常用材料许用接触应力
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线接触许用应力表格-概述说明以及解释1.引言1.1 概述线接触许用应力表格是一种用于评估材料在不同环境条件下的承载能力的工具。
在工程设计和材料选型过程中,了解材料的许用应力是至关重要的,因为超过许用应力可能导致材料的失效。
线接触许用应力表格通过将不同因素考虑在内,提供了一个明确的参考标准,帮助工程师们正确选择合适的材料和设计方案。
本文将从线接触许用应力的定义、表格制定和应用等方面进行探讨,旨在帮助读者更深入地了解这一重要的工程概念,并为工程实践提供借鉴。
通过对线接触许用应力表格的研究和分析,我们可以更好地了解材料的承载能力,从而提高工程设计的可靠性和安全性。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分,将介绍线接触许用应力表格的背景和意义,并说明本文的目的和结构。
在正文部分,将详细阐述线接触许用应力的定义、线接触许用应力表格的制定以及线接触许用应力表格的应用。
最后在结论部分,将对全文进行总结,展望未来可能的研究方向,并发表结束语。
通过这样的结构安排,使读者能够清晰地了解线接触许用应力表格的相关知识,同时也为后续研究提供指导和参考。
1.3 目的线接触许用应力表格的制定旨在为工程师和设计师提供一个参考指导,帮助他们更好地评估和设计线接触系统。
通过这些表格,用户可以了解在不同工况下线接触所承受的应力范围,以及在设计过程中应该遵守的限制条件。
目的是帮助确保线接触系统的可靠性和安全性,从而延长设备的使用寿命,减少故障率,提高生产效率。
通过这些表格,用户可以更加准确地选择合适的材料、尺寸和工艺,以满足设计要求和预期寿命。
同时,为了确保表格的正确性和有效性,我们会持续更新和完善表格的内容,以适应不断变化的工程环境和需求。
通过使用这些线接触许用应力表格,我们期望可以帮助工程师们更好地理解线接触系统的工作原理,提高设计水平,有效控制线接触系统的风险。
2.正文2.1 线接触许用应力的定义线接触许用应力是指在线接触情况下,材料所能承受的最大应力值。
ASME规范规范材料材料性能许用应力ASME锅炉压力容器规范每三年改版一次,2004版规范在去年的8月己经公布。
笔者对照上一版木(含增补),在《ASME在中国》2004 No.4期上撰文《关于2004年版ASME规范第II卷的A篇和D篇的翻译及与2001年版差异的说明》,向读者介绍了第II卷的A篇《铁基材料》新版木的总体变动情况,木文将从6个方而具体介绍第II卷的D 篇《材料性能》。
笔者在翻译2004版第II卷的D篇的过程中,与2001年版和比,发现笫II卷的D篇在各卷册中变动最人。
通常了解规范各卷内容变更的方法是查阅卷前的“变更一览表",而第II卷D篇新改版不提供“变更一览表S只冇在后2年发布规范“増补”时才能见到。
尽管第II卷D篇每次増补变动量也不小,但总体上仅仅是页数的变化、各应力表格屮钢种的增有减.以及对个别钢材的应力值的调整。
ifU 2004版D篇的变动已经远远超出这种程度.木人认为.造成2004版第II卷D篇发生很大变动的主要原因有以下几点:1)2001版的II卷D篇出了2种单位制的版本,即美国习惯单位版木和公制单位版木。
在公制单位版木中,无论是规格尺寸或厚度.长度尺寸,还有最大许川应力值S和设计应力强度值Sm.各个温度下材料的抗拉强度和屈服强度值,以及对于材料的物理性能数据,都采用公制单位(SI单位)。
首先,温度值不再使用华氏温度°F,而改变为摄氏温度°C;应力值或强度值不再使用psi或ksi,而改用MPa。
因此在2004版第II卷D篇的名称上还特地示出为「PART-D —- PROPERTIES(Metric)”。
在长达近百年的ASME 规范的出版历程中,出版使用国际单位(SI)制的材料性能数据还是首次。
2)2004年版第II卷的D篇第一次针对规范第刈卷《运输罐的建造和连续使用规则》,给出了在设计锅炉及压力容器屮所须引用到的规范规定材料的域大许用应力值S以及在规范产品上使用这些材料的过程中需要引用的“注解蔦这是由于从2004版开始,第XII卷从原来由美国交通部管理转由ASME管理。
ASME规范规范材料材料性能许用应力ASME锅炉压力容器规范每三年改版一次,2004版规范在去年的8月已经公布。
笔者对照上一版本(含增补),在《ASME在中国》2004 No.4期上撰文《关于2004年版ASME规范第II卷的A篇和D篇的翻译及与2001年版差异的说明》,向读者介绍了第II卷的A篇《铁基材料》新版本的总体变动情况,本文将从6个方面具体介绍第II卷的D篇《材料性能》。
笔者在翻译2004版第II卷的D篇的过程中,与2001年版相比,发现第II卷的D篇在各卷册中变动最大。
通常了解规范各卷内容变更的方法是查阅卷前的“变更一览表”,而第II卷D篇新改版不提供“变更一览表”,只有在后2年发布规范“增补”时才能见到。
尽管第II卷D篇每次增补变动量也不小,但总体上仅仅是页数的变化、各应力表格中钢种的增有减,以及对个别钢材的应力值的调整。
而2004版D篇的变动已经远远超出这种程度,本人认为,造成2004版第II卷D篇发生很大变动的主要原因有以下几点:1)2001版的II卷D篇出了2种单位制的版本,即美国习惯单位版本和公制单位版本。
在公制单位版本中,无论是规格尺寸或厚度、长度尺寸,还有最大许用应力值S和设计应力强度值Sm、各个温度下材料的抗拉强度和屈服强度值,以及对于材料的物理性能数据,都采用公制单位(SI单位)。
首先,温度值不再使用华氏温度。
F,而改变为摄氏温度。
℃;应力值或强度值不再使用psi或ksi,而改用MPa。
因此,在2004版第II卷D篇的名称上还特地示出为:“PART-D ---- PROPERTIES(Metric)”。
在长达近百年的ASME 规范的出版历程中,出版使用国际单位(SI)制的材料性能数据还是首次。
2)2004年版第II卷的D篇第一次针对规范第XII卷《运输罐的建造和连续使用规则》,给出了在设计锅炉及压力容器中所须引用到的规范规定材料的最大许用应力值S以及在规范产品上使用这些材料的过程中需要引用的“注解”。
在轴承工程中,轴承钢的屈服强度与最大许用接触应力的关系是一个非常重要的话题。
这个关系牵扯到轴承的正常运转和使用寿命,对于轴承的设计和选择至关重要。
本文将从屈服强度和最大许用接触应力的概念入手,逐步深入探讨它们之间的关系,帮助读者更好地理解这一主题。
一、屈服强度的概念屈服是材料在受力过程中出现的一种性质变化,当材料受到拉力或压力时,随着载荷的逐渐增加,材料会发生形变,当形变达到一定程度时,材料开始出现塑性变形,这一点就是屈服。
屈服强度是材料在屈服时所承受的最大应力,它是材料塑性变形的临界点。
对于轴承钢来说,屈服强度直接影响着它在轴承中的使用寿命和承载能力。
二、最大许用接触应力的概念最大许用接触应力是指在轴承工作时,轴承与轴承座、滚子与内外圈等接触部位所能承受的最大应力。
在轴承的实际工作中,受到载荷和转速的影响,轴承接触表面会产生接触应力,而最大许用接触应力则是设计师根据轴承材料和工作条件等参数所确定的极限值。
对于轴承的设计和选用来说,最大许用接触应力是一个至关重要的参数。
三、屈服强度与最大许用接触应力的关系在轴承工程中,屈服强度与最大许用接触应力之间存在着密切的关系。
屈服强度直接影响着轴承钢的使用寿命和承载能力,而最大许用接触应力则是衡量轴承工作时承受应力的重要参数,两者之间的关系在轴承设计和选用中必须得到合理的考虑和把握。
屈服强度高低直接影响着轴承的抗疲劳性能,而最大许用接触应力是描述轴承在工作条件下所能承受的极限应力,屈服强度与最大许用接触应力之间的关系对轴承的使用寿命和安全性具有重要意义。
总结回顾轴承钢的屈服强度与最大许用接触应力之间存在着密切的关系,它直接影响着轴承的使用寿命、承载能力以及安全性能。
在轴承的设计和选用过程中,必须合理把握屈服强度和最大许用接触应力之间的关系,保证轴承在工作条件下能够正常运转并具有较长的使用寿命。
随着轴承技术的不断发展与完善,对于轴承材料的要求也越来越高,必须不断提高轴承钢的屈服强度,以适应更加严苛的工作条件。
常用蜗杆材料表材料类型与牌号 热处理 齿面硬度 齿面粗糙度 Ra/μm适用场合渗碳钢 20Cr,20CrMnTi 12CrNi3A,20CrNi 等 渗碳淬火 58~63HRC 0.8~1.6 重要、高速、大功率传动 表面淬火钢 42iMn,40CrNi,40Cr37SiMn2MoV,35CrMo,45表面淬火 45~55HRC0.8~1.6 较重要、高速、大功率传动氮化钢 38CrMoA1A 渗氮 >850HV 1.6~3.2 重要、高速、大功率传动 调质钢45调质<270HBS6.3不重要、高速、大功率传动用蜗轮材料和接触许用应力表[σ]蜗轮材料铸造方法适用滑 动速度 νs/()抗拉强度许用接触应力 适用工况蜗杆齿面硬度类型 牌号≤45HRC >45HRC 铸锡青铜ZCuSn10P1 砂模金属模 ≤12 ≤25 220 310 180 200 200 220 稳定轻、中、重载 ZCuSn5PbZn5 砂模金属模≤10 ≤12 200 250 110 135125 150稳定重载、或不大的冲击载荷无锡青铜蜗杆副材料 滑动速度νs/() 适用工况蜗 轮蜗 杆 0.25 0.5 1234 68铸铝铁青铜 ZCuA110Fe3ZCuA110Fe3Mn2 钢、淬火 -250 230 210 180 160 120 90 重载和较大冲击载荷 铸锰黄铜ZCuZn38Mn2Pb2 钢、淬火 -215 200 180 150 13595 75稳定轻、中载灰铸铁HT200 HT150(120~150HBS) 渗碳钢 160 130 11590----HT150(120~150HBS)调质或表面淬火钢140 1109070---- 稳定无冲击轻载。
直齿圆柱齿轮设计1.齿轮传动设计参数的选择齿轮传动设计参数的选择:1)压力角α的选择2)小齿轮齿数Z1的选择3)齿宽系数φd的选择齿轮传动的许用应力精度选择压力角α的选择由《机械原理》可知,增大压力角α,齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加,有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。
我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。
为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度,我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。
但增大压力角并不一定都对传动有利。
对重合度接近2的高速齿轮传动,推荐采用齿顶高系数为1~1.2,压力角为16 o~18 o的齿轮,这样做可增加齿轮的柔性,降低噪声和动载荷。
小齿轮齿数Z1的选择若保持齿轮传动的中心距α不变,增加齿数,除能增大重合度、改善传动的平稳性外,还可减小模数,降低齿高,因而减少金属切削量,节省制造费用。
另外,降低齿高还能减小滑动速度,减少磨损及减小胶合的可能性。
但模数小了,齿厚随之减薄,则要降低齿轮的弯曲强度。
不过在一定的齿数范围内,尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时,以齿数多一些为好。
闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿数,一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切,对于α=20o的标准支持圆柱齿轮,应取z1≥17。
Z2=u·z1。
齿宽系数φd的选择由齿轮的强度公式可知,轮齿越宽,承载能力也愈高,因而轮齿不宜过窄;但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀,故齿宽系数应取得适合。
圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。
对于标准圆柱齿轮减速器,齿宽系数取为所以对于外捏合齿轮传动φa的值规定为0.2,0.25,0.30,0.40,0.50,0.60,0.80,1.0,1.2。
许用挤压应力计算公式许用挤压应力在工程力学和材料力学中可是个相当重要的概念呢!咱们先来说说啥是挤压应力。
想象一下,两根杆子相互挤压,接触面上就会产生应力,这就是挤压应力。
那许用挤压应力又是啥呢?简单来说,就是材料在挤压状态下能够承受的最大应力值。
要是超过了这个值,材料可能就会出问题,比如变形、破裂啥的。
许用挤压应力的计算公式,一般和材料的性质、受力情况等等都有关系。
常见的公式就像这样:许用挤压应力 = 材料的极限挤压应力 ÷安全系数。
这里面的“材料的极限挤压应力”,那可得通过实验来测定。
不同的材料,这个极限值可大不一样。
比如说钢铁和木材,那能承受的挤压应力差别就很大。
安全系数呢,是为了保证工程的安全性加上去的。
为啥要加这个?因为实际情况中,各种不确定因素太多啦,万一有个意外情况,材料可不能一下子就垮掉。
给您说个我曾经碰到的事儿。
有一次,我们团队在设计一个机械结构,其中就涉及到一些零部件之间的挤压连接。
一开始,有个小伙伴计算许用挤压应力的时候,没考虑周全,用错了材料的极限挤压应力数据,结果设计出来的部件在测试的时候,还真就出了问题。
那场面,可真是让人头疼。
后来,我们重新仔细核算,找对了数据,调整了设计,这才让部件能够稳定可靠地工作。
从那以后,我们团队对于许用挤压应力的计算可不敢有丝毫马虎。
再回到这个计算公式,在实际应用中,还得考虑很多细节。
比如接触面的形状、受力的分布情况等等。
要是接触面是个平面,和是个曲面,计算方法还会有点不同呢。
而且,不同的行业对于许用挤压应力的要求也不太一样。
像航空航天领域,对精度和安全性的要求那是极高的,许用挤压应力的计算就得特别精确;而在一些普通的机械制造中,可能要求就相对宽松一些,但也不能掉以轻心。
总之,许用挤压应力的计算公式虽然看起来不复杂,但要真正用对、用好,还得下一番功夫,得对材料特性、受力情况等有深入的了解,不然就容易出岔子。
希望大家在碰到相关问题的时候,都能认真对待,算准算好,让咱们的设计和制造都稳稳当当的!。
ASME规范规范材料材料性能许用应力ASME锅炉压力容器规范每三年改版一次,2004版规范在去年的8月已经公布。
笔者对照上一版本(含增补),在《ASME在中国》2004 No.4期上撰文《关于2004年版ASME规范第II卷的A篇和D篇的翻译及与2001年版差异的说明》,向读者介绍了第II卷的A篇《铁基材料》新版本的总体变动情况,本文将从6个方面具体介绍第II卷的D篇《材料性能》。
笔者在翻译2004版第II卷的D篇的过程中,与2001年版相比,发现第II卷的D篇在各卷册中变动最大。
通常了解规范各卷内容变更的方法是查阅卷前的“变更一览表”,而第II卷D篇新改版不提供“变更一览表”,只有在后2年发布规范“增补”时才能见到。
尽管第II卷D篇每次增补变动量也不小,但总体上仅仅是页数的变化、各应力表格中钢种的增有减,以及对个别钢材的应力值的调整。
而2004版D篇的变动已经远远超出这种程度,本人认为,造成2004版第II卷D篇发生很大变动的主要原因有以下几点:1) 2001版的II卷D篇出了2种单位制的版本,即美国习惯单位版本和公制单位版本。
在公制单位版本中,无论是规格尺寸或厚度、长度尺寸,还有最大许用应力值S和设计应力强度值Sm、各个温度下材料的抗拉强度和屈服强度值,以及对于材料的物理性能数据,都采用公制单位(SI单位)。
首先,温度值不再使用华氏温度℉,而改变为摄氏温度℃;应力值或强度值不再使用psi或ksi,而改用MPa。
因此,在2004版第II卷D篇的名称上还特地示出为:“PART-D ---- PROPERTIES(Metric)”。
在长达近百年的ASME 规范的出版历程中,出版使用国际单位(SI)制的材料性能数据还是首次。
2) 2004年版第II卷的D篇第一次针对规范第XII卷《运输罐的建造和连续使用规则》,给出了在设计锅炉及压力容器中所须引用到的规范规定材料的最大许用应力值S以及在规范产品上使用这些材料的过程中需要引用的“注解”。