機械設(shè)計哈工大第1-3章(編輯修改稿)
2025-02-03 18:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，一般材料強度越高，硬度越高，對應(yīng)力集中越敏感 KK11??????Kk11??????)( ?? KK（ ） —無 應(yīng)力集中試件的對稱循環(huán)彎曲（扭轉(zhuǎn)剪切）疲勞極限。 1?? 1??( ） —有 應(yīng)力集中試件的對稱循環(huán)彎曲（扭轉(zhuǎn)剪切）疲勞極限。 1K?? 1K?? 表面質(zhì)量：是指表面粗糙度及其表面強化的工藝效果。表面越光滑，疲勞強度可以提高。強化工藝（滲碳、表面淬火、表面滾壓、噴丸等）可顯著提高零件的疲勞強度。用表面狀態(tài)系數(shù) 、 計入表面質(zhì)量的影響。 影響疲勞強度的主要因素 2 ??(2)絕對尺寸的影響 零件的尺寸越大，在各種冷、熱加工中出現(xiàn)缺陷，產(chǎn)生微觀裂 紋等疲勞源的可能性（機會）增大。從而使零件的疲勞強度降低。 用 尺寸系數(shù) 、 ，計入尺寸的影響。 ????(3)表面質(zhì)量的影響 、 —標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件的對稱循 環(huán)彎曲（扭轉(zhuǎn)剪切）疲勞極限。 、 —直徑為 d 的某種尺寸零件的對稱循環(huán)彎曲（扭轉(zhuǎn)剪切）疲勞極限。 ??1d1???????1d1???????1?? 1??d1?? d1??影響疲勞強度的主要因素 3 綜合影響系數(shù) 試驗證明： 應(yīng)力集中、尺寸和表面質(zhì)量都只對應(yīng)力幅有影響 ， 而 對平均應(yīng)力沒有明顯的影響 。（即對靜應(yīng)力沒有影響） 在計算中 ， 上述三個系數(shù)都只計在應(yīng)力幅上 ， 故可將三個系數(shù)組成一個 綜合影響系數(shù) ： DKK ????? ?? D KK ?? ??? ??1111KDKDKK????????????零件的疲勞極限 為： 循環(huán)應(yīng)力 —標(biāo)準(zhǔn)表面狀態(tài) (精拋光 )試件的對稱循環(huán)疲勞極限。 —某種表面狀態(tài)零件的對稱循環(huán)疲勞極限 。 1???1??11?????? ??39 ? ??4. 許用應(yīng)力和安全系數(shù) 設(shè)計零件時 ， 計算應(yīng)力 允許達到的最大值 ???? ? ? ????Sl i m? ? ?? ????Sl i m?40 ???????????????1)]11[()11(22212121LFZEELFnEnH5. 接觸應(yīng)力 理論依據(jù)：赫茲公式 機械零件材料的選用原則 主要材料：鋼、鑄鐵、有色金屬、非金屬材料（塑料、木材等） 載荷及應(yīng)力的大小和性質(zhì) 1） 受載大的零件 ==》 選用機械強度高的材料 2） 靜應(yīng)力下零件 ==》 選用脆性材料 3） 沖擊、振動、變載荷 ==》 選用塑性材料 零件的工作情況 主要指環(huán)境、工作溫度、摩擦磨損等： 1 ）濕熱環(huán)境：選用防銹、耐腐蝕材料如不銹鋼、銅合金等。 2）溫度變化大時：選用相配零件的線膨脹系數(shù)相近 3 ）有摩擦磨損時：提高表面硬度。如選用淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼等。 1） 鑄造：用鑄造材料制造毛坯時，不受零件的尺寸和質(zhì)量限制。 2） 鍛造 : 用鍛造材料制造毛坯時，需要考慮鍛造機械設(shè)備的生產(chǎn)能力，一般適用于零件尺寸和質(zhì)量較小時的情況。 3） 一般情況 : 盡可能選用強度高而密度小的材料 ==》 目的：減小零件的尺寸和質(zhì)量 零件的尺寸和質(zhì)量 一般與材料品種及毛坯制造方法有關(guān) 零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及材料的加工可能性 結(jié)構(gòu)簡單的零件 ： 選用鍛造毛坯，這時應(yīng)選用鍛造工藝性好的材料，如鍛鋼等。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件 : 宜用鑄造毛坯 =》 要求選用鑄造工藝性好的鑄造材料如：鑄鐵、鑄鋼等 也可選用板材沖壓出元件后再焊接而成：此時需要選用 沖壓工藝性和焊接工藝性好的材料 首先考慮材料價格：在能達到使用要求的前提下盡量選用價格低廉的材料。 其次應(yīng)綜合考慮選用材料的效果。 1） 大批量生產(chǎn)零件：鑄造材料，鑄造毛坯 2） 單件生產(chǎn)： 選用焊接材料或鍛造材料，采用焊接毛坯或自由鍛造毛坯 3） 某些零件：可采用精密的毛坯制造方法，如精鑄、精鍛、沖壓等，既提高材料利用率，又可節(jié)省加工費用，獲得良好的經(jīng)濟效益。 材料的經(jīng)濟性 材料的供應(yīng)情況 在滿足使用要求的前提下，盡可能選用庫存材料，或當(dāng)?shù)夭牧?、國產(chǎn)材料。 機械零件的結(jié)構(gòu)工藝性 零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)與生產(chǎn)條件、批量大小及尺寸大小相適應(yīng)
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