《機(jī)械設(shè)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ).ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ).ppt(19頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章 機(jī)械設(shè)計(jì)力學(xué) 基礎(chǔ)知識(shí),1.1 載荷和應(yīng)力,1.1.1 機(jī)械零部件的工作能力,工作能力,需求,強(qiáng)度、剛度 耐磨性 振動(dòng)穩(wěn)定性 ,以傳動(dòng)為主的零件一般要求有一定的強(qiáng)度和剛度,即在工作負(fù)荷下不發(fā)生破壞和過大的變形;具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)并傳力的零件需要有較好的耐磨性;而高速轉(zhuǎn)動(dòng)的零件則要具有較高的振動(dòng)穩(wěn)定性。,1.1.2 機(jī)械零件的強(qiáng)度,強(qiáng)度反映機(jī)械零件承受載荷時(shí)抵抗破壞的能力,1.1.3 載荷,計(jì)算載荷=K*名義載荷,1.1.4 應(yīng)力 P113,(a)對(duì)稱循環(huán) (b)脈動(dòng)循環(huán) (c)非對(duì)稱循環(huán),靜應(yīng)力 r=1,循環(huán)特性系數(shù),r=-1 r=0
2、 -1
3、觸強(qiáng)度,,接觸應(yīng)力:是在兩個(gè)零件通過點(diǎn)接觸或線接觸傳遞載荷時(shí),在接觸部位產(chǎn)生彈性變形,同時(shí)產(chǎn)生的很大的應(yīng)力。,彈性力學(xué)中的赫茲Hertz公式,------作用在圓柱體上的壓力,N ------接觸線長度,mm ------綜合曲率半徑 ------兩圓柱體材料的泊松比 ------材料彈性系數(shù),E1 E2 圓柱體材 料的彈性模量,1.2 機(jī)械零部件失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,1.2.1 失效形式及對(duì)策,機(jī)械零部件由于某種原因喪失工作能力而不能正常工作時(shí)稱為失效。,采用的對(duì)策,1. 控制零件尺寸2. 合理選擇材料和熱處理方式3. 合理設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)4. 合理使用和維護(hù),1. 控制零件尺寸,按強(qiáng)度、剛度等工作能力準(zhǔn)則計(jì)算零件尺寸,使在滿足工作要求條件下尺寸盡量緊湊。,1)校驗(yàn)計(jì)算,2)設(shè)計(jì)計(jì)算,3)計(jì)算承載力,2. 合理選擇材料和熱處理,從考慮強(qiáng)度出發(fā)選擇強(qiáng)度極限高的材料 同樣尺寸的零件可以承受更大載荷而不被破壞 從考慮剛度出發(fā)選擇彈性模量較大的材料 相同工況下可以減小變形量 從考慮零件的表面硬度和整體韌性出發(fā) 選擇合理的熱處理工藝方法 選擇合理的耐磨材料,可以減少磨損,3. 采用合理的結(jié)構(gòu),4. 合理的使用和維護(hù),1.2.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)保證零部件不產(chǎn)生失效所依據(jù) 的基本原則,稱為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。,(1) 強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,(2) 剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,一般用途的軸,