刘永兴 王强

【摘  要】许多零件在实际工作状态中承受动载荷的作用，与受到静载荷作用而产生破坏时会出现明显变形的情况不同，这些零件往往是在并未发生显著变形的情况下出现疲劳破坏现象。针对目前大多数高职院校的实验室都没有疲劳试验设备，无法给学生开展疲劳试验，严重影响了金属材料疲劳过程实验教学的现状，因此，研制一台结构简单、低成本、易操作的小型扭转与轴向拉压疲劳试验装置具有非常必要的现实意义。论文对这种小型疲劳试验装置的往复扭转机构进行设计与研究。

【Abstract】Many components are subject to dynamic loads in the actual operating state， unlike those that exhibit significant deformation when damage caused by static loads， and these parts tend to experience fatigue damage without significant deformation. In view of the fact that most of the laboratories in vocational colleges and universities do not have fatigue test equipment， they can't carry out fatigue test for students， which seriously affects the current situation of experimental teaching of metal material fatigue process， so it is of great practical significance to develop a small fatigue test device with simple structure， low cost and easy operation. This paper is the design and research of the reciprocating torsion mechanism of this small fatigue test device.

【关键词】疲劳试驗装置;往复扭转机构;设计

【Keywords】fatigue test device; reciprocating torsion mechanism; design

【中图分类号】TH112                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）09-0185-03

1 引言

许多小型零部件在实际工作状态中，会受到反复的扭转、拉伸等载荷的作用。当这种循环应力或应变达到一定次数时，零部件会产生疲劳现象，在应力或应变集中处出现裂纹直至发生断裂。目前很少有专门针对小型零部件的小载荷疲劳试验机，且国内大多数高职院校的实验室或实训基地都没有疲劳试验设备，无法给学生开展疲劳试验，严重影响了金属材料疲劳过程实验教学的现状，因此，研制一台结构简单、低成本、易操作的小型扭转与轴向拉压疲劳试验装置具有非常必要的现实意义。本文是对这种小型疲劳试验装置的往复扭转机构的设计与研究。

2 往复扭转机构的基本结构与原理

该往复扭转机构旨在尽量通过简单的机械结构来模拟实际工作状态中扭转运动情况，主要实现的机械运动为执行装置完成与铅垂方向左右摆角相等的往复摆动运动，与此同时，该往复摆动运动的摆动频率和摆角大小需要实现可调节性。……