第二章 机械设计基础 -任成高.ppt

一、交变应力 图2-76　题2-18图 一、交变应力 图2-77　题2-20图 一、交变应力 图2-78　题2-21图 一、交变应力 图2-79　题2-22图 一、交变应力 图2-80　题2-23图 一、交变应力 图2-81　题2-26图 一、交变应力 图2-82　题2-27图 一、交变应力 图2-83　题2-28图 一、交变应力 图2-84　题2-29图 一、交变应力 图2-85　题2-30图 一、交变应力 图2-86　题2-31图 一、交变应力 图2-87　题2-32图 一、交变应力 图2-88　题2-33图 四、弯曲时梁横截面上的正应力与强度计算 2M52.tif 四、弯曲时梁横截面上的正应力与强度计算 图2-53　梁纯弯曲时横截面上正应力的分布规律 四、弯曲时梁横截面上的正应力与强度计算 表2-4　常见截面的轴惯性矩和抗弯截面系数计算公式 四、弯曲时梁横截面上的正应力与强度计算 图2-54　简支矩形木梁 2.弯曲正应力强度计算 四、弯曲时梁横截面上的正应力与强度计算 图2-55　悬臂梁 五、梁的弯曲变形概述 图2-56　齿轮轴 五、梁的弯曲变形概述 图2-57　蝶簧 五、梁的弯曲变形概述 图2-58　梁的变形 1.挠度和转角 五、梁的弯曲变形概述 表2-5　梁在简单载荷作用下的变形 五、梁的弯曲变形概述 表2-5　梁在简单载荷作用下的变形 2.叠加法求梁的变形3.梁的刚度校核 五、梁的弯曲变形概述 表2-6　轴的许用挠度和许用转角 图2-59　行车大梁 第五节　组合变形的强度计算 一、组合变形的概念二、圆轴扭转与弯曲的组合变形 一、组合变形的概念 图2-60　弯曲与压缩组合变形实例 一、组合变形的概念 图2-61　弯曲与扭转组合变形实例 一、组合变形的概念 根据杆件所受外力，分别作构件的内力图。 2) 由危险截面上的内力，分别计算对应的基本变形和该截面上的应及其分布情况。 3) 将相应点处的应力对应叠加，确定危险点的应力状态。、 4) 由危险点的应力状态和构件材料，确定选用合适的强度理论，建立相应的强度条件进行强度计算。 二、圆轴扭转与弯曲的组合变形 图2-62　传动轴 二、圆轴扭转与弯曲的组合变形 例2-19　如图2-63所示传动轴AB由电动机带动，轴长l=1.2m， 在梁的跨度中央安装一皮带轮，重力G=5kN，半径R=0.6m，皮带紧边拉力F1=6kN，皮带松边拉力F2=3kN，轴直径d=0.1m，材料许用应力［σ］=50MPa。试按第三强度理论校核轴的强度。 二、圆轴扭转与弯曲的组合变形 图2-63　传动轴 二、圆轴扭转与弯曲的组合变形 解　1) 外力分析。 2) 内力分析。 3) 强度校核。 一、交变应力 图2-64　轮齿受力 一、交变应力 一、交变应力 图2-65　车轮轴 1) 疲劳破坏时的应力低于材料的强度极限，甚至低于材料的屈服极限。 一、交变应力 2) 疲劳破坏有一个过程，需经过多次应力循环后才突然断裂。3) 即使是塑性较好的材料，疲劳破坏时也无明显的塑性变形。4) 金属材料发生疲劳破坏后，其断口通常呈现两个截然不同的区域：一个是光滑区，一个是粗糙区。 一、交变应力 图2-66　疲劳破坏 一、交变应力 图2-67　题2-2图 1) 内力与应力；2) 绝对变形与线应变；3) 弹性变形与塑性变形； 4) 极限应力、许用应力和工作应力。 一、交变应力 图2-68　题2-4图 1) 强度高；2) 刚度大(在弹性阶段)；3) 塑性好。 一、交变应力 图2-69　题2-5图 一、交变应力 图2-70　题2-6图 一、交变应力 图2-71　题2-7图 一、交变应力 图2-72　题2-9图 一、交变应力 图2-73　题2-13图 一、交变应力 图2-74　题2-16图 一、交变应力 图2-75　题2-17图 二、剪切与挤压的实用计算 图2-24　圆柱面的挤压面面积计算 二、剪切与挤压的实用计算 图2-25　齿轮与轴的平键联接 第三节　扭　　转 一、扭转的概念与实例二、外力偶矩与扭矩三、圆轴扭转时的切应力与强度计算四、圆轴扭转变形与刚度计算 一、扭转的概念与实例 图2-26　汽车方向盘 一、扭转的概念与实例 图2-27　丝锥 一、扭转的概念与实例 图2-28　圆轴扭转 二、外力偶矩与扭矩 1.外力偶矩的计算2.扭矩的计算 二、外力偶矩与扭矩 图2-29　扭矩的计算 二、外力偶矩与扭矩 图2-30　扭矩正、负号的判断 二、外力偶矩与扭矩 图2-31　传动轴 3.扭矩图 三、圆轴扭转时的切应力与强度计算 图2-32　圆轴扭转变形分析 1.圆轴扭转时的切应力 三、圆轴扭转时的切应力与强度计算 图2-33　实心圆轴和空心圆轴横截面上的切应力分布图a) 实心圆轴的切应力分布图b