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r表示）转动心轴，外径上的弯曲应力r为（）推力球轴承滚动体上一点的接触应力，r为（）。A. r=+1B. r=-1C. r=0D. 0

考查要点：本题主要考查应力循环特性系数$r$的理解与应用，需结合不同机械零件的工作载荷特性进行判断。

解题核心思路：

1. 明确$r$的定义：$r = \frac{\sigma_{\text{min}}}{\sigma_{\text{max}}}$，其中$\sigma_{\text{min}}$和$\sigma_{\text{max}}$分别为应力循环中的最小值和最大值。
2. 分析零件受力特点：
   • 转动心轴的弯曲应力：轴在旋转过程中，弯曲应力方向周期性变化，若外载荷大小恒定，则形成对称循环（$\sigma_{\text{min}} = -\sigma_{\text{max}}$）。
   • 推力球轴承接触应力：接触点应力在载荷作用时达到最大值，脱离载荷区后应力为零，形成脉动循环（$\sigma_{\text{min}} = 0$）。

破题关键：根据零件工作时应力的变化规律，判断$\sigma_{\text{min}}$与$\sigma_{\text{max}}$的关系，进而确定$r$的值。

第（1）题：转动心轴外径上的弯曲应力

应力变化特点

转动心轴在旋转过程中，弯曲应力的方向会周期性改变（例如，上弯→下弯）。若外载荷大小恒定，则弯曲应力的最大值和最小值满足$\sigma_{\text{min}} = -\sigma_{\text{max}}$。

计算$r$值

$r = \frac{\sigma_{\text{min}}}{\sigma_{\text{max}}} = \frac{-\sigma_{\text{max}}}{\sigma_{\text{max}}} = -1$
结论：$r = -1$，对应选项B。

第（2）题：推力球轴承滚动体接触应力

应力变化特点

滚动体在滚动过程中，接触点的应力随载荷区的进入和脱离而变化。当滚动体处于载荷区时，应力达到最大值$\sigma_{\text{max}}$；脱离载荷区后，应力降为$0$。

计算$r$值

$r = \frac{\sigma_{\text{min}}}{\sigma_{\text{max}}} = \frac{0}{\sigma_{\text{max}}} = 0$
结论：$r = 0$，对应选项C。