資源描述：
《機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、前言機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述機(jī)械零件的強(qiáng)度機(jī)械制造中常用材料及其選擇公差與配合、表面粗糙度和優(yōu)先數(shù)列機(jī)械零件的工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化第九章機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算概論前言例:機(jī)構(gòu)→齒輪機(jī)構(gòu)(三個(gè)構(gòu)件)齒輪1、齒輪2、機(jī)架3軸、軸承、套筒等→軸系零件構(gòu)件←零件→制造的單元齒輪→傳動(dòng)件鍵→聯(lián)接件12構(gòu)件1←(小齒輪)3(一)機(jī)械零件的簡(jiǎn)介:最基本的通用零件(二)課程特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法機(jī)原研究對(duì)象→機(jī)構(gòu)←構(gòu)件→運(yùn)動(dòng)的單元傳動(dòng)零件軸系零件聯(lián)接零件附件機(jī)架機(jī)械零件→→一般尺寸參數(shù)的通用機(jī)械零件的設(shè)計(jì)總論→螺紋聯(lián)接→齒輪傳動(dòng)→蝸桿傳動(dòng)→滑動(dòng)軸承→滾動(dòng)軸承→鍵聯(lián)接→聯(lián)軸器與離合器→軸→帶傳動(dòng)→鏈傳動(dòng)繁
2、雜（門類多、關(guān)系多、要求多、公式多、圖形多、表格多）(二)課程特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法本課程研究對(duì)象:講課順序:通用零件專用零件（機(jī)架、手柄、車輪......）分析處理問題的思路:特點(diǎn)：分析處理問題的思路：∵（任務(wù)）設(shè)計(jì)零件→*受力分析（*載荷及應(yīng)力分析←功用、*工作原理）↓*失效形式（*主要失效形式←分類）*計(jì)算準(zhǔn)則（公式建立的依據(jù)）↓強(qiáng)度計(jì)算（*設(shè)計(jì)方法→先定主參數(shù)*←*許用應(yīng)力↓←材料）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（尺寸及繪圖←結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)）①②③④⑤⑥⑦⑧↓∴(抓住)計(jì)算準(zhǔn)則∴學(xué)習(xí)貫穿一條線：§9-1機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述p.113(一)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求P.113第7(二)設(shè)計(jì)機(jī)械零
3、件應(yīng)滿足的要求*避免在預(yù)定壽命周期內(nèi)失效－機(jī)械零件由于某種原因不能正常工作－在不發(fā)生失效的條件下,零件所能安全工作的限度(三)機(jī)械零件的主要失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則→既要可靠,又要成本低p.113第9失效工作能力承載能力→對(duì)載荷而言(三)機(jī)械零件的主要失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)穩(wěn)定性、破壞正常工作條件計(jì)算準(zhǔn)則→┌強(qiáng)度準(zhǔn)則├剛度準(zhǔn)則├振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則└其它準(zhǔn)則→主要→介紹失效形式→一、強(qiáng)度準(zhǔn)則（1）失效形式(2)計(jì)算準(zhǔn)則2.表面強(qiáng)度:p.119,p.121→疲勞破壞整體斷裂(脆性材料)過大的殘余變形（塑性材料）→整體破壞靜強(qiáng)度→疲勞斷裂(塑、脆性材料)→疲勞強(qiáng)度1
4、.整體強(qiáng)度:變應(yīng)力靜應(yīng)力表面磨損:p≤[p](比壓、壓強(qiáng))→耐磨性表面壓潰:p≤[p](擠壓應(yīng)力)→擠壓強(qiáng)度接觸疲勞:H≤[H](接觸應(yīng)力)→接觸強(qiáng)度(點(diǎn)蝕)過大的彈性變形ｙ≤[ｙ]剛度(機(jī)器振幅不能超過許可值)共振：機(jī)器內(nèi)的激振源頻率≈零件固有頻率（重合或整數(shù)倍）→破壞破壞正常工作條件引起的失效（聯(lián)接松動(dòng)、帶傳動(dòng)打滑、腐蝕、過熱......）二.剛度:三.振動(dòng)穩(wěn)定性:四.其它：(零件抵抗彈性變形的能力)失效形式計(jì)算準(zhǔn)則§9-2機(jī)械零件的強(qiáng)度p.114(一)載荷及其分類名義載荷－載荷系數(shù)－計(jì)算載荷－名義應(yīng)力－計(jì)算應(yīng)力－1.基本定義:p.114第7p.114第8名
5、義載荷與載荷系數(shù)的乘積KF,KT,KMp.114第9p.114第10強(qiáng)度→零件承受載荷后，抵抗發(fā)生斷裂或超過容許限度的殘余變形的能力→與載荷及應(yīng)力有關(guān)(二)應(yīng)力及分類:(三)機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算2.載荷的分類:(按大小及方向是否變化)靜載荷變載荷當(dāng)σmax、σmin均維持常數(shù)→穩(wěn)定交變應(yīng)力當(dāng)σmax和σmin的數(shù)值隨時(shí)間而改變→不穩(wěn)定的變應(yīng)力交變應(yīng)力－隨時(shí)間作周期性變化的應(yīng)力(二)應(yīng)力及分類:*一個(gè)應(yīng)力循環(huán)→構(gòu)件中的應(yīng)力由“最大值→最小值→最大值”的這一過程。(σmax－σmin)／2→應(yīng)力幅σaσatσσm1.分類2.交變應(yīng)力的特征及典型的交變應(yīng)力*最大應(yīng)力σm
6、ax*最小應(yīng)力σmin靜應(yīng)力→不隨時(shí)間變化，Ｎ≤103變應(yīng)力→不斷隨時(shí)間變化穩(wěn)定變應(yīng)力不穩(wěn)定變應(yīng)力→平均值(平均應(yīng)力σm)*變化規(guī)律→σmin／σmax=γ→應(yīng)力循環(huán)特性*Ｎ→應(yīng)力循環(huán)次數(shù)→γ=－1→對(duì)稱循環(huán)～圖9-1.C當(dāng)σmin＝0(或σmax＝0)當(dāng)σmax＝σmin→γ＝＋1→靜應(yīng)力圖a→γ=0→脈動(dòng)循環(huán)～圖d當(dāng)σm＝0(σmax＝－σmin)tσtσtσtσ非對(duì)稱～對(duì)稱～γ=－1脈動(dòng)～γ=0靜～γ=+1(三)機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算P.115強(qiáng)度計(jì)算通式→σ≤σlim／ｓ=[σ]（正應(yīng)力）τ≤τlim／ｓ=[τ]（切應(yīng)力）關(guān)鍵:①σ的計(jì)算②[σ]的取值1.失
7、效形式：2.許用應(yīng)力[σ]塑性材料→過大的殘余變形(正確運(yùn)用材力有關(guān)公式)：②復(fù)合應(yīng)力：→材料力學(xué)基本強(qiáng)度理論一．靜應(yīng)力作用下的強(qiáng)度計(jì)算P.115第8脆性材料→斷裂σｓ/S－屈服極限σＢ/S－強(qiáng)度極限二．變應(yīng)力作用下的強(qiáng)度計(jì)算①簡(jiǎn)單應(yīng)力:（單向應(yīng)力）→拉σ＝Ｆ／Ａ；彎σＦ＝Ｍ／Ｗ;剪τ＝Ｆ／Ａ;扭τＴ＝Ｔ／ＷＴ3.計(jì)算應(yīng)力二．變應(yīng)力作用下的強(qiáng)度計(jì)算P.115第181.失效形式:[σ]=σr/S；[τ]=τr/S疲勞極限=?σr→τr2.許用應(yīng)力:零件本身應(yīng)力集中(ｋσ有效應(yīng)力集中系數(shù)絕對(duì)尺寸(εσ尺寸系數(shù))表面質(zhì)量(β表面狀態(tài)系數(shù))Ｎ→（σ－Ｎ）疲勞曲線→疲勞斷
8、裂（圖9-2p.116)
