东北大学机械设计课件第机械设计的基础知识.ppt

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1、第一节概述第十节机械零件的工艺性和设计的标准化第九节机械零件的材料及选用原则第八节双向变应力下机械零件的疲劳强度计算第七节规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算第六节非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算第五节对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算第四节静应力下机械零件的强度计算第三节机械零件的主要失效形式及计算准则第二节机械零件设计的一般步骤本章目录上一页下一页退出总目录1-电动机2-V带传动3-齿轮传动4-联轴器5-卷筒6-运输胶带7-控制系统胶带运输机举例机械:第一节概述原动机传动机工作机控制器机械零件：制

2、造单元构件：运动单元通用零件专用零件第一节概述零件与构件举例一、机械设计的一般程序制定设计工作计划方案设计技术设计施工设计试制、试验、鉴定定型产品设计第一节概述二、机器应满足的基本要求（设计阶段）1.具有预定功能的要求2.经济性要求3.安全性要求4.可靠性要求5.操作使用方便的要求第一节概述三、本课程的内容、性质和任务内容:机械设计的基础知识联接零件设计：螺纹联接、轴毂联接轴系零部零件设计：轴、滚动轴承、滑动轴承、联轴器、离合器其它零部件设计：弹簧机械设计新方法传动零件设计：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺

3、旋传动、摩擦传动第一节概述本课程的性质:专业技术基础课本课程的任务:使学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本技能第一节概述第二节机械零件设计的一般步骤类型选择受力分析选择材料确定计算准则理论设计计算结构设计精确校核绘制零件工作图编写设计计算说明书‘第三节机械零件的主要失效形式及计算准则1.整体断裂2.表面破坏3.变形量过大4.功能失效一、机械零件的主要失效形式二、机械零件的计算准则1.强度准则2.刚度准则3.寿命准则4.耐磨性准则5.振动稳定性准则第三节机械零件的主要失效形式及计算准则第三节机械零件的主要失效

4、形式及计算准则1.强度准则第三节机械零件的主要失效形式及计算准则2.刚度准则第三节机械零件的主要失效形式及计算准则3.寿命准则疲劳寿命计算腐蚀和磨损第三节机械零件的主要失效形式及计算准则4.耐磨性准则第三节机械零件的主要失效形式及计算准则5.振动稳定性准则1.提高零件制造精度；2.提高回转件动平衡精度；3.增加阻尼系统；4.提高材料或结构的衰减系数；5.采用减振、隔振装置等都可改善零件的振动稳定性。第四节静应力下机械零件的强度计算一、载荷及应力的分类1.载荷的分类①静载荷与变载荷②名义载荷与计算载荷名义载荷原动机

5、传动机工作机额定功率在理想工作条件工作阻力力学公式名义载荷P、M、T、F第四节静应力机械零件的强度计算计算载荷第四节静应力机械零件的强度计算2.应力的分类应力静应力不随时间变化或缓慢变化变应力稳定变应力非稳定变应力有规律非稳定变应力无规律非稳定变应力第四节静应力机械零件的强度计算对称循环脉动循环非对称循环tσo不随时间变化或缓慢变化。σmax=σmin=σmσa=0静应力:第四节静应力机械零件的强度计算σt0稳定变应力第四节静应力机械零件的强度计算σmaxσmσminσa稳定变应力脉动循环r=0对称循环r=－1非

6、对称循环－1

7、最大应力为计算应力第四节静应力机械零件的强度计算五、许用安全系数与许用应力原则：不同的机器制造部门，常制定有自己的许用安全系数或许用应力规范。在保证机器安全可靠的前提下,尽可能减小许用安全系数或提高许用应力。第四节静应力机械零件的强度计算无规范可循时，可参照表1-3塑性材料脆性材料σs/σB0.45~0.550.55~0.70.7~0.9铸件[S]1.2~1.51.4~1.81.7~2.21.6~2.53~4说明如载荷和应力的计算不十分准确时,[S]值加大20%~50%计算不十分准确时.[S]值加大50%~100

8、%五、许用安全系数与许用应力第四节静应力机械零件的强度计算影响许用安全系数的因素：1.载荷和应力计算的准确性；2.材料机械性能数据的可靠性；3.零件的重要性等五、许用安全系数与许用应力第四节静应力机械零件的强度计算第五节对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算一、疲劳曲线及疲劳极限疲劳断裂的三个阶段：1.形成初始裂纹2.裂纹扩展3.瞬断疲劳断口疲劳破坏的特点：1.循环应力多次