機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(下)第二章(存儲版)
【正文】 51 2023年 4月 12日 c） 工作應(yīng)力點(diǎn)位于 OAJ區(qū)域內(nèi) ),( aemeN ?? ???3 saeme ??? ????? ][m inm ax39。 2）上述計(jì)算均為按無限壽命進(jìn)行零件設(shè)計(jì)，若按有限壽命要求設(shè)計(jì)零件時(shí)，即應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 103(104)NNo時(shí)，這時(shí)上述公式中的極限應(yīng)力應(yīng)為有限壽命的疲勞極限： ，即應(yīng)以 σ1N 代 σ1 ，以 σoN代 σo 。點(diǎn)在 OM直線的延長線上，如圖所示 M39。 計(jì)算依據(jù)：彈性力學(xué)的赫茲公式。 3） 增大綜合曲率半徑 ρΣ。 １．名義載荷與計(jì)算載荷。 58 2023年 4月 12日 疲勞點(diǎn)蝕機(jī)理 齒面疲勞點(diǎn)蝕 59 2023年 4月 12日 提高接觸疲勞強(qiáng)度的措施 1） 控制最大接觸應(yīng)力 。 該應(yīng)力稱為 接觸應(yīng)力 。 M點(diǎn)所對應(yīng)的極限應(yīng)力點(diǎn) M 39。 3MN45 176。的交點(diǎn) : ???????????????????? ?kkmeaem inm a x)(12 ][))(()())(()(m inm inm inm ax39。L I∴ 過工作應(yīng)力點(diǎn) M（ N） 作與橫坐標(biāo)成 45176。 ][m a xm a x sks maamaemeca ?????????? ?????????????1MM2’ ： 48 2023年 4月 12日 b）工作應(yīng)力點(diǎn)位于 GHC區(qū)域內(nèi) 強(qiáng)度條件為： 極限應(yīng)力為屈服極限，按靜強(qiáng)度計(jì)算。 2AD GN39。（ N2 180。 ][m axm ax39。39。 1? aGM——大多數(shù)轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)力狀態(tài) 44 2023年 4月 12日 a)當(dāng)工作應(yīng)力點(diǎn)位于 OAG內(nèi) 極限應(yīng)力為疲勞極限，按疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 ∵ 此直線上任一點(diǎn)的應(yīng)力循環(huán)特性均相同 。 (0, ? ? 1 )???M39。D180。C ( ? s ,0) ? m135 176。 38 2023年 4月 12日 表面狀態(tài)的影響 1）表面質(zhì)量系數(shù) 零件加工的表面質(zhì)量（主要指表面粗糙度）對疲勞強(qiáng)度的影響。O? ? ??? B? s45 176。O? ? ??? B? s45 176。D39。O? ? ??? B? s45 176。A39。 m? a?ma m a xm in ??? ?),( am ????? ?m a x每種應(yīng)力循環(huán)特性下都對應(yīng)著該材料的最大應(yīng)力： 再由應(yīng)力循環(huán)特性可求出： 26 2023年 4月 12日 45 176。 ② m —— 與應(yīng)力與材料的種類有關(guān)。 20 2023年 4月 12日 O??NN 0N N??有限壽命區(qū)? ? N無限壽命區(qū))( NN ?? ??二、材料的疲勞曲線和極限應(yīng)力圖 —— 疲勞極限，應(yīng)力循環(huán)特性 γ下應(yīng)力循環(huán) N次后材料不發(fā)生疲勞破壞時(shí)的最大應(yīng)力。 22 靜應(yīng)力時(shí)機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算 強(qiáng)度條件： 或： （失效形式：塑性變形） σs、 τs——材料的屈服極限 Sσ、 Sτ——計(jì)算安全系數(shù) [s]σ、 [s]τ——許用安全系數(shù) 13 2023年 4月 12日 二、復(fù)合應(yīng)力時(shí)的塑性材料零件 （失效形式：塑性變形） 設(shè)單向正應(yīng)力和切應(yīng)力分別為 σ和 τ ]/[][422 ssca ????? ???? ]/[][3 22 ssca ????? ????由第三強(qiáng)度理論：（最大剪應(yīng)力理論） 由第四強(qiáng)度理論：（最大變形能理論） 第三強(qiáng)度理論取 : 2?ss??第四強(qiáng)度理論取 : 3?ss??14 2023年 4月 12日 ][)(sssssca ???222 ?????][22ssssssca ???????復(fù)合應(yīng)力計(jì)算安全系數(shù)為： 三、脆性材料與低塑性材料 脆性材料極限應(yīng)力： —— 強(qiáng)度極限 B? ????][][ sBca ?? ?? ?? ][ sscaB ??????][][ sBca ?? ?? ?? ][ sscaB ?? （失效形式：斷裂） 或： 單向應(yīng)力狀態(tài) 強(qiáng)度條件： 或： 15 2023年 4月 12日 按第一強(qiáng)度條件： （ 最大主應(yīng)力理論 ） ][][)( sBca?????? ????? 22 421 ][ ss Bca ???? 22 42????復(fù)合應(yīng)力下工作的零件 注意： (1) 低塑性材料強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)計(jì)入應(yīng)力集中的影響。 如汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。第一篇 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 總 論 篇 第二章 機(jī)械零件的強(qiáng)度 本章主要介紹機(jī)械零件在靜應(yīng)力和變應(yīng)力時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算，極限應(yīng)力圖繪制及應(yīng)用 。 循環(huán)變載荷 穩(wěn)定循環(huán)變載荷： 不穩(wěn)定循環(huán)變載荷： 如往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械的曲軸。 11 2023年 4月 12日 注意： 靜應(yīng)力只能由靜載荷產(chǎn)生，而變應(yīng)力可能由變載荷產(chǎn)生，也可能由靜載荷產(chǎn)生！ ?Oa?tOta名義應(yīng)力 ——由名義載荷產(chǎn)生的應(yīng)力 計(jì)算應(yīng)力 ——由計(jì)算載荷產(chǎn)生的應(yīng)力 )(?? )( caca ?名義應(yīng)力和計(jì)算應(yīng)力 12 2023年 4月 12日 一、單向應(yīng)力下的塑性零件 ???????????????????][][][][ssscasca???????????????????][][sssscascas167。 當(dāng) σm、 γ一定時(shí)， σa越小， N越少，疲勞強(qiáng)度 越高。 鋼 : 硬度 ≤350HBS， N0=107 硬度 ≥350HBS， N0=(10～ 25)x107
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