正文內容

機械及機械零件設計基礎知識(已修改)

2026-06-29 17:57 本頁面

　

【正文】第2章機械及機械零件設計基礎知識2．1 設計的基本要求和一般程序機械設計的基本要求機械設計應滿足的要求：在滿足預期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在預定使用期限內安全可靠，操作方便、維修簡單和造型美觀等。機械設計的一般設計程序機械設計的一般程序用框圖來表示。設計人員必須善于把設計構思、設計方案，用語言、文字和圖形方式傳遞給主管者和協作者，以取得批準和贊同。除具體技術問題外，設計人員還要論證下列問題：（1）此設計是否確為人們所需要？（2）有哪些特色？能否與同類產品競爭？（3）制造上是否經濟？（4）維修保養是否方便？（5）是否有市場？（6）社會效益與經濟效益如何？設計人員要富有創造精神；要從實際情況出發；要調查研究；。要廣泛吸取用戶和工藝人員的意見，在設計、加工、安裝和調試過程中及時發現問題、反復修改，以期取得最佳的成果，并從中累積設計經驗機械零件的主要失效形式和工作能力機械零件的失效：零件曲于某種原因不能正常工作時，稱為失效零件的失效形式: 斷裂或塑性變形。過大的彈性變形。工作表面的過度磨損或損傷。發生強烈的振動；聯接的松弛。摩擦傳動的打滑等。失效原因: 強度、剛度、耐磨性、振動穩定性、溫度等原因。強度條件：計算應力許用應力；剛度條件：變形量許用變形量；防止失效的判定條件是：計算量許用量工作能力計算準則。機械零件的工作能力工作能力在不發生失效的條件下，零件所能安全工作的限度。通常此限度是對載荷而言，所以習慣上又稱為：承載能力。許用應力和極限應力、接觸應力2．2．3．1 作用在零件上的載荷名義載荷在理想的平穩工作條件下作用在零件上的載荷。名義應力按名義載荷計算所得之應力。工作載荷在某種工作條件下零件實際承受的載荷。載荷系數K考慮各種附加載荷因素的影響。計算載荷載荷系數與名義載荷的乘積。計算應力按計算載荷計算所得之應力。靜應力和變應力按照隨時間變化的情況，應力可分為靜應力和變應力。不隨時間變化的應力，稱為靜應力（圖a），純粹的靜應力是沒有的，但如變化緩慢，就可看作是靜應力。例如，鍋爐的內壓力所引起的應力，擰緊螺母所引起的應力等。應力幅平均應力隨時間變化的應力，稱為變應力。具有周期性的變應力稱為循環變應力，圖b所示為一般的非對稱循環變應力，圖中T為應力循環周期。圖b所示為一般的非對稱循環變應力，從圖b可知應力循環中的最小應力與最大應力之比，可用來表示變應力中應力變化的情況，通常稱為變應力的循環特性，用r表示，即r=σmin/σmax。可用應力循環特性r來表示變應力的不對稱度，r=+1為靜應力；r=0為脈動循環變應力；r=1為對稱循環變應力；1r1為不對稱循環變應力。許用應力和極限應力（1）靜應力下的許用應力靜應力下，零件材料有兩種損壞形式：斷裂或塑性變形。對于塑性材料，可按不發生塑性變形的條件進行計算。這時應取材料的屈服極限σS作為極限應力，故許用應力為對于用脆性材料制成的零件，應取強度極限σB作為極限應力，其許用應力為（2）變應力下的許用應力和極限應力變應力下，零件的損壞形式是疲勞斷裂。疲勞斷裂具有以下特征：1）疲勞斷裂的最大應力遠比靜應力下材料的強度極限低，甚至比屈服極限低；2）不管脆性材料或塑性材料，其疲勞斷口均表現為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂；3）疲勞斷裂是損傷的積累，它的初期現象是在零件表面或表層形成微裂紋，這種微裂紋隨著應力循環次數的增加而逐漸擴展，直至余下的未裂開的截面積不足以承受外載荷時，零件就突然斷裂。在零件的斷口上可以清晰地看到這種情況。疲勞斷裂不同于一般靜力斷裂，它是損傷到一定程度后，即裂紋擴展到一定程度后，才發生的突然斷裂。所以疲勞斷裂與應力循環次數（即使用期限或壽命）密切相關。1．疲勞曲線由材料力學可知，表示應力。與應力循環次數N之間的關系曲線稱為疲勞曲線。如下圖所示，橫坐標為循環次數N，縱坐標為斷裂時的循環應力σ，從圖中可以看出，應力越小，試件能經受的循環次數就越多。從大多數黑色金屬材料的疲勞試驗可知，當循環次數N超過某一數值從以后，曲線趨向水平，即可以。為在“無限次”循環時試件將不會斷裂。N0稱為循環基數，對應于N0的應力稱為材料的疲勞極限。通常用σ1表示材料在對稱循環變應力下的彎曲疲勞極限。疲勞曲線的左半部（NN0），可近似地用下列方程式表示：從式（9－5）可求得對應于循環次數N的彎曲疲勞極限2 許用應力變應力下，應取材料的疲勞極限作為極限應力。同時還應考慮零件的切口和溝槽等截面突變、絕對尺寸和表面狀態等影響，為此引入有效應力集中系數kσ、尺寸系

點擊復制文檔內容

高考資料相關推薦

機械及機械零件設計基礎知識(已修改)

機械零件的失效形式-資料下載頁

機械零件的疲勞強度設計-資料下載頁

機械零件的強度和設計準則-資料下載頁

機械零件測量與裝配-資料下載頁

典型機械零件加工工藝-資料下載頁

機械零件軸ppt課件-資料下載頁

機械零件設計概論(ppt64頁)-資料下載頁

機械零件軋制培訓資料-資料下載頁

機械零件的加工工藝規程-資料下載頁

外文翻譯---機械零件的強度-資料下載頁

機械零件制造的設計畢業論文-資料下載頁

煙草機械零件加工及質檢實習報告-資料下載頁

機械零件加工工藝過程的基本知識-資料下載頁

機械零件設計概論(ppt21頁)-資料下載頁

機械零件的修復技術概述-資料下載頁

機械及機械零件設計基礎知識(更新版)

機械及機械零件設計基礎知識(專業版)

機械及機械零件設計基礎知識(留存版)

機械及機械零件設計基礎知識-文庫吧