機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算概論(存儲(chǔ)版)
【正文】 零件的設(shè)計(jì) 強(qiáng)度條件 (或剛度 ) 設(shè)計(jì)計(jì)算 尺寸 校核計(jì)算 強(qiáng)度條件 (或剛度 ) 五、機(jī)械零件現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 ? 優(yōu)化設(shè)計(jì)： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算概論 ? 模擬設(shè)計(jì)： ? 有限元 ? 優(yōu)化與仿真結(jié)合 ? CAD/CAM 62 機(jī)械零件的工作能力準(zhǔn)則 一、 機(jī)械零件常見失效形式 二、 工作能力準(zhǔn)則 三、 強(qiáng)度準(zhǔn)則 四、 剛度準(zhǔn)則 五、 耐磨性準(zhǔn)則 六、 振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則 七、 耐熱性準(zhǔn)則 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算概論 一、機(jī)械零件常見失效形式 ? 失效： 喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的性能，不僅僅指破壞 常見主要失效形式有： ? 斷裂：如軸、齒輪輪齒發(fā)生斷裂 ? 表面點(diǎn)蝕：工作表面片狀剝落 ? 塑性變形：零件發(fā)生永久性變形 ? 過大彈性變形 ? 表面破壞 ? 過大振動(dòng)和噪聲、過熱等 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算概論 ? 例如軸可能的失效形式： 斷裂、塑性變形、過大彈性變形、共振 強(qiáng)度問題 剛度問題 耐磨性問題 F n 二、工作能力準(zhǔn)則 ? 工作能力： 不失效條件下零件的安全工作限度 ? 這個(gè)限度通常是以零件承受載荷的大小來表示，所以又常稱為“承載能力” ? 如： ? 吊鉤最大起重量 —— 50 kN ? 工作能力或承載能力 —— 50 kN 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算概論 ? 工作能力準(zhǔn)則： 衡量零件工作能力的指標(biāo) ? 對(duì)零件設(shè)計(jì)，針對(duì)其主要失效形式選擇適合的工作能力準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì) ? 具體有： 強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、耐磨性準(zhǔn)則、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則、耐熱性準(zhǔn)則 50 kN 三、強(qiáng)度準(zhǔn)則 ? 機(jī)械零件工作能力的最基本準(zhǔn)則 ? 強(qiáng)度： 材料抵抗斷裂或殘余變形的能力 ? 強(qiáng)度準(zhǔn)則： 工作應(yīng)力 ≤許用應(yīng)力 ? σ≤ [σ] 或 τ≤ [τ] 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算概論 ? 針對(duì)失效形式： 斷裂、疲勞破壞、殘余變形 ? 典型零部件： 軸、齒輪、 帶輪等 Slim][??? ??正應(yīng)力： Slim][??? ??剪應(yīng)力： 極限應(yīng)力 四、剛度準(zhǔn)則 ? 剛度： 材料抵抗彈性變形的能力 ? 剛度準(zhǔn)則： 實(shí)際變形量 ≤許用變形量 彎曲剛度：撓度條件： y ≤[y] 傾角條件： θ≤[θ] 扭曲剛度：扭角條件： j ≤ [j] 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算概論 ? 針對(duì)失效形式： 過大的彈性變形 ? 典型零部件： 軸、蝸桿等 五、耐磨性準(zhǔn)則 ? 耐磨性： 零件抗磨損的能力 ? 磨損是相當(dāng)復(fù)雜的物理化學(xué)過程 ? 影響磨損的因素包括載荷的大小和性質(zhì)、滑動(dòng)速度、潤滑劑的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)等 ? 具體有： 磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、沖蝕磨損、微動(dòng)磨
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