《机械设计》复习课件.ppt

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1、机械设计§3-1材料的疲劳特性第三章机械零件的强度※极限应力：sr、srNP22寿命系数：※变应力的五个特征参数（σm、σa、σmax、σmin、r）及其关系，其中只有两个参数是独立的。P22※变应力与静载荷、变载荷的关系。工程上通常采用简易画法将等寿命曲线以直线来近似替代§3-2机械零件的疲劳强度计算零件的极限应力图疲劳安全区屈服安全区第四章摩擦、磨损及润滑概述第五章螺纹连接和螺旋传动§5-1螺纹螺纹设计计算题计算螺栓小径时，精确到小数点后第三位，即使是零也要圈上！不允许取3.14！普通螺纹分粗牙和细牙，一般用粗牙。

2、1、普通螺纹普通螺纹(三角形螺纹)2、矩形螺纹3、梯形螺纹4、锯齿形螺纹5、圆柱管螺纹以管的内径为公称直径。6、圆锥螺纹知道⑴、外径（大径）d——在标准中称公称直径。⑵、内径（小径）d1——在强度计算中，作为危险截面的计算直径）。二、螺纹的主要参数⑶、中径d2⑷、螺距P⑸、导程S⑹、线数n——S=nP知道§5-2螺纹连接的基本类型及标准连接件一、螺纹连接的基本类型1、螺栓连接2、双头螺柱连接3、螺钉连接4、紧定螺钉连接※应用场合？P64-65螺纹连接在装配时必须预先拧紧，称为紧连接。§5-3螺纹连接的预紧§5-4螺纹连

3、接的防松防松的方法很多，就其工作原理，可分为三类：摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副关系的永久防松。螺纹连接防松的实质是防止螺纹副的相对转动。※防松措施P71受拉螺栓（普通螺栓）受剪螺栓（铰制孔用螺栓）§5-5螺栓组连接的设计一、螺栓组连接的结构设计⑴、连接接合面的几何形状常设计成轴对称的简单几何形状。②当螺栓连接承受弯矩和扭矩时，应使螺栓的位置靠近连接接合面的边缘，以减少螺栓的受力。⑵、螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。受力合理受力不合理①铰制孔螺栓，在平行于载荷方向不要成排地布置8个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。⑶、

4、螺栓的排列应有合理的间距和边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应按扳手所需的活动空间的大小来决定。对压力容器等紧密性要求较高的重要连接，螺栓的间距不得大于推荐的数值。⑷、分布在同一圆周上的螺栓数目，应取4、6、8等偶数；同一螺栓组中各螺栓的材料、尺寸均应相同，以便于互换、加工、拆装，且经济。⑸、避免螺栓承受偏心载荷。⑴、横向载荷用普通螺栓连接连接靠接合面间的摩擦力平衡外载荷，螺栓只受预紧力。每个螺栓所需的预紧力为F0，根据力平衡有由此得预紧力F0为：（5-9）二、螺栓组连接的受力分析⑵、横向载

5、荷用铰制孔螺栓连接受拉螺栓（普通螺栓）受剪螺栓（铰制孔用螺栓）受拉螺栓、受剪螺栓的传力方式P74-752、受旋转力矩T的螺栓组连接⑴、受旋转力矩用普通螺栓组连接fF0fF0⑵、受旋转力矩用铰制孔螺栓组连接3、受轴向载荷F∑的螺栓组连接设螺栓数目为z，则作用在单个螺栓上的轴向载荷F即为：（5-14）4、受倾覆力矩M的螺栓组连接1、仅承受预紧力的紧螺栓连接二、紧螺栓连接的强度计算设计式为：14、仅受预紧力作用的紧螺栓连接，在计算时可只按拉伸强度计算，并将预紧力增大30%，其原因是考虑（拉伸和扭转的联合作用）。13、对于普通

6、螺栓连接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是(拉力和扭矩)。受拉螺栓（普通螺栓）※受拉螺栓、受剪螺栓的主要破坏形式及设计准则P792、承受预紧力和工作拉力（轴向载荷）紧螺栓连接汽缸盖的螺栓连接拉伸强度条件（5-33）设计式：受横向工作载荷时，常采用铰制孔用螺栓连接。螺栓杆与孔壁间无间隙。3、承受工作剪力的紧螺栓连接螺栓杆的剪切强度条件为：螺栓杆的挤压力度条件为：§5-7螺栓连接件的材料及其许用应力螺纹连接件的许用拉应力:［σ］＝σs／S（5-37）受剪螺栓（铰制孔用螺栓）螺纹连接典型习题1、某一受轴向力的紧螺栓联接，已知螺

7、栓刚度C1=0.5×106N/mm，被联接件刚度C2=2×106N/mm，螺栓预紧力F0=9000N，螺栓受工作载荷F=5400N，求螺栓所受的总拉力F2及被联接件之间的残余预紧力F1。※解：残余预紧力：2、如图所示为一螺栓联接的力—变形图。若保证残余预紧力F1的大小等于其预紧力F0的一半。试求该联接所能承受的最大工作载荷和螺栓所受的总拉力。解：F1=F0/2F2=F1+FF2=F0+CbF/(Cb+Cm)=2F1+F/2F1+F=2F1+F/2∴F=2F1=F0F2=3F/2=3F0/2=3F1不讲3、图示为一汽缸盖

8、螺栓联接。已知汽缸内径D=200mm，最大工作压力p=2MPa，缸盖与缸体用8个螺栓联接，螺栓相对刚度=0.8，要求螺栓残余预紧力F1为螺栓最大工作载荷F的1.5倍，试求：※1）单个螺栓所受总拉力F2的大小；2）单个螺栓所受预紧力F0为多少？3）若采用性能等级为4.6的螺栓，计算螺栓小径。(取安全因数S=1.0)解：1、螺栓总拉力