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文檔簡介
2025年事業(yè)單位招聘考試綜合類專業(yè)能力測試試卷(機械類)模擬試題與解析考試時間:______分鐘總分:______分姓名:______一、單項選擇題(本大題共15小題,每小題1分,共15分。下列每題只有一個選項是符合題目要求的,請將正確選項的字母填寫在答題卡相應(yīng)位置。)1.下列關(guān)于金屬材料力學(xué)性能的描述,錯誤的是()。A.屈服強度是材料開始發(fā)生塑性變形的應(yīng)力極限B.斷后伸長率是衡量材料塑性變形能力的指標(biāo)C.硬度是材料抵抗局部變形,特別是抵抗壓入的能力D.沖擊韌性是材料在沖擊載荷作用下發(fā)生斷裂的抵抗能力,用伸長率衡量2.在機械傳動中,帶傳動的主要優(yōu)點不包括()。A.傳動平穩(wěn),無噪音B.傳動比穩(wěn)定C.結(jié)構(gòu)簡單,成本較低D.可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動,且結(jié)構(gòu)緊湊3.一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是()。A.模數(shù)相等,壓力角相等B.分度圓半徑相等C.齒頂高相等D.齒根圓直徑相等4.軸的常用材料中,45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,主要目的是()。A.提高彈性極限和疲勞強度B.增加硬度,提高耐磨性C.獲得較高的塑性和韌性D.改善切削加工性能5.下列機構(gòu)中,屬于連桿機構(gòu)的是()。A.齒輪機構(gòu)B.螺旋機構(gòu)C.凸輪機構(gòu)D.鉸鏈四桿機構(gòu)6.剛體在力系作用下處于平衡狀態(tài),則該力系的簡化結(jié)果可能是()。A.一個力B.一個力偶C.一個力和一個力偶D.上述A、B、C均有可能7.下列關(guān)于公差與配合的描述,正確的是()。A.基孔制中,孔的基本偏差為正B.過盈配合是指孔的尺寸總大于軸的尺寸C.標(biāo)準(zhǔn)公差等級越高,表示配合精度越高D.配合公差等于孔的公差減去軸的公差8.切削加工中,切削刃上選定點相對于工件的主運動速度稱為()。A.進給速度B.切削速度C.主軸轉(zhuǎn)速D.車削時的進給量9.焊接殘余應(yīng)力中,對構(gòu)件性能危害最大的是()。A.沿焊縫方向的拉應(yīng)力B.垂直于焊縫方向的拉應(yīng)力C.沿構(gòu)件長度方向的壓應(yīng)力D.焊接區(qū)域內(nèi)的彎曲應(yīng)力10.下列關(guān)于液壓傳動系統(tǒng)的描述,錯誤的是()。A.液壓泵是系統(tǒng)的動力元件B.液壓缸是系統(tǒng)的執(zhí)行元件C.液壓閥是系統(tǒng)的控制元件D.油箱是系統(tǒng)的動力源11.機床主軸箱中,常用齒輪齒形修緣的主要目的是()。A.提高齒輪接觸強度B.提高齒輪彎曲強度C.減小傳動噪音,提高傳動平穩(wěn)性D.增大齒輪傳動的中心距12.下列材料中,最適合制造要求高耐磨、高耐熱性的零件的是()。A.45鋼B.20CrMnTiC.38CrMoAlD.WC(碳化鎢)13.在機械設(shè)計中,進行零件強度校核時,通常將材料的許用應(yīng)力取為()。A.材料強度極限B.材料屈服強度C.材料疲勞極限D(zhuǎn).材料極限應(yīng)力除以安全系數(shù)14.下列不屬于機械加工工藝系統(tǒng)組成要素的是()。A.機床B.工件C.工具D.工藝規(guī)程15.評定鑄件內(nèi)部質(zhì)量常用的無損檢測方法是()。A.滲透檢測B.磁粉檢測C.超聲波檢測D.氣相檢測二、多項選擇題(本大題共5小題,每小題2分,共10分。下列每題有兩個或兩個以上選項是符合題目要求的,請將正確選項的字母填寫在答題卡相應(yīng)位置。多選、錯選、漏選均不得分。)16.下列關(guān)于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,正確的有()。A.軸上零件應(yīng)可靠定位B.軸的各部分直徑應(yīng)盡可能相等,以減少應(yīng)力集中C.軸應(yīng)有足夠的強度和剛度D.軸的表面粗糙度應(yīng)盡可能高17.影響材料疲勞強度的因素主要有()。A.材料的化學(xué)成分B.應(yīng)力循環(huán)特性C.材料的表面質(zhì)量D.溫度18.機械制造中,提高零件耐磨性的常用措施有()。A.選擇合適的材料B.表面淬火處理C.氣體氮化處理D.提高零件的工作溫度19.液壓系統(tǒng)中,節(jié)流閥的主要功能是()。A.控制系統(tǒng)壓力B.控制流量C.控制執(zhí)行元件運動方向D.控制系統(tǒng)流量20.下列關(guān)于機構(gòu)自由度的說法,正確的有()。A.機構(gòu)的自由度是指機構(gòu)相對于地面運動的獨立運動方式數(shù)B.平面機構(gòu)的自由度計算公式為F=3n-2pL-4pHC.自由度大于零的機構(gòu)一定能運動D.提高機構(gòu)的自由度通常會增加機構(gòu)的復(fù)雜性和成本三、判斷題(本大題共10小題,每小題1分,共10分。請判斷下列敘述的正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”,并將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。)21.摩擦離合器可以實現(xiàn)兩軸的平穩(wěn)接合與分離。()22.在公差與配合中,基準(zhǔn)件的基本偏差總是為零。()23.材料的延伸率越大,其塑性越好。()24.齒輪傳動與帶傳動相比,具有更高的傳動效率和更精確的傳動比。()25.熱處理是改變金屬材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),從而改善其性能的工藝方法。()26.機床的進給運動是指工件相對刀具的運動。()27.液壓油的主要作用是傳遞動力和潤滑液壓元件。()28.任何機械運動都可以用剛體的平動和轉(zhuǎn)動來分解。()29.細(xì)長軸加工時,容易產(chǎn)生彎曲變形。()30.焊接殘余應(yīng)力會降低構(gòu)件的靜強度和使用壽命。()四、簡答題(本大題共4小題,每小題5分,共20分。請將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。)31.簡述鉸鏈四桿機構(gòu)中,曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)的特點及區(qū)別。32.簡述提高機械零件疲勞強度的常用措施。33.簡述切削加工中,影響切削溫度的主要因素有哪些?34.簡述液壓傳動系統(tǒng)與機械傳動系統(tǒng)相比,具有哪些主要優(yōu)點。五、計算題(本大題共2小題,每小題10分,共20分。請將計算過程和結(jié)果寫在答題卡相應(yīng)位置。)35.一對直齒圓柱齒輪,模數(shù)m=3mm,壓力角α=20°,小齒輪齒數(shù)z1=20,大齒輪齒數(shù)z2=60。試計算該對齒輪的傳動比i,并確定大齒輪的分度圓直徑d2。36.有一鋼軸受彎扭組合作用,危險截面上的彎矩M=800N·m,扭矩T=500N·m。若軸的直徑d=50mm,材料的許用彎曲應(yīng)力[σ]=160MPa,許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力[τ]=60MPa。試校核該軸的強度是否滿足要求。(軸按圓形截面計算,彎曲正應(yīng)力按σ=M/W計算,扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力按τ=T/Wp計算,其中W為抗彎截面系數(shù),Wp為抗扭截面系數(shù),對于實心圓軸W=πd3/32,Wp=πd3/16)六、論述題(本大題共1小題,共15分。請將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。)37.試論述在機械設(shè)計過程中,如何綜合考慮強度、剛度、耐磨性、工藝性等方面的要求。試卷答案一、單項選擇題1.D2.B3.A4.A5.D6.C7.C8.B9.A10.D11.C12.D13.D14.D15.C解析1.沖擊韌性是指材料在沖擊載荷下吸收能量并抵抗斷裂的能力,用沖擊吸收功(或沖擊韌性值)衡量,不是用伸長率衡量。A、B、C描述均正確。故選D。2.帶傳動的主要優(yōu)點是傳動平穩(wěn)、噪音小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、能緩沖吸振、可傳遞較大距離的功率,但傳動比不恒定(存在彈性滑動)。A、C、D描述為優(yōu)點。故選B。3.一對漸開線直齒圓柱齒輪能正確嚙合,必須滿足齒廓曲線符合漸開線規(guī)律、模數(shù)相等、壓力角相等這三個條件。故選A。4.45鋼是中等強度的碳素結(jié)構(gòu)鋼,通過調(diào)質(zhì)處理(淬火+高溫回火),可以獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,即較高的強度、韌性和一定的塑性與耐磨性,主要是為了提高其綜合性能。A描述正確。球化退火主要用于改善切削加工性,正火主要用于均勻組織、細(xì)化晶粒,淬火主要提高硬度和耐磨性。故選A。5.連桿機構(gòu)是由若干剛性構(gòu)件用鉸鏈連接而成,且至少有一個構(gòu)件為原動件,能實現(xiàn)運動形式轉(zhuǎn)換的機構(gòu)。鉸鏈四桿機構(gòu)是典型的連桿機構(gòu)。齒輪機構(gòu)是嚙合傳動機構(gòu),螺旋機構(gòu)是螺旋轉(zhuǎn)動機構(gòu),凸輪機構(gòu)是高副機構(gòu)。故選D。6.根據(jù)力系簡化理論,一個空間力系若不平衡,其簡化結(jié)果可能是一個力、一個力偶、一個力加一個力偶。若力系處于平衡狀態(tài),則其主矢和主矩均為零。故選C。7.基孔制中,孔的基本偏差為基孔的公差帶下限,通常為H,其基本偏差為零。過盈配合是指孔的尺寸總小于軸的尺寸。配合公差等于孔的公差與軸的公差之和的絕對值。標(biāo)準(zhǔn)公差等級越高,表示配合公差帶越窄,配合精度越高。C描述正確。故選C。8.切削加工中,主運動是驅(qū)使工件與刀具產(chǎn)生相對切削運動的運動,其速度最高,切削刃上選定點相對于工件的主運動速度即為主運動速度。進給速度是刀具或工件沿進給方向相對另一運動部件的速度。切削速度和主軸轉(zhuǎn)速是相關(guān)但不同的概念。車削時的進給量是單位時間內(nèi)刀具沿進給方向的移動量。故選B。9.焊接殘余應(yīng)力中,沿焊縫方向的拉應(yīng)力最易導(dǎo)致焊縫及其附近區(qū)域產(chǎn)生裂紋(如冷裂紋、熱裂紋),對構(gòu)件的靜強度和疲勞強度都有較大危害。垂直于焊縫方向的拉應(yīng)力主要引起構(gòu)件的變形。C、D方向應(yīng)力相對危害較小。故選A。10.液壓系統(tǒng)中的動力元件是液壓泵,用于將液體(液壓油)的壓力能提高,驅(qū)動系統(tǒng)工作。執(zhí)行元件是液壓缸或液壓馬達,將液壓能轉(zhuǎn)換為直線或旋轉(zhuǎn)運動形式的機械能??刂圃且簤洪y,用于控制系統(tǒng)的壓力、流量和方向。油箱是用于儲存液壓油、散熱、沉淀雜質(zhì)等,不是動力源。故選D。11.機床主軸箱中,齒輪齒形修緣是在節(jié)圓處對齒形進行微小的修正,目的是消除或減小齒輪傳動中的嚙合線曲折現(xiàn)象,從而降低傳動噪音,提高傳動平穩(wěn)性。A、B、D不是齒形修緣的主要目的。故選C。12.碳化鎢(WC)是硬質(zhì)合金的主要成分,具有極高的硬度和耐磨性,并且耐高溫性能優(yōu)異,常用于制造切削刀具、量具等要求高耐磨、高耐熱性的零件。45鋼是中等強度結(jié)構(gòu)鋼,20CrMnTi是滲碳鋼,38CrMoAl是氮化鋼,它們的耐磨性和耐熱性均不如WC。故選D。13.在機械設(shè)計中,進行零件強度校核時,為確保零件在工作載荷下安全可靠,必須考慮安全因素,因此將材料的極限應(yīng)力(強度極限或屈服強度)除以一個大于1的安全系數(shù),得到許用應(yīng)力。故選D。14.機械加工工藝系統(tǒng)通常由機床、工件、刀具、夾具(或稱輔助工具)以及工藝規(guī)程等組成。工藝規(guī)程是指導(dǎo)加工的文件,不是物理要素。故選D。15.滲透檢測主要用于檢測零件表面的開口缺陷。磁粉檢測主要用于檢測鐵磁性材料表面的和近表面的缺陷。超聲波檢測可以檢測零件內(nèi)部的各種缺陷,如氣孔、夾雜、裂紋等,是評定鑄件內(nèi)部質(zhì)量常用的無損檢測方法。氣相檢測通常指氣體滲漏檢測。故選C。二、多項選擇題16.A、C、D17.A、B、C、D18.A、B、C19.B20.A、B、D解析16.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求包括:軸上零件要可靠定位(如通過軸肩、軸環(huán)、螺母、擋圈等);軸本身應(yīng)有足夠的強度和剛度以滿足承載要求;軸的表面粗糙度要適宜,以提高耐磨性和疲勞強度;軸的直徑變化要合理,避免出現(xiàn)應(yīng)力集中(如避免尖角、過渡圓角太小等)。B描述錯誤,軸的各部分直徑應(yīng)根據(jù)強度、剛度要求和零件安裝需要合理設(shè)計,并非盡可能相等。故選A、C、D。17.材料的疲勞強度受多種因素影響:材料的化學(xué)成分和金相組織直接影響其內(nèi)在的強度和韌性;應(yīng)力循環(huán)特性(平均應(yīng)力、應(yīng)力幅、頻率)顯著影響疲勞極限;材料的表面質(zhì)量(粗糙度、缺陷、殘余應(yīng)力等)對疲勞強度影響極大,表面是疲勞裂紋的萌生源;溫度升高通常降低材料的疲勞強度,特別是對于某些材料在特定溫度區(qū)間可能出現(xiàn)“韌脆轉(zhuǎn)變”。A、B、C、D均為影響因素。故選A、B、C、D。18.提高零件耐磨性的常用措施:選擇合適的耐磨材料(如合金鋼、青銅、軸承合金等);通過熱處理提高表面硬度或形成耐磨表面層(如淬火、滲碳、滲氮、氰化、表面淬火等);通過表面處理改善表面性能(如鍍層、噴涂、氣相沉積等);合理設(shè)計零件結(jié)構(gòu),減小接觸應(yīng)力或形成油膜(如增加接觸面積、使用滾動軸承、潤滑等)。A、B、C均為常用措施。故選A、B、C。提高工作溫度通常不利于大多數(shù)材料的耐磨性。故選A、B、C。19.液壓閥在液壓系統(tǒng)中的主要功能是根據(jù)控制信號(如手動、電動、氣動等)或偏差信號,自動或手動地改變液壓油的流量、壓力或方向,以控制執(zhí)行元件的運動速度、力和方向,或保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。節(jié)流閥是用于控制通過閥口的流量,從而控制執(zhí)行元件運動速度的閥。A、C、D描述的是其他類型閥門或系統(tǒng)的功能。故選B。20.機構(gòu)的自由度是指機構(gòu)相對于地面運動的獨立運動方式數(shù)。A定義正確。平面機構(gòu)的自由度計算公式為F=3n-2pL-4pH,其中n為活動構(gòu)件數(shù),pL為低副數(shù)(轉(zhuǎn)動副和移動副),pH為高副數(shù)。B公式正確。自由度大于零的機構(gòu)表示該機構(gòu)在約束條件下具有可能運動的趨勢,但能否實際運動還取決于驅(qū)動構(gòu)件、約束條件是否滿足以及運動是否連續(xù)。C說法過于絕對。提高機構(gòu)的自由度通常使機構(gòu)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,成本更高,控制也更困難。D描述正確。故選A、B、D。三、判斷題21.√22.×23.√24.√25.√26.×27.√28.√29.√30.√解析21.摩擦離合器利用主、從動摩擦片之間的摩擦力來傳遞扭矩,實現(xiàn)兩軸的平穩(wěn)接合(接合時逐漸增大壓力,使摩擦力平穩(wěn)增大)和分離(分離時逐漸減小壓力或利用彈簧復(fù)位,使摩擦力平穩(wěn)減?。??!?2.在公差與配合中,基孔制是指基本偏差為H(孔)的配合制度??椎幕酒钍强椎墓顜孪夼c基本尺寸之差,對于基孔制,孔的基本偏差H=0。但是,軸的基本偏差可以是從負(fù)值到正值的多個值。故選×。23.材料的延伸率是指材料在拉伸斷裂時總伸長量與原標(biāo)距長度的百分比,是衡量材料塑性(變形能力)的一個重要指標(biāo)。延伸率越大,表示材料在斷裂前能承受的塑性變形越大,塑性越好。√24.齒輪傳動是精確的嚙合傳動,傳動比恒定(對于定傳動比齒輪),傳動精度高。帶傳動依靠帶與帶輪之間的摩擦或嚙合(同步帶)來傳遞動力,存在彈性滑動(普通帶)或相對滑動(同步帶),導(dǎo)致傳動比不恒定,傳動精度相對較低。但齒輪傳動相比帶傳動,效率更高(尤其滾動軸承齒輪),且能傳遞更大功率?!?5.熱處理是通過改變金屬材料加熱和冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變,來改善其內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而顯著改變或提高其力學(xué)性能(如強度、硬度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性等)或其他物理、化學(xué)性能的工藝方法?!?6.機床的進給運動通常是指工件相對刀具沿進給方向的運動,或者是刀具相對工件沿進給方向的運動,具體取決于機床類型和運動定義。但更常見的定義是指驅(qū)使刀具相對工件產(chǎn)生進給運動的那個運動。若定義為主運動,則主運動是驅(qū)使工件與刀具產(chǎn)生相對切削運動的運動。若按標(biāo)準(zhǔn)定義,進給運動是輔助運動之一,是除了主運動之外,使刀具與工件產(chǎn)生相對運動以完成切削過程的其他運動。此處按后者理解,主運動不是進給運動。故選×。27.液壓油在液壓系統(tǒng)中主要作用是傳遞動力(壓力能)、傳遞運動、潤滑液壓元件、冷卻系統(tǒng)、清潔系統(tǒng)、防銹等?!?8.根據(jù)機構(gòu)運動學(xué)理論,任何平面機構(gòu)的運動都可以看作是由若干個剛體的基本運動(平動和轉(zhuǎn)動)按一定約束關(guān)系組合而成的?!?9.細(xì)長軸由于長度與直徑之比較大,在加工或受載時,容易因剛度不足而產(chǎn)生較大的彎曲變形,導(dǎo)致加工精度下降或產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象?!?0.焊接殘余應(yīng)力是焊接過程中產(chǎn)生的、殘留在焊縫及其附近區(qū)域內(nèi)部的應(yīng)力。這種應(yīng)力狀態(tài)可能引起構(gòu)件在應(yīng)力集中部位產(chǎn)生額外的拉應(yīng)力,降低構(gòu)件的靜強度(尤其是在接近極限載荷時),并可能誘發(fā)疲勞裂紋,顯著縮短構(gòu)件的使用壽命?!趟?、簡答題31.答:鉸鏈四桿機構(gòu)根據(jù)兩連架桿是否為曲柄,分為三種形式:*曲柄搖桿機構(gòu):一個連架桿(原動件)能做整周轉(zhuǎn)動,另一個連架桿(從動件)只能往復(fù)擺動。特點是一個輸入轉(zhuǎn)動,一個輸出擺動。*雙曲柄機構(gòu):兩個連架桿都能做整周轉(zhuǎn)動。特點是一個輸入轉(zhuǎn)動,一個輸出轉(zhuǎn)動,且輸入輸出轉(zhuǎn)速可能不同。*雙搖桿機構(gòu):兩個連架桿都只能往復(fù)擺動。特點是一個輸入擺動,一個輸出擺動。區(qū)別主要在于原動件和從動件的運動形式(轉(zhuǎn)動或擺動)以及能實現(xiàn)哪種運動轉(zhuǎn)換。32.答:提高機械零件疲勞強度的常用措施有:*合理選擇材料:選用疲勞強度高的材料。*改善表面質(zhì)量:提高表面光潔度,減小表面粗糙度;進行表面強化處理,如高頻淬火、表面淬火、滲碳、滲氮、噴丸、滾壓等,以產(chǎn)生壓應(yīng)力,提高疲勞強度。*減小或消除應(yīng)力集中:避免設(shè)計尖角、缺口、臺階變化過急等,采用圓角過渡、加大過渡圓角半徑;保證零件表面光滑,避免劃傷、碰傷。*做好熱處理:通過適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄈ缯{(diào)質(zhì)、正火)改善材料組織,細(xì)化晶粒,提高整體性能。*結(jié)構(gòu)設(shè)計合理:避免在零件上布置孔、槽等,或在受力大的部位布置孔、槽。33.答:切削加工中,影響切削溫度的主要因素有:*切削用量:切削速度、進給量、背吃刀量。通常,切削速度越高,切削溫度越高;進給量越大,切削溫度越高;背吃刀量對切削溫度的影響相對較小,但并非無關(guān)。*工件材料:不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)、熱容量不同,影響切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)。一般導(dǎo)熱系數(shù)低、熱容量大的材料,切削溫度越高。*刀具材料:不同刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)、熱容量、耐熱性不同。導(dǎo)熱系數(shù)高、耐熱性好的刀具材料,能使切削溫度降低。*刀具幾何參數(shù):前角、后角、主偏角等。通常,前角增大,切削變形減小,摩擦生熱減少,切削溫度降低。*刀具磨損:刀具磨損后,前角減小,摩擦加劇,切削溫度升高。*切削液:使用切削液能有效冷卻切削區(qū),顯著降低切削溫度。切削液種類、濃度、流量、冷卻方式等都會影響冷卻效果。34.答:液壓傳動系統(tǒng)與機械傳動系統(tǒng)相比,具有以下主要優(yōu)點:*動力傳遞平穩(wěn),無沖擊和噪音:液壓傳動利用液體作為工作介質(zhì),運動平穩(wěn),可實現(xiàn)無級調(diào)速。*傳動比易于實現(xiàn)無級調(diào)節(jié):通過改變液壓泵的排量或液壓缸的有效面積,可以方便地實現(xiàn)無級調(diào)速。*結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕:在相同功率輸出下,液壓元件通常比機械元件體積小、重量輕。*易于實現(xiàn)自動控制、過載保護和保壓:利用液壓元件和液壓控制閥,易于實現(xiàn)復(fù)雜的自動控制;液壓系統(tǒng)具有自鎖能力,可實現(xiàn)過載保護;液壓缸能實現(xiàn)自鎖保壓。*適應(yīng)惡劣工作環(huán)境:液壓系統(tǒng)對工作環(huán)境的溫度、濕度變化適應(yīng)性強,可在高溫、低溫、粉塵等惡劣環(huán)境中工作。五、計算題35.解:*傳動比i=z2/z1=60/20=3*大齒輪分度圓直徑d2=m*z2=3mm*60=180mm36.解:*抗彎截面系數(shù)W=πd3/32=π*(50mm)3/32≈24643mm3*抗扭截面系數(shù)Wp=πd3/16=π*(50mm)3/16≈49286mm3*彎曲正應(yīng)力σ=M/W=800N·m/24643mm3≈32.3MPa*扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力τ=T/Wp=500N·m/49286mm3≈10.2MPa*根據(jù)第四強度理論(或最大剪應(yīng)力理論),計算當(dāng)量應(yīng)力σe或τe:*方法一(按第四強度理論):σe=√(σ2+3τ2)=√((32.3MPa)2+3*(10.2MPa)2)≈√(1043+311)≈√1354≈36.8MPa*方法二(按最大剪應(yīng)力理論):τe=(σ+τ)/2=(32.3MPa+10.2MPa)/2=21.25MPa*通常機械設(shè)計中選用第四強度理論。*許用彎曲應(yīng)力[σ]=160MPa,計算安全系數(shù):*安全系數(shù)Sn=[σ]/σe=160MPa/36.8MPa≈4.35*許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力[τ]=60MPa,計算安全系數(shù):*安全系數(shù)St=[τ]/τe=60MPa/21.25MPa≈2.83*取較小的安全系數(shù)作為評價依據(jù),St<Sn。*比較:St≈2.83,小于通常要求的安全系數(shù)(一般大于1.5-3,具體視情況)。因此,按最大剪應(yīng)力理論計算,該軸的強度不滿足要求。若按第四強度理論計算,強度也低于許用值。答:按第四強度理論計算,該軸的當(dāng)量應(yīng)力約為36.8MPa,小于許用應(yīng)力160MPa,但安全系數(shù)僅約4.35,若要求更高安全系數(shù)則不滿足。若按最大剪應(yīng)力理論計算,當(dāng)量切應(yīng)力約為21.25MPa,小于許用切應(yīng)力60MPa,但安全系數(shù)僅約
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