文档介绍：§ 9-2 机械制造常用材料及其选择第9章机械零件设计概述§ 9-1 机械零件设计概述在满足预期功能的前提下,性能好、效率高、成本低,在预定使用期限内安全可靠,操作方便、维修简单和造型美观等。一、机械设计应满足的要求: 机械零件设计概述机械零件的设计也必须满足上述要求——既要工作可靠,又要成本低廉。在不发生失效的条件下,零件所能安全工作的限度。通常此限度是对载荷而言,所以****惯上又称为: 承载能力二、机械零件的工作能力三、机械零件的失效由于某种原因零件不能正常工作时,称为失效。(一)整体断裂 整体断裂是指零件在载荷作用下,其危险截面的应力超过零件的强度极限而导致的断裂,或在变应力作用下,危险截面发生的疲劳断裂。齿轮轮齿断裂轴承内圈断裂轴承外圈、滚动体断裂机械零件常见的失效形式:断裂、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、连接的松弛、摩擦传动的打滑等。机械零件设计概述(二)塑性变形当作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限,零件将产生塑性( 残余)变形。齿轮齿面塑形变形轴承外圈塑性变形机械零件设计概述轴承外圈塑性变形轴承内圈塑性变形机械零件设计概述(三)零件的表面破坏零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳(点蚀)。齿面接触疲劳(点蚀) 轴瓦磨损机械零件设计概述轴承套圈点蚀轴承内圈点蚀机械零件设计概述失效原因: 强度、刚度、耐磨性、振动稳定性、温度等。强度条件:计算应力<许用应力; 五、机械零件设计的步骤 5) 绘制工作图并标注必要的技术条件。计算量≤许用量 2)确定作用在零件上的载荷; 3) 选择合适的材料; 4) 根据零件可能出现的失效形式,选用相应的判定条件,确定零件的形状; 注意,零件尺寸的计算值一般并不是最终采用的数值,设计者还要根据制造零件的工艺要求和标谁、规格加以圆整。刚度条件:变形量<许用变形量; 机械零件设计概述四、机械零件的设计准则——工作能力计算准则 1) 拟定零件的计算简图; 六、机械零件设计的计算方法设计计算——根据设计准则,确定尺寸。校核计算——先参照实物、图纸、经验数据等初步拟定结构和尺寸,然后根据设计准则进行验算。机械零件设计概述机械制造常用材料及其选择一、金属材料 ---- 含碳量>2% ---- 含碳量≤ 2% 铁碳合金?特点: ①具有良好的液态流动性,可铸造成形状复杂的零件。②较好的减震性、耐磨性、切削性(灰铸铁) ③成本低廉。?应用:应用范围广。其中灰铸铁最广、球墨铸铁次之。灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁合金铸铁