[东北大学机械设计课件]机械设计的基础知识.ppt

第一节 概 述 第一节 概 述 第一节 概 述 第一节 概 述 1.具有预定功能的要求 专业技术基础课 第二节 机械零件设计的一般步骤 第三节 机械零件的主要失效形式及计算准则 二、机械零件的计算准则 第四节 静应力下机械零件的强度计算 第四节 静应力机械零件的强度计算 名义载荷 第四节 静应力机械零件的强度计算 第四节 静应力机械零件的强度计算 静应力: 稳定变应力 二、静应力下机械零件的强度判据 五、许用安全系数与许用应力 原 则： 五、许用安全系数与许用应力 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 一、疲劳曲线及疲劳极限 疲劳曲线 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 三 对称循环应力下疲劳强度计算 三 对称循环应力下疲劳强度计算 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 二 非对称循环应力下疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 第七节 规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算 第七节 规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算 第七节 规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算 第七节 规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算 第七节 规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算 第七节 规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算 第八节 双向变应力下机械零件的疲劳强度计算 第八节 双向变应力下机械零件的疲劳强度计算 第八节 双向变应力下机械零件的疲劳强度计算 第九节 机械零件的材料及选用原则 1 使用要求 2 工艺要求 3 经济性要求 第十节 机械零件的工艺性和设计的标准化 第十节 机械零件的工艺性和设计的标准化 第十节 机械零件的工艺性和设计的标准化 第十节 机械零件的工艺性和设计的标准化 第十节 机械零件的工艺性和设计的标准化 第十节 机械零件的工艺性和设计的标准化 第十节 机械零件的工艺性和设计的标准化 机械设计中的标准化 1. 造型简单合理 结构和形状越复杂，制造、装配和维修越困难，成本也越高。在满足使用要求的情况下，几何形状应尽量简单，最好为平面或圆柱面。 2. 合理选择毛坯种类 零件毛坯可用铸造、锻造、轧制、焊接等方法制造。如大件、结构复杂且批量生产，宜采用铸件。 3. 铸件结构的工艺性 设计中壁厚要均匀，过渡要平缓，以防止产生缩孔及裂纹； 应有适当的结构斜度及拔模斜度以便于取模，保证铸件质量； 铸件各个面的交界处应采用圆角结构； 为了加强刚度，在受力点处常采用加强肋。 第十节 机械零件的工艺性和设计的标准化 4. 机械加工工艺性 4. 机械加工工艺性 4. 机械加工工艺性 5. 零部件的装配工艺性 疲劳断裂的三个阶段： 1.形成初始裂纹 2.裂纹扩展 3.瞬断 疲劳断口 疲劳破坏的特点： 1.循环应力多次反复作用下产生； 2.无宏观的、明显的塑性变形迹象； 4.对材料的组成、零件的形状、尺寸、表面状态、使用条件非常敏感。 3.循环应力远小于材料的静强度极限； 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 有限寿命区 无限寿命区 A B C σ－1 （HB≤350） （HB350） 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 注意: 2. NN0 KN=1； 1. m由疲劳曲线决定。一般设计中，钢制零件受弯曲应力，m=9; 3. N0103按静应力问题处理; 4. 近似的疲劳曲线. o 103 107 N σ－1 0.5σB 0.9σB 近 似 的 疲 劳 曲 线 二、影响零件疲劳强度的因素 1. 应力集中 2. 绝对尺寸 3. 表面状态 σ－1(103)c σ－1c A 有限寿命区 无限寿命区 B C σ－1 σ－1（103） 103 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 无限寿命设计——B/C/段 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 无限寿命疲劳强度条件为： 三 对称循环应力下疲劳强度计算 第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算 三 对称循环应力下疲劳强度计算 有限寿命设计——A/B/段 第五节