机械零件的强度计算

1、第三章机械零件的强度计算第0节强度计算中的基本定义一.载荷1 .按载荷性质分类：1）静载荷：大小方向不随时间变化或变化缓慢的载荷。2）变载荷：大小和（或）方向随时间变化的载荷。2 .按使用情况分：1）公称载荷（名义载荷）：按原动机或工作机的额定功率计算出的载荷。2）计算载荷：设计零件时所用到的载荷。计算载荷与公称载荷的关系：Fca=kFnMca=kMTca=kTn3）载荷系数：设计计算时，将额定载荷放大的系数。由原动机、工作机等条件确定。.应力静应力1.按应力性质分I变应力4稳定变应力非稳定变应力非对称循环变应力对称循环变应力、脉动应力规律性非稳定变应力J随机性非稳定变应力t脉动应力对称循环变

2、应力2.按强度计算使用分1）工作应力：由计算载荷按力学公式求得的应力。2） 计算应力：由强度理论求得的应力。3）极限应力：根据强度准则、材料性质和应力种类所选择的机械性能极限值仃|im。4）许用应力：等效应力允许达到的最大值。ol=OHm/Is。】第1节材料的疲劳特性一.疲劳曲线1 .疲劳曲线用线性坐标表示的疲劳曲线整理：其中：1）方程中参数说明kN-寿命系数a)b)低硬度W350HB,No=107指数m：受应力状态钢青铜拉、压、弯、扭应力99接触应力68高硬度>350HB,No=25X107c)不同?，仃-N不同；.越大，。也越大。限应力线图1）定义：同一材料，对于不同的循环特征进行试

3、验,坐标系上，所得的曲线称为极限应力线图。求得疲劳极限，并将其绘在0rm-仃a二aC给定循环特征V=alim/amax,表示应力循环次数N与疲劳极限仃如勺关系曲线称为疲劳曲线（或仃-N）。2）简化曲线3） bN与<Tm-<Ta关系a） a-N曲线：同一循环特征下、不同循环次数。b） Cm-Ca：不同循环特征、相同循环次数。第二节机械零件的疲劳强度计算、影响疲劳强度的因素应力集中、尺寸大小、表面质量等。影响机械零件疲劳强度的主要因素有:它们零件疲劳极限的影响用综合影响系数它与应力集中关系为：K。1严le、Kti尸_ie来表示。AA零件有限寿命疲劳极限S=。lim/二max>s-

4、例：只受弯矩的转动轴。例：弹簧。例：螺纹联结K产（k二/y+1/：1）/：qK=（k/+1/-1）/qk仃ko零件有效应力集中系数k；=1+q二（二二1）k=1+q.（二-1）qqT-材料的敏感系数0f仃理论应力集中系数知配一-零件的尺寸系数表面状态系数Bq-表面强化系数二、考虑应力综合影响系数时极限应力线图三、向稳定变应力下的机械零件疲劳强度何谓单向.、复杂.、稳定变应力.?、1 .作应力的增长规律1）应力循环特征为常数三C2）平均应力为常数常数<Tm=C3）最小应力为常数Omin=C2 .循环特征为常数时的强度计算1）求极限应力：仃m/仃a（仃max-仃min）/（仃联解AD和OC得

5、零件极限应力：max+二min（1-Y）/（1+-/）=常数因为？1常数其中：;ae-ka+-舌m中口2仃_1仃0）/仃02）强度计算（1）按应力幅计算安全系数C'在A'E'上Sca=%/=kN：_.*"a+="m=Ge等效应力幅中0平均应力折合为应力幅的等效系数(2)按静强度计算S,=-s/(-a+-m)C'在E'S上第4节械零件的接触强度表面接触强度、表面挤压强度、表面磨损强度机械零件的表面强度分：1.表面接触强度的计算1）接触应力的概念两零件构成高副接触，接触处形成较小的接触面积，产生很大的应力,2）接触应力的计算接触应力按弹性力学中赫兹公式计算该应力称为接触应力。Fa）线接触FHmaxmaxamHP1-