2、第二章机械设计概论摘要.ppt

5．振动稳定性准则 失稳 零件的自振频率 f 与激振源的激振频率 fp 相等或相接近时，零件发生共振的现象，即丧失振动稳定性 振动稳定性准则 使机器中各零件的自振频率与激振源的激振频率错开 6．可靠性准则 设一批相同零件的件数为N0，如在t 时间后仍有N件在正常地工作，则此零件在工作时间t 的可靠度R 零件的可靠度是时间的函数 * 如何合理的选择和使用工程材料是一项非常重要的工作，在选材时首先应考虑三个基本原则 一、材料的力学性能(1.载荷、应力和性质，2.零件的工况；3.零件的尺寸和质量）） 通常的方法为： 选择出适当的材料 并施以恰当热处理 失效形式 疲劳磨损脆断 判断出该零件应 追求的力学性能 2.4机械零件材料的选用 * 二、材料的工艺性能 工艺性能的好坏直接影响零件的加工难易程度 铸造性 压力加工性 焊接性 切削加工性 HT工艺性 三、材料的经济性和供应情况 如果前二项均满足要求后，还应考虑如何使产品的总成本降到最低。 总成本=材料价格+零件加工费+研制费等 一、铸造零件的工艺结构 （一）起模斜度 （二）铸造圆角 在画零件图时，应使零件的结构既能满足使用上的要求，又要方便制造。 铸造零件的毛坯时，为了便于从砂型中取出模样，一般沿模样起模方向作成约1:20的写度,叫做起模斜度。 在铸件毛坯各表面的相交处，都有铸造圆角，这样既能方便起模，又能防止浇铸铁水时将砂型转角处冲坏 ，还可避免铸件在冷却时产生裂纹或缩孔。铸造圆角在图样上一般不予标注，常集中注写在技术要求中。 2.5 零件结构的工艺性 （三）铸件壁厚二、零件加工面的工艺结构 （一）倒角和倒圆 倒角：为了去除零件的毛刺、锐边和便于装配，在轴和孔的端部，一般都加工成倒角。 在浇铸件零件时，为了避免因各部分冷却速度不同而产生缩孔或裂缝，铸件壁厚应保持大致相等或逐渐过渡。 倒圆：为了避免应应力集中而产生裂纹，在轴肩处通常加工成圆角的过渡形式。 倒角和倒圆的尺寸系列可查阅附表25、26。 产生缩孔或裂纹 壁厚均匀 逐渐过渡 倒角 倒圆 （二）螺纹退刀槽和砂轮越程槽 在切削加工时，特别是在车螺纹和磨削时，为了便于退出刀具或使砂轮可以稍稍越过加工面，通常在零件待加工面的末端，先车出螺纹退刀槽和砂轮越程槽。 螺纹退刀槽和砂轮越程槽的结构尺寸系列可查阅附表27、24。 螺纹退刀槽: 砂轮越程槽: （三）钻孔结构 用钻头钻出的盲孔,在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。 用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。 （四）凸台和凹坑 零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，通常在铸件上设计出凸台、凹坑。 2.6机械设计中的标准化 能以最先进的方法进行大量、集中的制造；提高质量、降低成本； 统一材料和零件性能，提高零部件的可靠性； 简化设计工作 便于互换和机器的维修。 2.7磨擦、磨损及润滑 一 摩擦 摩擦 ： 1 要求摩擦阻力小，功耗少；减磨材料。 2要求摩擦阻力大，传递动力；耐磨材料。 摩擦力：在外力作用下，一物体相对于另一物体运动或有相对运动趋势时在摩擦表面上所产生的切向力（静摩擦，动摩擦） 摩擦　是相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象； 磨损　是由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移； 润滑　是减轻摩擦和磨损所应采取的措施。 关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学。 摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损和润滑，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。 世界上使用的能源大约有 1/3~1/2 消耗于摩擦。如果能够尽力减少无用的摩擦消耗，便可大量节省能源。另外，机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的，如果能控制和减少磨损，则既减少设备维修次数和费用，又能节省制造零件及其所需材料的费用。 一、干摩擦 表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。通常将未经人为润滑的摩擦状态当作“干摩擦”处理。 滑动摩擦分为： 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦 边界摩擦：运动副的摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开 摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能即化学性质。 边界摩擦摩擦系数f≈0.1；(膜厚比λ≤1) 二、边界摩擦 按边界膜形成机理，边界膜分为： 反应膜:比较稳定 吸附膜 物理吸附膜（极性分子） 化学吸附膜（化学键） 吸附性不稳定，受温