机械及设计第一篇总论.ppt

机 械 设 计 主编 濮良贵 机械设计课程成绩评定 第一篇 总论 第一章 绪论 第二章 机械设计总论 第三章 机械零件的强度 第四章 摩擦、磨损及润滑概述 （四）本课程的任务 1）有正确的设计思想并勇于创新探索； 2）掌握通用机械零部件的设计原理、方法和一般规律，进而具有综合运用所学知识，研究改进或开发新的基础件及设计简单的机械的能力； 3）具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力； 4）掌握典型机械零件的试验方法，获得基本的试验技能的基本训练； 5）了解机械设计的必威体育精装版动态。 §2-2 设计机器的一般程序 §2-3 对机器的主要要求 §2-4 机械零件的主要失效形式 §2-5　设计机械零件时应满足的基本要求 §3-1　材料的疲劳特性 有关疲劳曲线方程的说明： １.循环基数N0 材料不同， N0不同。 ２.指数m—与应力和材料的种类有关。 本章附录 §3-2 机械零件的疲劳强度计算 §4-1 摩　擦 §4-２ 磨损 §4-３润滑剂、添加剂和润滑方法 15.分析下列齿轮传动中轮2的弯曲应力性质。 a)轮1主动时 b)轮2主动时 1 2 3 ?轮1主动时 弯曲应力是对称循环变应力 ? 轮2主动时 弯曲应力是脉动循环变应力 16.已知某材料的疲劳曲线，求当循环次数分别为N1=N0/2和N2=2N0时的疲劳极限?-1N1 和?-1N2。 σ-1 σ N0 N 解： 当N1=N0/2时 当N2=2N0时 (KN=1) 17.某轴受最大应力?max=200MPa，?S=800MPa， ?-1e=300MPa，??e=0.10，试： ?作极限应力线AGC； ?若轴受的应力为静应力时，在图上标出工作点A和 极限位置M，并求Sca； ?若轴受的应力为脉动循环变应力时， 在图上标出工作点B和极限位置N，并求Sca； ?若轴受的应力为对称循环变应力时， 在图上标出工作点D和极限位置Q，并求Sca； ?m ?a 0 100 200 300 400 500 600 700 800 100 200 300 400 · · D Q · · · · A C（M） B N 17解： ? ? ? ? 第四章 摩擦、磨损及润滑概述 §4-1 摩擦 §4.2 磨损 §4.3 润滑剂、添加剂和润滑方法 §4-4 流体润滑原理简介 摩擦:即在正压力作用下，相互接触的物体表面间有相对运动（或其趋势）时，在接触表面上就会产生抵抗运动的阻力，这一自然现象被称为摩擦，阻力叫作摩擦力。 摩擦的危害：能量损耗、效率降低、温度升高、表面磨损等。有摩擦现象存在，就会产生磨损。据统计：由摩擦而造成的能量损耗占世界工业能量消耗的1/3；有80%的零件失效是由磨损而引起的。 摩擦、磨损既有利也有弊。 本章的内容主要是讲述在机器中构成运动副的机械零件的接触表面上所发生的情况，了解摩擦、磨损的分类、机理；如何利用摩擦、磨损以及如何运用润滑的方法来减小摩擦、减轻磨损。（摩擦学由此而诞生） 控制摩擦、磨损不利方面的有效手段 润滑 研究相互接触表面之间摩擦，磨损，润滑机理的一门学科　　 摩擦学 摩擦 不利方面：消耗能量，转化为热能，引起温升 有利方面：可用于传递运动或制动 磨损 不利方面：尺寸变化，精度丧失，甚至报废 有利方面：可用于新机器的跑合成形，使成为一种加工手段(如研磨,磨削加工) 摩擦分类 静摩擦 动摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦（弹性流体动力润滑） 干摩擦 边界摩擦（边界润滑） 混合摩擦（混合润滑） 流体摩擦（流体润滑） 内摩擦：发生在物质内部，阻碍分子间的相对运动。 外摩擦：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力。 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。摩擦阻力大、磨损严重、应力求避免。 边界摩擦：摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，其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：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。流体摩擦时的摩擦系数最小，且不会有磨损产生，是理想的摩擦状态。 混合摩擦：摩擦表面间处于干摩擦、边界摩擦和流体摩擦的混合状态。 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为边界摩擦。 要求低摩擦时：流体摩擦比较理想，边界摩擦、混合摩擦为最低要求。 要求高摩擦时：大多处于干摩擦或边界摩擦。 膜厚比λ：最小油膜厚度与表面粗糙度之比，是大致估计润滑状态的简单判据。 λ≤1 边界润滑状态 1λ3 部分弹性流体动力润滑或混合润滑状态 λ3 完全弹性流体动力润滑或流