機(jī)械常識(shí)500問(wèn)66(編輯修改稿)
2025-03-05 14:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 保其特定功能。剛度準(zhǔn)則是要求零件受載荷后的彈性變形量不大于允許彈性變形量。 顧客導(dǎo)向、科技領(lǐng)航、全面管理、精益求精 機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 剛度準(zhǔn)則的表達(dá)式為： y≤[y] （ 3– 17） y是彈性變形量，如撓度、縱向伸長(zhǎng)（縮短）： [y]為相應(yīng)的許用彈性變形量。零件的彈性變形量可由理論計(jì)算或經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到，許用變形量則取決于零件的用途，根據(jù)理論分析或經(jīng)驗(yàn)確定。 顧客導(dǎo)向、科技領(lǐng)航、全面管理、精益求精 機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 、耐熱性準(zhǔn)則 由于摩擦等原因，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械零件和潤(rùn)滑劑的溫度一般會(huì)升高。過(guò)高的工作溫度將導(dǎo)致潤(rùn)滑效果下降，同時(shí)，還會(huì)引起零件的熱變形、硬度和強(qiáng)度下降，甚至損壞。如在高溫時(shí)，金屬機(jī)械零件可能發(fā)生膠合、卡死；塑料等非金屬機(jī)械零件可能發(fā)生軟化，甚至熔化等，在某些場(chǎng)合還會(huì)引起熱應(yīng)力。耐熱性準(zhǔn)則一般是控制機(jī)械零件的工作溫度不要超過(guò)許用值，以保證零部件正常工作，其表達(dá)式是 t≤ [t] 為了改善散熱性能、控制溫升，必要時(shí)可以采用水冷或氣冷等措施。 顧客導(dǎo)向、科技領(lǐng)航、全面管理、精益求精 機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則 當(dāng)激勵(lì)的頻率等于物體固有頻率時(shí)，物體振幅最大，激勵(lì)的頻率與固有頻率相差越大，物體的振幅越小。激勵(lì)的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅會(huì)很大，這種現(xiàn)象叫做共振。振動(dòng)穩(wěn)定性指機(jī)械零件在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)避免發(fā)生共振的品質(zhì)。 為了延長(zhǎng)機(jī)器的壽命，為了避免軸和機(jī)器的損壞，應(yīng)驗(yàn)算軸的振動(dòng)穩(wěn)定性，特別是高速機(jī)器的軸。振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則要求機(jī)械零件的固有頻率應(yīng)與激勵(lì)的頻率錯(cuò)開(kāi)，保證不發(fā)生共振。 設(shè)機(jī)器中受激勵(lì)作用的零部件的固有頻率為 f，激勵(lì)力的頻率為 fp，一般要求 : fp f 或 fp f 顧客導(dǎo)向、科技領(lǐng)航、全面管理、精益求精 機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 改變機(jī)械零件的剛度和質(zhì)量可以改變其固有頻率。增大機(jī)械零件的剛度和減小其質(zhì)量，提高其固有頻率；減小機(jī)械零件的剛度和增大其質(zhì)量則降低機(jī)械零件的固有頻率。有時(shí)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為了防止共振要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。 軸產(chǎn)生共振的主要原因是：由于材料內(nèi)部質(zhì)量不均勻，加之制造和安裝的誤差，使其質(zhì)心和它的旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生偏差，軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生慣性力，這個(gè)慣性力使轉(zhuǎn)子作強(qiáng)迫振動(dòng)。軸在引起共振時(shí)的速度稱為臨界速度。在臨界速度下，這個(gè)慣性力的頻率等于或幾倍于轉(zhuǎn)子的固有頻率，因此發(fā)生共振。 顧客導(dǎo)向、科技領(lǐng)航、全面管理、精益求精 機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 、壽命準(zhǔn)則 為了保證機(jī)器在一定壽命期限內(nèi)正常工作，在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)必然要對(duì)機(jī)械零件的壽命提出要求。需要說(shuō)明，在機(jī)器壽命期限內(nèi)，零件是可以更換的，也就是說(shuō)某些機(jī)械零件的壽命可以比機(jī)器的壽命短。機(jī)械零件的壽命主要受材料的疲勞、磨損和腐蝕影響。 為了避免發(fā)生零件疲勞引起的失效，如疲勞斷裂，應(yīng)根據(jù)機(jī)械零件壽命對(duì)應(yīng)的疲勞極限計(jì)算疲勞強(qiáng)度。即根據(jù)壽命要求，結(jié)合零件轉(zhuǎn)速等具體情況，計(jì)算出應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 N時(shí)的疲勞極限，再代入強(qiáng)度條件式，計(jì)算疲勞強(qiáng)度。當(dāng)滿足疲勞強(qiáng)度時(shí)，可以保證機(jī)械零件在破壞前的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達(dá)到壽命要求。 顧客導(dǎo)向、科技領(lǐng)航、全面管理、精益求精 機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 磨損一般是不可避免的。在一定條件下，腐蝕也是不可避免的，如橋梁結(jié)構(gòu)件、地埋鋼質(zhì)管道的腐蝕等。在設(shè)計(jì)時(shí)，主要是保證機(jī)械零件在壽命內(nèi)，不要發(fā)生過(guò)度的磨損和腐蝕。磨損發(fā)生的機(jī)理尚為完全被人們掌握，影響磨損的因素也比較多，一般根據(jù)摩擦學(xué)設(shè)計(jì)原理來(lái)改善摩擦副的耐磨性。主要措施有：合理選擇摩擦副材料；合理選擇潤(rùn)滑劑和添加劑；控制摩擦副的工作條件，如壓強(qiáng)、滑動(dòng)速度和溫升。 到目前為止，還沒(méi)有實(shí)用、有效的腐蝕壽命計(jì)算方法，通常從材料選擇及防腐處理方面采取措施。如選用耐腐蝕的材料，采用表面鍍層、噴涂、磷化等處理。 顧客導(dǎo)向、科技領(lǐng)航、全面管理、精益求精 機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 、可靠性準(zhǔn)則 可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。產(chǎn)品的質(zhì)量一般應(yīng)包含性能指標(biāo)和可靠性指標(biāo)。機(jī)械產(chǎn)品的性能指標(biāo)是指產(chǎn)品具有的技術(shù)指標(biāo)，如機(jī)械的功率、轉(zhuǎn)矩、工作力、工作速度等。如果只有性能指標(biāo)，沒(méi)有可靠性指標(biāo)，產(chǎn)品的性能指標(biāo)也得不到保證。例如，一臺(tái)技術(shù)先進(jìn)的飛機(jī)，如果可靠性不高，勢(shì)必經(jīng)常發(fā)生故障，影響正常飛行和增加維修費(fèi)用，甚至可能造成嚴(yán)重的事故。產(chǎn)品的可靠性用可靠度 R（ t）來(lái)衡量?？煽慷鹊亩x是：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。可靠度是時(shí)間的函數(shù)。有一批數(shù)量為 n的相同產(chǎn)品，在 t=0開(kāi)始工作，隨著
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