第九章机械零件设计概论 基本要求:理解机械零件设计的基本要求、机械 200420042004 零件的工作能力、计算准则、材料选 择的一般要求;了解机械零件的工艺 性、公差与配合及其标准的意义。 重点:机械零件的工作能力和整体强度;机 械零件的接触强度
基本要求：理解机械零件设计的基本要求、机械 零件的工作能力、计算准则、材料选 择的一般要求；了解机械零件的工艺 性、公差与配合及其标准的意义。 重 点：机械零件的工作能力和整体强度；机 械零件的接触强度。 第九章 机械零件设计概论
§9-1机械零件设计概述 ★机械零件设计应满足的基本要求:工作可靠、成本低廉。 ★机械零件的失效:由于某种原因不能正常工作的现象。22e 机械零件的失效形式:破坏性失效和非破坏性失效 1、断裂或塑性变形 2、过大的弹性变形 3、磨损 4、强烈的振动 5、其他:联接的松弛;摩擦传动的打滑等
机械零件的失效形式：破坏性失效和非破坏性失效 1、断裂或塑性变形 2、过大的弹性变形 3、磨损 4、强烈的振动 5、其他：联接的松弛；摩擦传动的打滑等 §9-1 机械零件设计概述 ★机械零件设计应满足的基本要求：工作可靠、成本低廉。 ★机械零件的失效：由于某种原因不能正常工作的现象
§9-1机械零件设计概述 ★机械零件设计应满足的基本要求:工作可靠、成本低廉。 ★机械零件的失效:由于某种原因不能正常工作的现象。22e ★机械零件的工作能力:在不发生失效的条件下,零件所能 安全工作的限度。 载荷—称为承载能力 磨损—称为耐磨性 振动称为稳定性
载荷——称为承载能力 磨损——称为耐磨性 振动——称为稳定性 ★机械零件的工作能力：在不发生失效的条件下，零件所能 安全工作的限度。 §9-1 机械零件设计概述 ★机械零件设计应满足的基本要求：工作可靠、成本低廉。 ★机械零件的失效：由于某种原因不能正常工作的现象
§9-1机械零件设计概述 ★机械零件设计应满足的基本要求:工作可靠、成本低廉。 ★机械零件的失效:由于某种原因不能正常工作的现象。22e ★机械零件的工作能力:在不发生失效的条件下,零件所能 安全工作的限度。 ★机械零件设计的计算准则:计算量≤许用量 例如:强度判定条件:工作应力<许用应力 刚度判定条件:变形量≤许用变形量
★机械零件设计的计算准则：计算量≤许用量 例如：强度判定条件：工作应力≤许用应力 刚度判定条件：变形量≤许用变形量 §9-1 机械零件设计概述 ★机械零件的工作能力：在不发生失效的条件下，零件所能 安全工作的限度。 ★机械零件设计应满足的基本要求：工作可靠、成本低廉。 ★机械零件的失效：由于某种原因不能正常工作的现象
★机械零件设计的一般步骤: 拟定零件的计算简图 2、确定作用在零件上的载荷; 3、选择合适的材料; 2004 4、根据零件可能出现的失效形式,选用相应的判定条件,确定零件 的形状和主要尺寸; 5、绘制工作图并标注必要的技术条件。 注意: 1、通过设计计算出的零件尺寸一般并不是最终采用的数值,设计 者还要根据制造零件的工艺要求和标准、规格加以圆整; 2、在一般机器设计中,只有一部分零件是通过计算确定其形状和 尺寸的,而其余的零件则仅根据工艺要求和结构要求进行设计; 3、设计工作是一个反复进行的过程,经过多次修改方案,改变设 计参数,才能得到比较合理的结果
★机械零件设计的一般步骤: 1、拟定零件的计算简图； 2、确定作用在零件上的载荷； 3、选择合适的材料； 4、根据零件可能出现的失效形式，选用相应的判定条件，确定零件 的形状和主要尺寸； 5、绘制工作图并标注必要的技术条件。 1、通过设计计算出的零件尺寸一般并不是最终采用的数值，设计 者还要根据制造零件的工艺要求和标准、规格加以圆整； 2、在一般机器设计中，只有一部分零件是通过计算确定其形状和 尺寸的，而其余的零件则仅根据工艺要求和结构要求进行设计； 3、设计工作是一个反复进行的过程，经过多次修改方案，改变设 计参数，才能得到比较合理的结果。 注意:
§6-2机械零件的强度 计算准则:as[a}[o]=0 lim TsI[l=im 200420042004 载荷:作用在零件上的外力或外力矩 载荷的类型:∫静载荷 动载荷 名义载荷:在理想的平稳工作条件下作用在零件 上的载荷。载荷系数 计算载荷:计算载荷=KX名义载荷
•计算准则 : •载荷：作用在零件上的 外力或外力矩。 •载荷的类型： 名义载荷： 计算载荷： 在理想的平稳工作条件下作用在零件 上的载荷。 §6-2 机械零件的强度 S S lim lim = = ， ， 动载荷 静载荷 计算载荷=K×名义载荷 载荷系数
不随时间变化的应力。 静应力 对称循环 1应力种类 变应力周期性变应力非对成性循环 200420042004 咏动循环 非周期性变应力 具有周期性的变应力。 随时间变化的应力。 平均应力on=m +Omin 2 应力幅σ=m-mn 凝 mIn 循环特性=m max
max min max min a max min m 2 2 = − = + = 循环特性r 应力幅 平均应力 1 0 max min a max min m = = = = = r 非周期性变应力 脉动循环 非对成性循环 对称循环 周期性变应力 变应力 静应力 1.应力种类 不随时间变化的应力。 随时间变化的应力。 具有周期性的变应力
静应力 对称循环 1应力种类 变应力周期性变应力非对成性循环 200420042004 脉动循环 非周期性变应力 平均应力on=m 十 min 2 应力幅σ=m-mn ∴r=-m=-1 循环特性=m
max min max min a max min m 2 2 = − = + = 循环特性r 应力幅 平均应力 1 max min max min a = = − = − = r 非周期性变应力 脉动循环 非对成性循环 对称循环 周期性变应力 变应力 静应力 1.应力种类
静应力 对称循环 1应力种类 变应力周期性变应力非对成性循环 200420042004 脉动循环 非周期性变应力 平均应力on=m +Omin 2 max≠Gmin 应力幅σ=m-mn ∴r O 循环特性=m
max min max min a max min m 2 2 = − = + = 循环特性r 应力幅 平均应力 max min max min = r 非周期性变应力 脉动循环 非对成性循环 对称循环 周期性变应力 变应力 静应力 1.应力种类
静应力 对称循环 1应力种类 变应力周期性变应力非对成性循环 200420042004 脉动循环 非周期性变应力 平均应力on=m +Omin 2 0≠0、σ 应力幅σ=m-mn FaNO σ.=σ.=max a ∴r mIn 循环特性=m max
max min max min a max min m 2 2 = − = + = 循环特性r 应力幅 平均应力 0 2 0 0 max min max a m max min = = = = = r 、 非周期性变应力 脉动循环 非对成性循环 对称循环 周期性变应力 变应力 静应力 1.应力种类