机械零件设计概论ppt课件.ppt

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1、第九章机械零件设计概论9-1机械零件设计概述9-2机械零件的强度9-3机械零件的接触强度9-4机械零件的耐磨性9-5机械制造常用材料及其选择9-6公差与配合、表面粗糙度和优先数系9-1机械零件设计概述机械零件的基本要求：工作可靠成本低廉何为工作可靠？机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度，称为工作能力，习惯上称为承载能力。机械零件可能会有多种失效形式，归纳起来主要有：强度、刚度、耐磨性、稳定性和温度。对应于不同的失效形式，相应有各种工作能力判定条件：强度应力≤许用应力刚度变形量≤许用变形量

2、一般地计算量≤许用量9-2机械零件的强度名义载荷：理想、平稳条件下的载荷。名义载荷下求得的应力为名义应力。考虑到各种附加载荷的影响，通常引入载荷系数K。载荷系数与名义载荷的积，称为计算载荷。计算载荷下求得的应力为计算应力。强度:许用应力取决于应力的种类、零件材料的极限应力和安全系数。一、应力的种类静应力非对称循环变应力对称循环变应力脉动循环变应力变应力应力幅平均应力循环特性：最大应力与最大应力之比，用r表示r=-1r=1r=0二、静应力下的许用应力屈服极限塑性材料脆性材料强度极限三、变应力下的许用应力疲劳断裂的截面特点　　　　P116图９-

3、2变应力下的零件损坏形式为疲劳断裂发生疲劳断裂时的应力远比屈服极限低，静力断裂与疲劳断裂的机理不一样。疲劳断裂与应力循环次数有关循环基数疲劳极限注意：　　　　只是试件的疲劳极限，而不是零件的疲劳极限。零件的疲劳寿命还要考虑零件的切口和沟槽等截面突变、绝对尺寸和表面状态以上讨论的是无限寿命下的许用应力，我们需要无限寿命的零件吗？如何求有限寿命下的零件许用应力？采用有限寿命设计有何好处？四、安全系数过大：笨重过小：不安全选择原则：参见P1179-3机械零件的接触强度点、线接触下，受载后接触区变成小面积，局部应力很大——接触应力。点、线接触的零件

4、不仅要考虑整体强度，还要考虑接触强度。请各举一个点接触、面接触的例子。零件的接触应力通常作周期性变化，变载荷作用的结果是在零件表面产生疲劳点蚀。接触应力公式参见P120式9-9、9-109-4机械零件的耐磨性磨损的机理很复杂：１、磨粒磨损２、粘着磨损（胶合）３、疲劳磨损（点蚀）４、腐蚀磨损没有合适的理论能全部适用于上述５种磨损方式，因此只能用近似方法——限制压强。9-5机械制造常用材料及其选择(自学）9-6公差与配合、表面粗糙度和优先数系一、公差与配合大规模生产要求互换性一致性一致性包括以下内容：尺寸几何形状相对位置表面粗糙度零件不可能做

5、得绝对精确，那么精确到何种程度算满足互换性？两个因素：单个零件——公差零件之间——配合设计时给定的尺寸公差带三种配合性质间隙配合、过盈配合、过度配合国标规定了孔和轴的28个公差带位置，以字母表示，小写表轴，大写表孔。还规定了20个公差等级，数字大，表示精度低。基孔制：孔为基准，用H公差带，下偏差为零。配合的性质取决于轴的公差带位置、等级。基轴制：轴为基准，用h公差带，上偏差为零。配合的性质取决于孔的公差带位置、等级。优先选用基孔制。？二、表面粗糙度零件表面的微观几何形状误差。常用轮廓算术平均偏差Ra评定。三、优先数系合理分级，降低种类。等比

6、数列，公比有四个系列R5、R10、R20、R40尽可能采用优先数9-7机械零件的工艺性及标准化