BOB半岛1、对机器设计的要求 a) 对机器使用功能方面的要求 b) 对机器经济性的要求 c) 劳动保护的要求 d) 可靠性的要求
2BOB半岛、对机械零件设计的基本要求 a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作,保证机器 的 各种功能 b) 结构工艺性的要求
疲劳寿命(N)——材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N 1、疲劳曲线: 应力循环特性一定时,材料的疲劳极限与应力循
1)树立正确的设计思想 2)掌握通用机械零部件的设计原理BOB半岛、方法和一般规律。 3)掌握一定的设计技能(查阅资料,运用标准、规范) 。 4)掌握典型机械零件的实验方法,获得基本的实验技能。 5)了解机械设计的最新动态。
2)选择零件的类型与结构 3)选择零件的材料 4)按可能的失效形式确定零件的计算准则,并确定零件的
基本尺寸,并加于标准化和圆整 5)零件的结构设计 6)绘制零件的工作图,并编写计算说明书
1、设计理论的不断完善与发展 2、设计手段和方法的不断更新 3、机械设计的综合程度越来越高,与其它学科交叉越来越
广泛和深入——机电一体化 4、机械设计的实验研究技术有了很大的发展和提高,实验
失效——零件丧失正常工作能力或达不到设计要求的性能。 失效形式:强度失效、刚度失效、腐蚀失效、磨损失效、疲 劳失效、振动BOB半岛、噪声失效、精度失效、可靠性失效
计算准则——以防止产生各种可能失效为目的而拟定的零件 工作能力计算依据的基本原则。
1)断裂过程:①产生初始裂纹 (应力较大处) ②裂纹尖端在切应力作用下,反复扩
②粗糙区(脆性断裂区) 3)无明显塑性变形的脆性突然断裂 4)破坏时的应力(疲劳极限)远小于材料的屈服极限
3、疲劳破坏的机理:损伤的累积 4、影响因素:不仅与材料性能有关,变应力的循环特性,
本课程的研究内容:主要介绍常用参数范围内的通用机械零件 的一般设计计算方法。本课程具有较强的设计性、综合性和实 践性。
有色金属(无水平部分),规定当No25x107时,近似为无限寿命区
1、黑色金属 铸铁:灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁 铸钢——铸造性比铸铁差,但比锻钢和轧制钢好。 强度比铸铁好,但比锻钢和轧制钢差。 碳钢与合金钢——应用最广泛
a) 铝合金——重量轻、导热导电性较好、塑性好、抗氧化性 好,高强度铝合金强度可与碳素钢相近
N个相同零件在同样条件下同时工作,在规定的时间内有Nf 个失效,剩下Nt个仍继续工作,则
b) 铜合金——黄铜:Cu与Zn合金 青铜:Cu与Sn的合金 无锡青铜:Cu与铝、硅、锰、镍的合金。
3、非金属材料 塑料——轻、易加工成形、减摩性好BOB半岛,强度低,可 作为普通机械零件、绝缘体 陶瓷——电热性好,硬度高 橡胶——弹性、绝缘性好,常用作弹性元件和密封 元件、减震元件
注意:静应力只能由静载荷产生,而变应力可能由变载荷产生, 也可能由静载荷产生。
③ 应力循环特性越大,材料的疲劳极限与持久极限越大BOB半岛,对 零件强度越有利。
2、材料的疲劳极限应力图 同一种材料在不同的应力循环特性下的疲劳极限的特性。
折线以内为疲劳和塑性安全区,折线以外为疲劳和塑性失效 区,工作应力点离折线越远,安全程度愈高。