機械設計哈工大第1-3章-資料下載頁
2025-01-07 18:51本頁面
【正文】 系、降低精度、產(chǎn)生噪聲和振動等，嚴重時導致零件卡死、零件被扭斷等惡性失效。 5） 破壞正常工作條件引起的失效 如帶傳遞的載荷超過帶與帶輪接觸面間的最大摩擦力時就會產(chǎn)生打滑，使帶傳動失效； 高速回轉零件轉速與系統(tǒng)固有頻率接近時就會發(fā)生共振，使振幅增大，以致引起斷裂失效； 潤滑不良時軸承會發(fā)生劇烈溫升或卡死，潤滑不良時蝸輪表面會發(fā)生劇烈磨損等。 注意：同一零件可能有多種失效形式 ?例如對于載荷穩(wěn)定、一般用途的轉軸，疲勞斷裂是主要失效形式； ?對于機床精密主軸，過量的彈性變形是主要失效形式； ?高速回轉的軸，共振、喪失振動穩(wěn)定性可能是主要失效形式。 機械零件的工作能力和設計準則 ?應優(yōu)先保證承載能力較小的零件的承載能力，按照承載能力的最小值設計。 1. 強度設計準則 ?強度是零、部件在載荷作用下抵抗斷裂、塑性變形及表面失效的能力，是機械零件首先應該滿足的基本要求。 ][][)(???????剪切強度或拉伸強度 ca應使危險剖面上的最大工作應力不超過許用應力 : 滿足強度要求的另一表達式是使危險剖面上的 實際安全系數(shù)不超過許用安全系數(shù) : ?????????][][limlim????????SSSS單向應力狀態(tài)時][22SSSSSS ???????復雜應力狀態(tài)時2. 剛度設計準則 剛度是零、部件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。 ][ yy ?彈性變形量對于一般用途的軸，最大許用彎曲變形量可取為： Ly )~(][ ?L為軸的跨距，單位為 mm。 3. 精度設計準則 精度是零、部件的基本指標。 精度指標用尺寸誤差和形狀位置誤差值進行控制和保證。 4. 壽命設計準則 影響零、部件實際壽命的主要因素：是材料的疲勞 和磨損及腐蝕引起的表面失效。 為防止疲勞失效：按材料的疲勞極限進行疲勞強度計算。 為防止磨損：一方面應合理潤滑，另一方面可采用條件性 計算，如限制壓強 p、速度 v及 pv值。 為防止腐蝕：選用耐腐蝕材料，采用表面鍍層、噴涂漆膜及 表面陽極化處理等表面保護措施。 5. 振動穩(wěn)定性準則 主要是避免共振。 應使零部件的固有頻率 f與激振頻率 fp錯開，即應滿足 pp ffff ?? 或6. 可靠性設計準則 可靠性表示系統(tǒng)、機器或零、部件等在規(guī)定時間內(nèi)能 正常工作的能力?？煽啃杂每煽慷?R來表示。 設計機械零件應滿足的基本要求及其設計方法 設計機械零件時應滿足的基本要求 1. 工作可靠：規(guī)定使用壽命內(nèi)不發(fā)生各種失效。 2. 結構工藝性好 3. 成本低廉，經(jīng)濟性好 機械零件的設計方法 1. 理論設計：（ 1） 設計計算；（ 2） 校核計算。 2. 經(jīng)驗設計：是根據(jù)已有設計與實際使用而歸納出的經(jīng)驗公式和數(shù)據(jù)，或用類比法進行的設計。簡單方便。 3. 模型實驗設計：對尺寸較大、結構復雜、工況條件特殊又難以進行理論計算的重要零部件，為提高設計可靠性，即做出小模型或小尺寸的樣機，通過模型或樣機的實驗，考核其性能并取得必要數(shù)據(jù)，然后根據(jù)實驗結果修改原初步設計，逐步完善。該方法費時、費錢，只適用于特別重要的設計中。 4. 虛擬樣機技術 隨著計算機技術的發(fā)展，出現(xiàn)了許多現(xiàn)代設計方法，如 可靠性設計、最優(yōu)化設計、計算機輔助設計（ CAD）、 并行設計等，并已形成機械結構設計、性能分析和結構 優(yōu)化的一體化技術和軟件，實現(xiàn)了整機設計階段的可視 化，即虛擬樣機技術，強化了設計階段對產(chǎn)品性能的預測 手段，如虛擬設計和裝配集成、三維設計和有限元分析 集成等。 使設計更科學、更完善，大大縮短了機械產(chǎn)品的開發(fā)周期、 減少了開發(fā)費用，是未來設計方法的發(fā)展方向。 機械零件的強度和剛度設計方法 機械零件的強度和剛度設計方法主要是保證危險截面上的 應力小于許用應力、最大變形或轉角在允許的范圍內(nèi)。 靜強度和剛度設計方法只適用于靜載或瞬時大載荷沖擊； 交變載荷作用下：需要進行疲勞強度和動態(tài)剛度設計； 多種復合載荷作用下：先按單一載荷計算產(chǎn)生的應力， 再采用合適的強度理論進行合成計算。 機械零件的精度設計方法 公差對機械零件的影響 精度設計的目標：將總公差合理分配到每一個尺寸上，使 所有零件的精度協(xié)調(diào)、公差值合理、成本和質(zhì)量恰到好處。 公差分析方法：極值法和統(tǒng)計法。 公差分配原則與公式：等公差值法和等公差等級法。 公差設計的依據(jù)和步驟 機械零件的動態(tài)性能設計方法 主要內(nèi)容包括： 1 建立符合實際的動力學模型。 2 選擇有效的動態(tài)優(yōu)化設計方法。 機械零件的可靠性設計方法（略）
試題試卷相關推薦
鄂ICP備17016276號-1