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机械设计基础A2
主讲:周志刚
学时:56/90
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答疑安排时间:星期四上午10:30-11:30
地点:2-209
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数
§10-2 机械设计中的摩擦、磨损和润滑
§10-3 机械设计的基本要求和一般程序
§10-4 机械设计中常用材料的选用原则
第十章机械零件设计基础
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强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说,强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数
在机械设计过程中,主要零部件的基本尺寸的确定往往是通过强度计算、刚度计算并经结构化之后确定的。而在进行设计计算时,应先确定该零件工作时所承受的载荷和应力的性质。
一、载荷和应力
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数
(1)载荷的分类
静载荷
变载荷
载荷
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数
(2)载荷的分类
名义载荷
计算载荷
载荷
工作载荷:机器正常工作时所承受的载荷。当缺乏工作载荷谱
或者工作载荷难于确定时,用名义载荷代替。
名义载荷:在平稳工作条件下,零件所能承受的最大载荷F。
计算载荷:用于设计计算的载荷(考虑收到内外部激励所产生
的附加动载荷影响),FC=K·F。
工作载荷
t
t
静应力:由静载荷产生
变应力:由静载荷或变载荷产生
t
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数
应力
变应力
稳定变应力(m、a 、T均为常数)
规律性非稳定变应力
随机变应力
非稳定变应力
(m、a 、T之一不为常数)
t
对称循环变应力
脉动循环变应力
非对称循环变应力
变应力
的类型
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数
(1)稳定性变应力的描述
sm─平均应力;
smax─最大应力; smin─最小应力
r ─应力比(循环特性)
描述规律性的交变应力可有5个参数,但其中只有2个参数是独立的。
t
sa─应力幅
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数
1、非对称循环
2、对称循环
t
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数
3、脉动循环
4、静应力
§10-1 机械设计中的强度、许用应力和安全系数