机械设计课件及课件讲解课件

机谥针第二章机械设计中的约分析§2-1机械设计中的一般性问题机械设计中的约束约束机械设计时应满足的条件。机械设计的过程就是在满足各种约束的前提下,寻求较优的设计方案约「经济性约束尽可能降低成本分1社会性约束要注重社会效益类(技术性约束性能、标准化、可靠性等机谥针第二章约束分析-一般向题技术性约束性能约束技术性能须达到设计要求。如功率、效率、强度、刚度、寿命、耐磨性、振动稳定性等。标准化约束概念、实物形态、方法、技术文档符合标准化要求可靠性约束产品、零部件应满足规定的可靠性要求。安全性约束零部件、整机的安全性,工作及环境的安全性。机谥针第二章约束分析-一般向题、设计机械零件的基本要求满足功能要求能够准确实现预定的功能2、工作可靠在预定的工作期限内不能失效3、成本低廉经济、实用三、机械零件的失效形式失效丧失工作能力或达不到设计要求的性能不仅仅指破坏。失效形式主要有断裂如轴、齿轮轮齿发生断裂表面点蚀表面材料片状剥落强度问题塑性变形零件发生永久性变形过大弹性变形刚度问题过度磨损耐磨性问题一过大振动和噪声、过热等稳定性问题机谥针第二章约束分析-一般向题零件的工作能力不失效条件下零件的安全工作限度这个限度通常是以零件承受载荷的大小来表示,所以又常称为“承载能力”吊钩最大起重量50kN工作能力或承载能力—50kN50KN机谥针第二章约來分析-一般向題四、承载能力判定条件(设计准则即约束)同一零件可能发生各种不同形式的失效nF轴可能出现的失效形式:公--裂塑性变形过大弹性变形共振强度条件:工作应力<许用应力∝同a]或l刚度条件:实际变形量≤许用变形量y<vyl、<[明、φ≤l稳定性彖件:工作转速n≤许用转速团」机谥针第二章约束分析-一般向题五、机械零件的设计步骤1)拟订零件的设计简图;2)确定载荷的大小及位置;曼力分析FL23)选择材料;4)根据失效形式选用承载能力判定条件,设计或校核零件的主要参数;强度条件(或刚度)设计计算尺寸设计式尺寸校楼计算强度条件(或刚度)校核式5)结构设计,绘制零件工作图。机谥针第二章约來分析一强虔向题§2-2机械设计中的强度问题强度—零件抵抗断裂、点蚀、塑性变形的能力、载荷及应力的分类1、载荷的分类载荷一作用于零件上的力或力矩静载荷不随时间改变或变化缓慢变载荷随时间作周期性或非周期性变化名义载荷—理想工作条件下的载荷L计算载荷考虑附加载荷后的载荷值计算载荷K×名义载荷载荷系数即:F=KF或T=KT、Pa=KP、aa=Ko机谥针第二章约來分析一强虔向题2、应力的分类载荷引起的表面应力或体积应力静应力—不随时间改变或变化缓慢变应力—随时间作周期性或非周期性变化稳定循环变应力周期性变应力碰m变应力非稳定循环变应力参数有变化随机变应力非周期性变应力尖峰应力对称循环变应力稳定循环变应力脉动循环变应力非对称循环变应力机谥针第二章约來分析一强虔向题对称循环变应力脉动循环变应力非对称循环变应力静应力机谥针第二章约束分析一强度向题3、变应力的五个特性参数●最大应力mx=m+n●最小应力mn=am-n●应力幅oa(总为正)●平均应力σmx已知任意两个参数,可确定其余参数循环特征rmin1<r≤+1nHx即:||