機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論-wenkub
2023-02-24 12:26:29 本頁面
【正文】 接中，如果工作載荷是脈動的，則螺栓與被連接件所受的拉力和壓力都是非對稱循環(huán)變化的。降低應(yīng)力集中準(zhǔn)則 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 斷面變化急劇，則應(yīng)力集中嚴(yán)重，反之，則應(yīng)力集中輕微 提高疲勞強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ?一。最先的破壞發(fā)生在存在相對于作用載荷的方向不利的殘余應(yīng)力和局部消弱部分的微觀體積內(nèi)，進(jìn)而逐漸擴(kuò)展而發(fā)生零件整體破壞。彈性強(qiáng)化和塑性強(qiáng)化準(zhǔn)則 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 利用塑性變形所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力來抵消部分工作時的應(yīng)力。避免懸臂梁伸出端過長原則 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 提高靜強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ?五。 加大截面系數(shù) 或者 ?案例： 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 W kW鑄鐵件的抗壓強(qiáng)度是抗拉強(qiáng)度的數(shù)倍，因此設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮此特性。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 ?四 . 自加強(qiáng)準(zhǔn)則： 在合理設(shè)計(jì)的前提下，機(jī)械裝置的外載荷，可成為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)功能的因素。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 ?一 . 載荷均布準(zhǔn)則 ： 外載荷由多個零件或支撐點(diǎn)支持時，應(yīng)當(dāng)使它們受力盡量均勻。 比如對于傳動，可依靠幾何形狀傳動（齒輪、凸輪、斜面、鏈）；也可靠摩擦力傳動；可利用介質(zhì)傳動（氣動、液動）；依靠磁場；或者利用某些材料在電、熱、力等物理參量作用下，尺寸的改變等原理進(jìn)行傳動。此外還可以采用空氣墊、磁場或油膜隔開運(yùn)動物體表面。 ④ 尺寸變化 ：改變零件或表面的尺寸，從而產(chǎn)生形態(tài)變換。如直齒改為斜齒，過盈配合改為花鍵連接等。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 由結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)系變換而制定結(jié)構(gòu)方案 ?運(yùn)動形式的變換 ?結(jié)合方式的變換 ?鎖合的變換 ?物理原理的變換 利用形態(tài)變換的方法制定結(jié)構(gòu)方案 ?形狀變換 ?位置變換 ?數(shù)目變換 ?尺寸變換 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有兩個重要步驟：一 .結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) ，為了實(shí)現(xiàn)某一原理方案采用盡可能多的各種結(jié)構(gòu)方案；二 .結(jié)構(gòu)方案擇優(yōu)選用 。 ? 標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的情況。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 ? 使用者的技術(shù)水平：操作者的技術(shù)水平和熟練程度、維修的情況及技術(shù)水平等。這些工作主要在技術(shù)設(shè)計(jì)階段。 ?機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足作為產(chǎn)品的多方面要求，基 本要求有 功能、可靠性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性和外觀造型 等方面的要求。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 潤滑理論及軸承研究所 朱永生 202311 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 內(nèi)容 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論 1 提高強(qiáng)度、剛度和延長壽命的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 2 提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 3 符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 4 避免或減小對人類損害的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 5 改進(jìn)零部件結(jié)構(gòu)工藝性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 內(nèi)容 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論 1 ?機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分，沒有結(jié)構(gòu)就沒有機(jī)器。此外，還 應(yīng)改善零件的受力，提高強(qiáng)度、剛度、精度和壽命 。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 ?采用各種方法，確定機(jī)械零部件所采用的原理、形狀、構(gòu)造、材料、尺寸公差等，并將設(shè)計(jì)結(jié)果表現(xiàn)為生產(chǎn)圖樣或生產(chǎn)機(jī)械所需的全部技術(shù)資料。 ?物質(zhì)條件：動力、燃料、原材料、潤滑劑等各種設(shè)備正常使用中所必須的輔料的供應(yīng)情況。 ?工藝條件 ? 加工技術(shù)和設(shè)備的水平。 ? 國家對本產(chǎn)品的使用有什么限制和要求？ ? 設(shè)計(jì)生產(chǎn)的進(jìn)度要求。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承實(shí)驗(yàn)室 ?一 .利用形態(tài)變換的方法制定結(jié)構(gòu)方案 ① 形狀變換 ：改變零件的形狀，尤其是工作表面的形狀而得到不同的結(jié)構(gòu)形式。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 消除了推桿的軸向力 改善了潤滑條件 ?一 .利用形態(tài)變換的方法制定結(jié)構(gòu)方案 ③ 數(shù)目變換 ：變換零件的數(shù)目或相關(guān)集合形狀的數(shù)量（如平鍵改為花鍵連接）。通常采用的是相互滑動和相互滾動（如滑動軸承和滾動軸承）。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 ?二 .由機(jī)械結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)系變換而制定結(jié)構(gòu)方案 ③ 物理原理的變換 ：利用不同的物理原理實(shí)現(xiàn)某一機(jī)構(gòu)功能。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 軸承受力不均勻 軸彎曲導(dǎo)致齒輪接觸情況惡化 非對稱布置，應(yīng)當(dāng)使齒輪對遠(yuǎn)離動力輸入端，用扭轉(zhuǎn)變形改善彎曲變形導(dǎo)致的齒輪沿寬度方向載荷分布不均勻 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 ?一 . 載荷 均布準(zhǔn)則 ： 外載荷由多個零件或支撐點(diǎn)支持時，應(yīng)當(dāng)使它們受力盡量均勻。 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 ?三 . 自平衡準(zhǔn)則： 應(yīng)使機(jī)械結(jié)構(gòu)中的相互作用力相互平衡。 加大截面系數(shù) 或者 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 W kW 提高靜強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ?一。 受轉(zhuǎn)矩的截面必須封閉原則 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 提高靜強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ?四。彈性強(qiáng)化和塑性強(qiáng)化準(zhǔn)則 西安交通大學(xué) 潤滑理論及軸承研究所 提高靜強(qiáng)度的結(jié)
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