文档介绍：&2-1 概述
机械设计应满足的基本要求
实现预定功能
满足可靠性要求
符合经济合理性要求
确保安全性要求
推行标准化要求
符合人机工学要求
几个概念
失效:不能正常工作的现象
工作能力(承载能力):在不发生失效的情况下,能安全工作的限度。
工作能力计算准则:为防止失效而制订的判断条件
失效形式
断裂或塑性变形
过大的弹性变形
工作表面的过度磨损或损伤
发生强烈的振动;联接的松弛
摩擦传动的打滑等
失效原因
强度、刚度、耐磨性、振动稳定性、温度等原因
常见失效形式
潘存云教授研制
轮齿塑性变形
潘存云教授研制
齿轮轮齿折断
潘存云教授研制
齿面接触疲劳
潘存云教授研制
轴瓦磨损
防止失效的条件
计算量<许用量
设计步骤
根据零件的功能及使用要求,选择零件类型并拟定计算简图;
分析零件的受力状况,考虑各种因素对载荷的影响,确定计算载荷;
合理选择材料及热处理方法,并确定许用应力;
分析零件可能的失效形式,确定设计准则,确定零件的基本尺寸;
确定零件的主要参数和几何尺寸,确定零件结构; 绘制零件工作图,拟定技术要求。
&2-2 机械零件的强度
载荷和应力的分类
静载荷:载荷大小和方向不随时间变化的载荷
变载荷:载荷系数与名义载荷的乘积
名义载荷:在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷
载荷系数:考虑各种附加载荷因素的影响
计算载荷:载荷系数与名义载荷的乘积
Fc=KF、 Pc=KP、 Tc=KT
应力的分类
静应力:只能由静载荷产生
变应力
对称循环
脉动循环
非对称循环
可以变载荷产生也可以由静载荷产生
应力循环特性r:最小与最大应力之比
r=-1,对称
r=1,静
r=0,脉动
静应力:只能由静载荷产生
变应力对称循环
脉动循环变载荷、静载荷都可产生
非对称循环
应力循环特性r:最小与最大应力之比
变应力的描述:用σmax , σmin , σm , σa ,r五个参数中的任意两个来描述
几种稳定循环变应力
(1) 变应力参数( 以正应力
为例、可将
替换
)
最大应力
最小应力
应力幅
平均应力
已知 2 个参数
可确定其余参数
(2) 对称循环变应力
循环特征
(3) 脉动循环变应力
(4) 静应力
脉动循环变应力
对称循环变应力
非对称循环变应力