2017年考研东北大学827机械设计课件第八章机械设计概述
48页1、下一页退出分目录上一页下一页退出第一节 机械零件的主要失效形式第七节 机械零件的工艺性及标准化第六节 机械零件的常用材料第五节 摩擦、磨损和润滑基础第四节 机械零件的强度第三节 机械零件设计的一般步骤第二节 机械零件的工作能力及工作能力准则本章目录下一页退出分目录上一页1.整体断裂:静强度断裂、疲劳强度断裂3.磨损:零件表面精度、尺寸、形貌改变4.过大的弹性变形:零件或机器不能正常工作 5.功能失效-带传动打滑、螺栓联接松动2.塑性变形:造成零件的尺寸、形状发生改变,零件丧失工作能力第一节 机械零件的主要失效形式失效:在规定的时间和使用期间内,机械零件不能完成规定功能。下一页退出分目录上一页失效样例整体断裂轮齿过载断裂轴的疲劳断裂第一节 机械零件的主要失效形式下一页退出分目录上一页失效样例塑性变形齿轮轮齿的塑性变形第一节 机械零件的主要失效形式下一页退出分目录上一页失效样例磨损齿轮轮齿表面的磨损磨料磨损胶合第一节 机械零件的主要失效形式下一页退出分目录上一页一、强度准则第二节 机械零件的工作能力及工作能力准则工作能力(承载能力):机械零件在规定的使用期间内,不发生失效的安全工作限度。强
2、度:机械零件抵抗破坏的能力强度不够:整体断裂塑性变形下一页退出分目录上一页二、刚度准则刚度:机械零件抵抗弹性变形的能力第二节 机械零件的工作能力及工作能力准则下一页退出分目录上一页三、耐磨性准则耐磨性:机械零件抵抗磨损失效的能力第二节 机械零件的工作能力及工作能力准则下一页退出分目录上一页四、振动稳定性准则 固有频率(自振频率)fp:机械结构的固有特性。激励:周期变化的载荷,频率f。齿轮的啮合力、 旋转构件的偏心质量等。第二节 机械零件的工作能力及工作能力准则下一页退出分目录上一页第三节 机械零件设计的一般步骤建 立 计 算 模 型受 力 分 析确 定 计 算 准 则选 择 材 料确 定 主 要 几 何 尺 寸确 定 零 件 结 构 尺 寸绘 零 件 图编 写 说 明 书下一页退出分目录上一页第四节 机械零件的强度一、载荷的分类1.静载荷与变载荷2.名义载荷与计算载荷强度的计算方法静强度计算和疲劳强度计算下一页退出分目录上一页名 义 载 荷 、 计 算 载 荷原动机传动机工作机额定功率在理想工作条件工作阻力力学计算得名义载荷P、M、T、F计算载荷:载荷系数K名义载荷第四节 机械零件的强
3、度下一页退出分目录上一页二 、 应 力 的 分 类应力静应力 不随时间变化或缓慢变化变应力稳定变应力非稳定变应力有规律非稳定 变应力 无规律非稳定 变应力对称循环变应力脉动循环变应力非对称循环变应力第四节 机械零件的强度下一页退出分目录上一页tomax特征 max= min=ma=0 r =+1第四节 机械零件的强度静应力 不随时间变化或缓慢变化下一页退出分目录上一页稳定变应力变应力:随时间变化的应力tOmaxmmin a第四节 机械零件的强度稳 定 变 应 力脉动循环 r=0对称循环 r=1非对称循环 1N0ABCr第四节 机械零件的强度下一页退出分目录上一页注意: 1. NN0 取N=N0,KN=1,为无限寿命设计;NN0 KN1,为有限寿命设计。2. m由材料疲劳曲线决定常数。一般设计中, 钢制零件受弯曲应力,m=9; 3. N0103 按静应力问题处理。2 材料的疲劳曲线和疲劳极限第四节 机械零件的强度下一页退出分目录上一页3 机械零件的疲劳强度计算 对于对称循环,r= -1第四节 机械零件的强度下一页退出分目录上一页五、 零件的接触疲劳强度 1、整体强度 2、接触应力3、接触
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