《机械设计》内容总结..doc

《机械设计》 高教-第八版 目录 第一篇 总论 绪论 机械设计总论 机械零件的强度 摩擦、磨损及润滑概述 第二篇 连接 螺纹连接和螺旋传动 键、花键、无键连接和销连接 铆接、焊接、胶接和过盈连接 第三篇 机械传动 带传动 链传动 齿轮传动 蜗杆传动 第四篇 轴系零、部件 滑动轴承 滚动轴承 联轴器和离合器 轴 第五篇 其他零、部件 弹簧 机座和箱体简介 减速器和变速器 第二章 机械设计总论 2-6 机械零件的设计准则 强度准则 零件中的应力不得超过允许的限度。 一次断裂，应力不超过材料的强度极限 疲劳破坏，应力不超过零件的疲劳极限 残余变形，应力不超过材料的屈服极限 σ≤σlim/S S为设计安全系数 刚度准则 弹性变形量y，允许的极限值[y] y≤[y] 寿命准则 影响寿命的主要因素：腐蚀、磨损、疲劳 振动稳定性准则 f零件的固有频率，fp激振源的频率 0.85f＞fp或1.15f＜fp 可靠性准则 一大批某种零件，件数No，在一定工作条件下进行试验，t时间后仍有N件正常工作。 可靠度 R=N/No 失效率λ(t)= - 负号表示dN增大将使N减小 2-8 机械零件设计的一般步骤 根据零件的使用要求，选择零件的类型和构造 根据机器的工作要求，计算作用在零件上的载荷 确定零件的设计准则 选择适当的材料 确定零件的基本尺寸 进行零件的结构设计 进行详细的校核计算 画出零件的工作图，写出计算说明书 2-9 机械零件的材料及其选用 （一）机械零件常用的材料 1.金属材料 2.高分子材料 3.陶瓷材料 4.复合材料 （二）机械零件材料的选择原则 1.载荷、应力的大小和性质 脆性材料原则上只适用于制造在静载荷下工作的零件。 在多少有些冲击的情况下，应以塑性材料作为主要使用的材料。 2.零件的工作情况 3.零件的尺寸及质量 4.零件结构的复杂程度及材料的加工可能性 5.材料的经济性 6.材料的供应状况 2-10 机械零件设计中的标准化 国家标准（GB）、行业标准、企业标准 第三章 机械零件的强度 3-1 材料的疲劳特性 最大σmax，应力循环次数N，应力比（循环特性）r=σmin/σmax 对称循环应力r= -1 脉动循环应力r=0 应力幅值σa 平均应力σm （一）σ—N疲劳曲线 有限寿命疲劳阶段： Nc≤N≤ND 无限寿命疲劳阶段： N＞ND （二）等寿命疲劳曲线 又称极限应力线图 反应σmax=σm+σa，与r=的关系。 对称循环疲劳极限σ-1 脉动循环疲劳极限σ0 极限应力曲线为 折线A`G`C` 材料中发生的应力若处于OA`G`C`区域以内，则表示不发生破坏；若在此区域外，则表示一定要发生破坏；若正好处于折线上，则表示工作应力状况正好达到极限状态。 直线A`G`方程： σ-1=σa`+φσσm` φσ为试件受循环弯曲应力时的材料常数 φσ=(2σ-1 –σo)/ σo 直线C`G`方程： σm`+σa`=σs 3-2 机械零件的疲劳强度 零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ 材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1 零件对称循环弯曲疲劳极限σ-1e Kσ=σ-1/σ-1e 直线AG方程： σ-1e=σ-1/Kσ=φae`+φσeσme` 或 σ-1=Kσσae`+φaσme` 直线CG方程： σae`+σme`=σs φσe——零件受循环弯曲应力时的材料常数 φσe=φσ/Kσ= （一）单向稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算 （二）单向不稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算 （三）双向稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算 （四）提高机械零件疲劳强度的措施 尽可能降低零件上的应力集中的影响 选用疲劳强度高的材料 提高零件的表面质量 尽可能地减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸 第四章 摩擦、磨损及润滑概述 4-1 摩擦 摩擦分两大类：内摩擦、外摩擦 内摩擦：发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的内摩擦 外摩擦：当相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑动的趋势时，在接触表面上产生的阻碍相对滑动的外摩擦 静摩擦：仅有相对滑动趋势时的摩擦 动摩擦：相对滑动进行中的摩擦 动摩擦分：滑动摩擦、滚动摩擦 滑动摩擦分：干摩擦、边界摩擦（边界润滑）、流体摩擦（流体润滑）、混合摩擦（混合润滑） 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 边界摩擦：当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时的摩擦 流体摩擦：当运动副的摩擦表面被流体膜隔开、摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦 混合摩擦：当摩擦状态处于边界摩擦及流体摩擦