2024年5月8日发(作者：么雅可)

第 01 章 机械设计总论

题 1—1 已知转轴危险剖面的直径

d

= 40 mm，承受弯矩 ，扭矩

，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴材料为40Cr钢调质，

， ,设 ，

K N

= 1。

试计算转轴在弯矩和扭矩共同作用时的计算安全系数S ca 。

解题分析： 转轴同时受弯矩和扭矩，则该轴受双向稳定循环变应力（弯应力

σ

b 和

扭切应力

τ

）作用，其计算安全系数 。

解答： 1.计算转轴危险剖面工作应力参数：平均应力和应力幅

弯矩应力：

因弯曲应力为对称循环，所以

扭转切应力：

因扭转切应力为脉动循环，故

2．求计算安全系数S ca

轴只受弯应力时：

轴只受切应力时：

零件承受双向应力时的计算安全系数

返回

第 02 章 齿轮传动设计

题 2-1 有闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，传递的扭矩

度计算，小齿轮分度圆直径

轮许用弯曲应力 ，

，按其接触疲劳强

，两。已知：载荷系数

K

=1.8 ，齿宽系数

，现有三种方案：

(a)

(b)

(c)

请选择一最佳方案，并简要说明原因。

解题分析 ：因为三 种方案里，小齿轮直径都是 60mm ，接触疲劳强度是满足的 , 所

以只要从弯曲疲劳强度方面来考虑。

2024年5月8日发(作者：么雅可)

第 01 章 机械设计总论

题 1—1 已知转轴危险剖面的直径

d

= 40 mm，承受弯矩 ，扭矩

，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴材料为40Cr钢调质，

， ,设 ，

K N

= 1。

试计算转轴在弯矩和扭矩共同作用时的计算安全系数S ca 。

解题分析： 转轴同时受弯矩和扭矩，则该轴受双向稳定循环变应力（弯应力

σ

b 和

扭切应力

τ

）作用，其计算安全系数 。

解答： 1.计算转轴危险剖面工作应力参数：平均应力和应力幅

弯矩应力：

因弯曲应力为对称循环，所以

扭转切应力：

因扭转切应力为脉动循环，故

2．求计算安全系数S ca

轴只受弯应力时：

轴只受切应力时：

零件承受双向应力时的计算安全系数

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第 02 章 齿轮传动设计

题 2-1 有闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，传递的扭矩

度计算，小齿轮分度圆直径

轮许用弯曲应力 ，

，按其接触疲劳强

，两。已知：载荷系数

K

=1.8 ，齿宽系数

，现有三种方案：

(a)

(b)

(c)

请选择一最佳方案，并简要说明原因。

解题分析 ：因为三 种方案里，小齿轮直径都是 60mm ，接触疲劳强度是满足的 , 所

以只要从弯曲疲劳强度方面来考虑。