机械设计重点复习.复习课程.ppt

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1、机械设计重点复习.§2-３　对机器的主要要求３．劳动保护和环境保护要求４．可靠性要求基本要求１．使用要求２．经济性要求应当指出，以上各项要求往往是相互矛盾的，这就要求设计者在设计时，找出该机械或零件的主要要求，依照主要要求进行设计，并兼顾其它要求。5．其它专用要求断裂表面失效过量变形零件的主要损伤与失效形式§2-4机械零件的主要失效形式破坏正常工作条件引起的失效§2-5、2-6、2-7机械零件的设计要求、准则及方法一、强度强度是零件抵抗断裂、表面失效及塑性变形的能力，是保证零件工作能力的最基本的计算准则。其条件式为：≤［］或≤［］二、刚度刚度时零件工作时抵抗弹性

2、变形的能力。其条件是为：y≤[y]或≤［］三、寿命零件抵抗因磨损而造成材料移失的能力。其条件式为：p≤[p]四、振动稳定性指机器在工作时不能发生振幅超过允许值的振动现象。fp>1.5f或fp<0.8f（fp—振源频率，f—固有频率）五、耐热性包括抗氧化、抗热变形和抗蠕变的能力。§2－8机械设计以及机械零件设计的一般步骤1、机械设计的一般步骤计划阶段编制设计任务书应当注意，设计过程是一个不断修改、不断完善、逐步接近最优设计结果的过程。这个过程不是一个简单重复的过程，需要设计者反复分析、推敲、评价、决策的过程。而且上面所述的设计各个阶段应根据具体设计进行取舍或调整。方案

3、设计2、机械零件设计的一般步骤选择材料绘图拟定计算简图工作能力计算结构设计技术设计总装图、零、部件图技术文件的编制概述3-1疲劳失效的特点第三章机械零件的强度机械零件的强度，是指机械零件抵抗各种机械性破坏的能力。早期的机械零件强度设计只限于静强度计算。实际上，常用的机械零件很多是在交变应力作用下工作的，疲劳破坏是其主要的失效形式之一。⑴工作应力值较低；⑵疲劳失效过程：裂纹萌生、裂纹扩展和断裂；⑶疲劳断口特征：贝壳纹稳定循环变应力的分类——σmax=σminσa=0σm=σmaxr=+1σmaxr=0σmax=-σmin=σaσminr=-1σaσaσmaxσminσm-

4、1＜r＜1静应力脉动循环变应力对称循环变应力任意不对称循环变应力σmin=0tσ0σaσm=σaσaσm=0机械零件的疲劳强度计算1机械零件的疲劳强度计算一、零件的极限应力线图由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的影响，使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。以弯曲疲劳极限的综合影响系数Ｋσ表示材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1与零件对称循环弯曲疲劳极限σ-1e的比值，即在不对称循环时，Ｋσ是试件与零件极限应力幅的比值。将零件材料的极限应力线图中的直线A'D'G'按比例向下移，成为右图所示的直线ADG，而极限应力曲线的CG部分，由于是按照静应力的要求来

5、考虑的，故不须进行修正。这样就得到了零件的极限应力线图。详细介绍四、影响疲劳强度的主要因素：1、应力集中的影响系数：用Kσ表示。（或Kτ表示）（如过渡圆角、键槽、孔、螺纹、过盈配合等）2、尺寸影响系数：用εσ（或ετ）表示。具体取值，可参阅：图2-14。3、表面状态系数：用β来表示。具体取值，可参阅：表2-1及图2-15。∴综合影响系数：五、安全系数计算：其中:σlim---利用零件的极限应力图求出。σ-----工作应力的最大应力。1、单向应力（恒幅、无限寿命）：根据工作应力特点的不同，通常又分以下三种情况：公式：σaσmσs0σ0/2D1A1B1塑性零件G45°疲劳强

6、度区静强度区NN1M1M⑴作图法:⑵公式法:α----直线AD与水平线所夹锐角。ψσ其值与材料有关。对碳素钢：ψσ≈0.1～0.2，ψτ≈0.05～0.1合金钢：ψσ≈0.2～0.3,ψτ≈0.1～0.15安全系数S求解方法：（有两种）MM'NN'疲劳强度区静强度区习题1.机械零件常见的失效形式有哪些？答：断裂、塑性变形、表面失效、破坏正常工作2.机械设计中，避免零件失效的基本要求答：1）强度、2）刚度、3）寿命例题：某材料的，取、m=9，其对称循环疲劳极限，脉动循环疲劳极限：1）求当应力循环次数时，材料的有限寿命对称循环疲劳极限、脉动循环疲劳极限；2）绘制当零件受弯曲

7、稳定循环变应力，应力循环次数、取零件的弯曲疲劳极限综合影响系数时，零件的极限应力图即曲线3）若零件的应力循环次数恰为且应力循环按r=C变化时，用图解法求受平均应力为，应力幅为情况下零件的安全系数。如许用安全系数〔S〕=1.6，判断该零件是否安全。1.由材料疲劳寿命曲线：得：即=280.8155MPa同理得：即=464.4257MPa2.绘制的疲劳曲线(零件极限应力图）已知：；=280.8155Mpa；=464.4257MPa；3），；且r=C时，图解法零件的安全系数。由作图解得：=XB/XA=YB/YA=OB/OA=1.8第四章润滑与密封