機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ????????SSlimlim][][????然而在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，零件還會(huì)受到各種附加載荷，通常用引入 4 一、應(yīng)力的種類 o t σ σ =常數(shù) σmax 脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 r =0 σm 靜應(yīng)力 : σ =常數(shù) 變應(yīng)力 : σ 隨時(shí)間變化 2m inm ax ??? ??m平均應(yīng)力 : 2m inm ax ??? ??a應(yīng)力幅 : T σmax σmin σa σa σm 循環(huán)變應(yīng)力 o t σ 變應(yīng)力的循環(huán)特性 : maxmin???rσmax σmin σa σa 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 r =1 o t σ 脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 1 = 0 +1 靜應(yīng)力 o t σ σa σa σmin r =+1 靜應(yīng)力是變應(yīng)力的特例 5 二、靜應(yīng)力下的許用應(yīng)力 靜應(yīng)力下，零件材料的破壞形式： 斷裂 或 塑性變形 塑性 材料，取 屈服極 限 σ S 作為極限應(yīng)力 ,許用應(yīng)力為： 脆性 材料：取強(qiáng)度 極 限 σ B 作為極限應(yīng)力 ,許用應(yīng)力為： Ss?? ?][SB?? ?][三、變應(yīng)力下的許用應(yīng)力 變應(yīng)力下，零件的損壞形式是 疲勞斷裂 。 它的初期現(xiàn)象是在零件表面或表層形成微裂紋 ， 這種微裂紋隨著應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸擴(kuò)展 ， 直至余下的未斷裂的截面積不足以承受外載荷時(shí) ， 就突然斷裂 。試驗(yàn)表明，當(dāng) NN0以后，曲線趨于水平，可認(rèn)為在無(wú)限次循環(huán)時(shí)試件將不會(huì)斷裂。同時(shí)還應(yīng)考慮零件的 切口和溝槽 等截面突 變、 絕對(duì)尺寸和 表面狀態(tài) 等影晌，為此引人應(yīng)力集中系數(shù) kσ 、 尺寸系數(shù) ε σ 和表面狀態(tài)系數(shù) β 等。 無(wú)表可查時(shí)，按以下原則?。? → 零件尺寸大，結(jié)構(gòu)笨重。 受載后 ，由于變形其接觸處為一 小面積 ， 通常此面積甚小而表層產(chǎn)生的局部應(yīng)力卻很大 ， 這種應(yīng)力稱為 接觸應(yīng)力 。 發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕后 ， 減小了接觸面積 ，損壞了零件的光滑表面 ， 因而也降低了承載能力 。 Fn 作用在圓柱體上的載荷 。 接觸疲勞強(qiáng)度的判定條件為： HHHHH Slim][],[ ???? ?? 而b Fn 11 167。 磨損 ↑ →間隙 ↑、 精度 ↓、 效率 ↓、 振動(dòng) ↑、 沖擊 ↑、 噪音 ↑ 據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 約有 80%的損壞零件是因磨損而報(bào)廢的 。硬質(zhì)顆?？赡苁橇慵旧砟p造成的金屬微粒，也可能是外來(lái)的塵土雜質(zhì)等。若接觸處發(fā)生粘著，滑動(dòng)時(shí)會(huì)使接觸表面材料由一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面，這種現(xiàn)象稱為粘著磨損 (膠合磨損 )。即 : p v ≤ [p v ] 13 167。 ： 結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼 (不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等 )、碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼等。其中灰鑄鐵最廣、球墨鑄鐵次之。 零件毛坯獲取方法： 鍛造、沖壓、焊接、鑄造等。 零件毛坯獲取方法：輾壓、鑄造。硬橡膠可用于制造用水潤(rùn)滑的軸承襯。 用途、 工作條件 、 物理 、 化學(xué) 、 機(jī)械工藝性能 、 經(jīng)濟(jì) 性。 9－ 6 公差與配合、表面粗糙度和優(yōu)先系數(shù) 一、 公差與配合 互換性： 零件在裝配時(shí)，不需要選擇和附加加工的就 能滿足預(yù)期技術(shù)與使用要求的特性。 或大或小 基本尺寸 軸 φ25 實(shí)際尺寸 Φ 軸 Φ 軸 實(shí)際尺寸 實(shí)際尺寸 基本尺寸 實(shí)際尺寸 Φ 孔 Φ 孔 φ25 孔 19 軸 L L max 軸 L min 軸 L min 孔 φL 孔 最小極限尺寸： 零件滿足互換性要求的最小允許尺寸； 最大極限尺寸： 零件滿足互換性要求的最大允許尺寸； 尺寸誤差 ： 實(shí)際尺寸與理論設(shè)計(jì)尺寸之差； 上偏差 ： 最大極限尺寸與基本尺寸之差；符號(hào)： ES,es 下偏差 ： 最小極限尺寸與基本尺寸之差；符號(hào)： EI,ei es ES ei EI 尺寸公差： 最大極限尺寸與最小極限尺寸之差；即 允許的尺寸變動(dòng)量。 公差等級(jí)： 國(guó)標(biāo)規(guī)定了 20個(gè)等級(jí)，用阿拉伯?dāng)?shù)字： 0 01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18表示。可直接采棒材、管材、精密鍛件而不用切削加工。 基孔制配合 基軸制配合 應(yīng)用廣泛 ，可減少孔加工刀具 26 零線 h D 軸公差 K JS H G E F R P M S 間隙配合 過渡配合 過盈配合 基軸制配合： 軸是基準(zhǔn)軸，上偏差 es=0， 代號(hào)為 :h ， 通過改變孔的公差帶來(lái)或得各種不同的配合特性。例如： 1. 對(duì)摩擦磨損的影響 摩擦系數(shù) Ra 零件表面愈粗糙，摩擦系數(shù)愈大。 零件表面愈光滑，密封性能愈好。在確定產(chǎn)品的參數(shù)或參數(shù)系列時(shí)，應(yīng)該最大限度采用。 32 167。 單件或小批量生產(chǎn)時(shí)，選用棒料、板材、型材或焊件。 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件； 增加相同形狀、相同元素（直徑、圓角半徑、配合、螺紋、鍵、齒輪模數(shù)等）的數(shù)量； 4) 盡量減小零件的加工量 毛坯形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件本身的形狀和尺寸。 34 二、 標(biāo)準(zhǔn)化 內(nèi)容： 1)產(chǎn)品品種規(guī)格的系列化 將同一類產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸、基本結(jié)構(gòu)等依次分檔，制成系列化產(chǎn)品，以較少的規(guī)格品種滿足用戶的廣泛要求。 意義： 1)制造上可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)化大批量生產(chǎn)，既可提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能降低成本； 2)設(shè)計(jì)方面可減少設(shè)計(jì)工作量； 3)管理維修方面可減少庫(kù)存量，便于更換損壞的零件。 推薦性標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T） 鼓勵(lì)企業(yè)自愿
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