第1章讲 机械设计总论.ppt

;1 基本概念 2 机械设计研究的对象 3 机械的组成 4 机械设计课程的研究内容 5 机械设计课程性质和任务;机械（Machinery) —— 机器和机构统称。 机构（Mechanics）—— 机构是用连接副连接起来的、有一个构件为机架的构件系统。只能传递运动和力。 机器(Machine) —— 主要是指能代替人类劳动和进行能量转化的机械装置。如电动机、内燃机、机床、汽车、火车、飞机、轮船、起重运输机械、冶金矿山机械、轻纺食品机械等。 机械设计(Machine Design) ——为各种机械装置的进行设计，机械设计是为了满足机器的某些特定功能而进行的创造性过程，设计是创造性的劳动，设计的本质在于创新。本课程主要介绍机械设计中的一些基础知识。;内燃机;带 式 运 输 机;专用零件 通用零件;通用零件 各类机械都要使用的零件.如轴、齿轮、链传动等。;带 传 动;带 传 动;轴;螺纹联接;部件： 为满足某一功能要求由多个零件组成的组件。如变速器、减速器等。该内容由课程设计完成。;滚动轴承;联轴器;链 传 动;5 机械设计课程性质和任务;5．其他要求：环保、噪音、外观等;二．机械零件的工作能力;计算准则 —— 用于计算并确定零件基本尺寸的主要依据。对于具体的零件，应根据它们的主要失效形式，采用相应的计算准则。;2．刚度准则 — 针对过大弹性变形 刚度 — 指零件在一定载荷作用下抵抗过大弹性变形的能力。 刚度的计算准则为:y ≤[y ]； θ≤[θ]； φ ≤[φ ] 式中，y、θ和φ —— 分别为零件工作时的挠度、偏转角 和扭转角； ; 4．振动和噪声准则 — 针对高速机械的振动失稳（即共振） 当零件的固有振动频率f等于或趋近于零件的强迫振动频率f p时，将产生共振。这不仅影响机械正常工作，甚至造成破坏性事故，而振动又是产生噪声的主要原因。 防止共振的条件为：f p ≤ 0．87 f 或 f p ≥ 1．18 f 式中，f — 零件的固有振动频率，取决于零件的质量和 刚度 f p — 零件受激振源作用引起的强迫振动频率 ;§1-3 机械零件的强度计算;1.载荷和应力的分类;;1.3 变应力参数及典型变应力;a）静应力：γ= +1 变应力特例;2．机械零件的失效形式及强度条件; 零件损坏机理;3.疲劳强度的基本理论;有限寿命区间内循环次数N与疲劳极限σrN的关系为：;3.2 极限应力图; 利用极限应力图可求不同应力循环特征 r 时的疲劳极限;;影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能、应力循环特征 和循环次数外，还应考虑应力集中、绝对尺寸、表面状态的影响;3.4 零件的极限应力图;4.稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算; ; 当工作点位于塑性安全区时，极限应力点位于GC直线上，此时零件的强度由静强度决定，应以屈服强度安全系数为安全系数，即;单向应力状态下的安全系数计算（当ｒ＝常数时）;单向应力状态下的安全系数计算（ ）;单向应力状态下的安全系数计算（ ）;4;当应力为对称循环单向应力时（ ）：;5.非稳定变应力状态下机械零件的疲劳强度计算;规律性不稳定变应力; 当损伤率达到100%时，材料即发生疲劳破坏，故对应于极限状况有：;若材料在这些应力作用下，未达到破坏，则有：;蜗杆传动;机机械零件的接触强度;式中：;例　有一热轧合金钢零件，其材料的抗弯疲劳极限：;　解：　　(1)　;;　 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体摩擦。摩擦状态可以随工作状况的改变而变化，如滑动轴承;二、机械中的磨损;（1）粘着磨损：;（2）磨粒磨损：;（4）腐蚀磨损：;三、机械中的润滑 ;润滑剂作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。;潘存云教授研制;ν = ;潘存云教授研制;（2）润滑性（油性） ;（5）凝固点;2.润滑脂的主要性能指标