弯矩作用下工作,测得最大弯矩为 ,最小弯矩为 ,危险截面的抗弯截面系数为 。该材料的对称循环弯曲疲劳极限为 ,抗拉强度为 。按 Goodman 关系进行疲劳强度校核。(1)计算危险截面的最大应力、最小应力、应力幅和平均应力。(2)计算该轴的疲劳安全系数。(3)若要求疲劳安全系数不小于 2,判断该轴是否满足要求。
26. 某机械零件的危险截面承受脉动拉应力,名义应力幅为 ,平均应力为 ,该处的有效应力集中系数为 1.40。材料原始对称循环疲劳极限为 ,抗拉强度为 。维修时对危险截面进行精细磨削和喷丸强化,疲劳极限提高系数分别为 1.10 和 1.20。按 Goodman 关系进行计算。(1)计算强化后材料的对称循环疲劳极限。(2)计算考虑平均应力后的许用应力幅。(3)计算零件实际应力幅并判断其疲劳强度是否满足要求。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某车间传动轴在运转中承受对称循环弯矩,弯矩幅值为 。传动轴直径为 ,键槽处的有效应力集中系数为 。该材料经磨削后的疲劳极限为 。(1)计算传动轴光滑部位的弯曲应力幅值。(2)计算键槽处的实际应力幅值,并判断其疲劳安全系数是否满足不小于 的要求。(3)针对键槽部位,提出两项提高疲劳强度的措施。
28.(5分)某机床主轴在长期交变弯曲载荷作用下,键槽根部出现细小裂纹。已知主轴材料的疲劳极限为 ,键槽处的应力集中系数为 ,该处名义交变弯曲应力为 ,设计要求疲劳安全系数不低于 。(1)计算键槽根部的实际交变应力及疲劳安全系数。(2)判断该主轴键槽处是否满足疲劳强度要求。(3)分析键槽根部易发生疲劳断裂的原因,并提出两项提高其疲劳强度的措施。
29.(10分)某压力机连杆采用直径为 的螺纹连接件,工作时轴向载荷在 与 之间循环变化。连接件材料的疲劳极限为 ,抗拉强度为 。按简化疲劳校核公式 进行验算。(1)计算连接件截面积、应力幅值和平均应力。(2)计算疲劳校核系数,并判断该连接件能否满足疲劳强度要求。(3)说明采用滚压加工螺纹相较于普通切削加工螺纹,对疲劳强度的影响。
30.(10分)某数控机床主轴在长期运行后,法兰过渡圆角处出现细小裂纹。检测表明,该处交变弯矩幅值为 ,主轴危险截面直径为 。原加工表面的疲劳极限为 ,经喷丸强化后疲劳极限可提高到原来的 倍。过渡圆角处的有效应力集中系数为 。(1)计算该危险截面的名义弯曲应力幅值和局部实际应力幅值。(2)分别计算原加工表面和喷丸强化后的疲劳安全系数,并比较两种状态的疲劳强度。(3)结合裂纹产生部位,说明主轴维修时还应采取的两项结构或工艺改进措施。
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