機(jī)械設(shè)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ) 參賽課件

1、機(jī)械設(shè)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)參賽選手：1.1載荷和應(yīng)力1.1.1機(jī)械零部件的工作能力工作能力需求強(qiáng)度、剛度耐磨性振動(dòng)穩(wěn)定性……以傳動(dòng)為主的零件一般要求有一定的強(qiáng)度和剛度，即在工作負(fù)荷下不發(fā)生破壞和過(guò)大的變形；具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)并傳力的零件需要有較好的耐磨性；而高速轉(zhuǎn)動(dòng)的零件則要具有較高的振動(dòng)穩(wěn)定性。1.1.2機(jī)械零件的強(qiáng)度強(qiáng)度反映機(jī)械零件承受載荷時(shí)抵抗破壞的能力1.1.3載荷計(jì)算載荷=K名義載荷1.1.4應(yīng)力P113（a）對(duì)稱循環(huán)(b)脈動(dòng)循環(huán)(c)

2、非對(duì)稱循環(huán)靜應(yīng)力r=1循環(huán)特性系數(shù)r=1r=01r14.標(biāo)準(zhǔn)試件的疲勞極限和疲勞曲線P114有限壽命疲勞極限1.應(yīng)力集中2.絕對(duì)尺寸3.表面狀態(tài)零件的對(duì)稱循環(huán)疲勞極限應(yīng)力5.零件的疲勞極限P1156.許用應(yīng)力及（許用)安全系數(shù)安全系數(shù)的采取原則：在保證安全的可靠的前提下，盡可能選擇較小的安全系數(shù)許用應(yīng)力：計(jì)算應(yīng)力允許達(dá)到的最大值。在實(shí)現(xiàn)條件下找出極限應(yīng)力值，在現(xiàn)場(chǎng)情況下，考慮各方面的影響，加一個(gè)安全系數(shù)。7.整體強(qiáng)度和表面強(qiáng)度整體強(qiáng)度零

3、件受載時(shí)在本體內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力為整體強(qiáng)度問(wèn)題，整體強(qiáng)度的形式有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切零件受載時(shí)，在傳力的接觸表面上產(chǎn)生應(yīng)力，引起表面強(qiáng)度問(wèn)題。表面強(qiáng)度8.接觸強(qiáng)度接觸應(yīng)力：是在兩個(gè)零件通過(guò)點(diǎn)接觸或線接觸傳遞載荷時(shí)，在接觸部位產(chǎn)生彈性變形，同時(shí)產(chǎn)生的很大的應(yīng)力。彈性力學(xué)中的赫茲Hertz公式作用在圓柱體上的壓力，N接觸線長(zhǎng)度，mm綜合曲率半徑兩圓柱體材料的泊松比材料彈性系數(shù)，E1E2圓柱體材料的彈性模量1.2機(jī)械零部件失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1

4、.2.1失效形式及對(duì)策機(jī)械零部件由于某種原因喪失工作能力而不能正常工作時(shí)稱為失效。采用的對(duì)策1.控制零件尺寸2.合理選擇材料和熱處理方式3.合理設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)4.合理使用和維護(hù)1.控制零件尺寸按強(qiáng)度、剛度等工作能力準(zhǔn)則計(jì)算零件尺寸，使在滿足工作要求條件下尺寸盡量緊湊。1）校驗(yàn)計(jì)算2）設(shè)計(jì)計(jì)算3）計(jì)算承載力2.合理選擇材料和熱處理從考慮強(qiáng)度出發(fā)選擇強(qiáng)度極限高的材料同樣尺寸的零件可以承受更大載荷而不被破壞從考慮剛度出發(fā)選擇彈性模量較大的材料相同工