最新机械设计第九版期末总复习资料ppt课件

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机械设计总论(ppt 95页)

▲增大零件的截面尺寸或增大惯性矩； ▲缩短支承的跨距或采用多点支承。
3. 寿命要求影响零件寿命的主要因素有
疲劳破坏腐蚀磨损
大部分零件工作在变应力下，疲劳破坏是引起零件破坏的主要原因。影响疲劳强度的因素有
▲应力集中 ▲零件的尺寸大小 ▲零件表面质量及环境状况零件处在腐蚀性介质中工作时，可能使材料遭到腐蚀。
2、经过优化的举升液压缸布置方式
3 举升运输装备结构设计
四、技术文件编制
技术文件
设计说明书使用说明书零件明细表标准件汇总表
试验大纲 ……
湘电风能：大型叶片举升运输装备
叶片水平运输时，运输装备图。
湘电风能：大型叶片举升运输装备
叶片举升一定角度运输图。
§2-3 对机器的主要要求
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件下，根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如何，一般来说，对机器都要提出以下的基本要求：
机械零件失效实例：
潘存云教授研制
齿轮轮齿折断
潘存云教授研制
轮齿塑性变形
潘存云教授研制
轴承内圈破裂
潘存云教授研制
轴承外圈塑性变形
潘存云教授研制
轴瓦磨损
潘存云教授研制
齿面接触疲劳
失效原因: 强度、刚度4.79%; 腐蚀、磨损、疲劳破坏占73.88%，是主要失效原
机器实例
机器实例
控制部分——保证机器的启动、停止和正常协调动作。
传感部分——将机器的工作参数，如位移、速度、加速度、温度、压力等反馈给控制部分。
辅助部分——包括机器的润滑、显示、照明等。也是保证机器正常工作不可缺少的部分
§2-2 设计机器的一般程序
一般而言，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键一环。机械设计是一个创造性的工作过程，实践经验是保证设计质量的重要因素。因此，要求设计者特别注意经验的积累。

机械设计全套课件 ppt课件

凡具备上述（1）、（2）两个特征的实物组合体称为机构。机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功，而机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通常人们把机器与机构统称为机械。
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7
机械设计基础
绪论
如图1-1所示的内燃机，
图1-5（a）闭式运动链
机械设计基础
ppt课件
图1-5（a）开式运动链
16
• 将运动链中的一个构件固定，并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时，其余构件便随之作确定的运动，此时，运动链便成为机构。
• 机构的组成:
• 机架：固定不动的构件
• 原动件：输入运动的构件
• 从动件：其余的活动构件
1)运动副：两构件之间直接接触并能产生一定的相对
运动的连接称为运动副。
运动副元素：两构件上直接参与接触而构成运动副的部分— —点、线或面。
2) 运动副的分类
平面
运运动副动副
空间运动副
机械设计基础
高副：点、线接触低副：面接触
球面副螺旋副
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运动副转动副
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图1-2 转动副
图1-3 移动副
是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、小齿轮5、大齿轮6、凸轮7、推杆8等系列构件组成，其各构件之间的运动是确定的。
0.1.2 构件与零件
机构是由具有确定运动的单元体组成的，这些运动单元体称为构件。
组成构件的制造单元体称为零件。零件则是指机器中不可拆的一个最基本的制造单元体。构件可以由一个或多个零件组成。
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机械设计基础

机械设计第九版课件完整版附带习题答案

传动部分是把原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
以上是从功能上分析机械的组成，下面从结构上看：
零件：是机械的制造单元，机器的基本组成要素就是机械零件。
部件：按共同的用途组合起来的独立制造或独立装配的组合体。如减速器、离合器等。
按大小来分：
机械（机器）
技术文件编制：编制设计计算说明书。
三、零件的设计步骤
失效的定义：在正常的工作条件下，机械零件丧失工作能力或达不到工作性能要求时，就称为零件失效。整体断裂机械零件的失效形式过大的残余变形腐蚀、磨损和接触疲劳
强度
机械零件的工作能力刚度寿命（耐磨性、耐腐蚀性）
机械零件计算准则
强度准则：
lim
七、水平
1）掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；
2）树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策； 3）具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；
《机械设计手册》—其中的一个标准是查手册的能力； 4）掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技术的基本训练； 5）对机械设计的新发展有所了解。
Smin
刚度准则： yy
寿命准则：（表示耐磨程度）
下面我们以设计千斤顶立柱为例，来说明机械零件的设计步骤：
车自重W=2000kg=2吨 s为屈服极限
l d
4W
d2
s
Smin
由此可求出d；其中Smin根据工作环境来定。
机械零件的设计大体要经过以下几个步骤：
1、载荷分析（受力分析）：W
2、应力分析：
r0.919
36
b
0

机械设计全套完整ppt课件

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机械设计基础
绪论
1．熟悉常用机构的组成、工作原理及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法。
2．熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法。
3．具有对机构分析设计和零件设计计算的能力，并具有运用机械设计手册、图册及标准等有关技术资料的能力。
4．具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力。
凡具备上述（1）、（2）两个特征的实物组合体称为机构。机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功，而机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通常人们把机器与机构统称为机械。
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机械设计基础
绪论
如图1-1所示的内燃机，是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、
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机械设计基础
图1-5（a）开式运动链
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• 将运动链中的一个构件固定，并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时，其余构件便随之作确定的运动，此时，运动链便成为机构。
• 机构的组成:
• 机架：固定不动的构件
• 原动件：输入运动的构件
0.3.2 本课程的学习方法
本课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点。因此，学生在学习过程中，必须多观察、细思考、勤练习、常总结。观察生活、生产中遇到的各种机械，熟悉典型结构，增强感性认识；思考明晰本课程的基本概念，注意各种知识的联系，融会贯通；勤练基本技能，提高分析能力和综合能力；及时总结、消化掌握课程内容，归纳学到的各种技术方法。特别应注重实践能力和创新精神的培养，提高全面素质和综合职业能力。

机械设计最新课件第9-10章

➢ 优点：寿命长、适于高速；油膜能缓冲吸振，耐冲击、承载能力大；回转精度高、运转平稳无噪音；结构简单、装拆方便、成本低廉。
➢ 缺点：非液体摩擦轴承摩擦损失大，磨损严重；液体动压润滑轴承当起动、停车、转速和载荷经常变化时，难于保持液体润滑，且设计，制造、润滑和维护要求较高。
➢ 应用：高速、高精度、重载、特大冲击与振动、径向空间尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴的轴承)、以及需在水或腐蚀性介质中工作等条件下的轴承。
摩擦表面上可能存在一层氧化膜和自然污染，因而在工程中，只要是名义上无润滑剂又没有明显润滑现象的摩擦，都认为是干摩擦。
特点：摩擦系数及摩擦阻力最大，发热多，磨损最严重，零件使用寿命最短，应力求避免。
二、边界摩擦当两摩擦表面间存在润滑油时，由于润滑油极性分子能
牢固地吸附在金属表面上而形成极薄的边界油膜，这种状态称为边界摩擦。特点：不能完全避免金属的直接接触，这时仍有微小的摩擦力产生，其摩擦系数通常约在0.1～0.3，同时摩擦面间的磨损也是不可避免的。
三、液体摩擦
当两摩擦表面间有充足的润滑油，而且能满足一定的条件，则摩擦面间可形成厚度达几十微米的压力油膜，它足以将两个表面完全分开，形成液体摩擦。这时的液体分子已大都不受金属表面吸附作用的支配而自由移动，摩擦是在液体内部的分子
特点：摩擦系数极小，通常约在0.001～0.01 ，而且不会有磨损产生。
粘度——衡量润滑油内部摩擦力大小的最重要的性能指标。
（1）动力粘度
du
dy
——流体单位面积上的剪切阻力，
即切应力；
du——流体沿垂直于运动方向(即沿图中y轴方向或流体膜厚度 dy 方向)的速度梯度；“－”号表示u 随y 的增大而减小；

机械设计基础期末考试复习知识点PPT课件

② 当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，无论哪杆为机架，均为双摇杆机构。）
掌握：1）四杆机构的基本类型（曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆） 2）曲柄存在的条件（ ① 最短杆与最长杆长度之和小于或等
于其余两杆长度之和； ② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。）
3）急回运动行程速比系数、压力角、传动角、死点等基本概念；
第十二章滚动轴承
重点掌握：滚动轴承尺寸选择（基本额定寿命、当量动载荷的计算、
角接触轴承轴向载荷的计算）
掌握：1）滚动轴承的主要类型及其代号 2）滚动轴承的类型选择原则 3）基本额定寿命和基本额定动载荷等概念 4）滚动轴承的组合设计
第十四章轴
重点掌握：轴的结构设计（轴上零件轴向固定、轴上零件周向固定等）
机械设计基础
复习
复习要领：按章不按节，复习要有系统性、综合性、
前后呼应，用好每章结尾部分的结构图。 “重点掌握”——最重要的内容 “掌握”——重要的内容 “了解”——次重要内容
第一章绪论
掌握：1）机器的特征
都是人为的实物的组合；各种部分间具有确定的相对运动；可做有用功，完成能量、物料、信息的变换或传递。
第六章齿轮传动
重点掌握：1）渐开线齿轮各部分名称、基本参数(齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数）和几何尺寸计算(分度圆、基圆、
齿顶圆、齿根圆；齿顶高、齿根高、齿全高、齿距/周节、齿厚、齿槽宽；外啮合标准中心距）
2）直齿圆柱齿轮传动的设计计算(受力分析、强
度计算力学模型[接触：赫兹公式，弯曲：悬臂梁] 、强度计算的主要系数YFa、ZH 等等的意义及影响因素）
➢ 螺纹连接的防松：摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。对顶螺母属于摩擦放松。

机械设计课件及PPT

重要情况下或受力分析等精确性较差时 [S] 取大些；否则，[S] 取小些。
静应力作用时的强度问题常称为静强度。
机械设计
第二章约束分析－强度问题
三、变应力作用下的强度问题(疲劳强度)
1、变应力作用下零件的失效机理
静应力作用下：危险剖面塑性变形或脆性断裂
变应力作用下：疲劳破坏
初始裂纹
轴截面
疲劳区 (光滑)
机械设计
二、设计机械零件的基本要求
第二章约束分析－一般问题
1、满足功能要求能够准确实现预定的功能 2、工作可靠在预定的工作期限内不能失效 3、成本低廉经济、实用
三、机械零件的失效形式
失效—丧失工作能力或达不到设计要求的性能，不仅仅指破坏。失效形式主要有：
—断裂如轴、齿轮轮齿发生断裂 —表面点蚀表面材料片状剥落 —塑性变形零件发生永久性变形 —过大弹性变形 —过度磨损 —过大振动和噪声、过热等
机械设计
五、机械零件的设计步骤
1）拟订零件的设计简图； 2）确定载荷的大小及位置；
L1 F L2
第二章约束分析－一般问题
受力分析
3）选择材料； 4）根据失效形式选用承载能力判定条件，
设计或校核零件的主要参数；
强度条件（或刚度）设计计算尺寸设计式
尺寸校核计算强度条件（或刚度）校核式
5）结构设计，绘制零件工作图。
思路：通过试验求得材料的σ-1、σ0、σs 和σb ，
作出极限应力图
极限应力图 (σm –σa 图)：以σm 为横坐标，σa为纵坐标 r ＝-1时, σm＝0 ,σa＝σmσax-1
求出任意 r 时的疲劳极限σr
极限应力点
● A(0，σ-1) ●B(σ0/2 ，σ0/2)

《机械设计》第九版-公式大全.pptx

%:斜齿抡应力校正系数，可近似按当量齿数、由表查取
Yit:螺旋角影响系数；Yf:弯曲疲惫强度计算的重合度系数
斜齿轮齿面接触疲惫强度校核计算公式%=J当，四Z∕Z,4IS[* *==
VMU
4
设计计.算公式4≥杵二.学（弟爷[
锥齿轮轮齿受力分析圆冏力匕=学•径向力EI=Etanacos4=Fa2轴向力&="IanaC。Sa=%
直径，三
带的最大应力发生在紧边绕入小带轮之处：σuι,1=σ1+σ+σft
第十章齿轮传动
直齿轮
圆周力：A=孕
径向力：F=GJana
法向力瑞=41_
dl C。Sa 斜齿轮圆周力：Fl,=^T径向力：Pr=Ganj轴向力：ξr=ξtan∕?法向力4cosp Fn=——~~CoSarcos/7 直齿轮齿根弯曲疲惫强度校核公式：σr=Δf½2k1.>[σjbm 设计计算公式/n≥衿手.谙 Y。齿形系数；％应力校正系数：。弯曲疲惫强度计算载荷系数，Kt=KltKvKfaKefi 丫,弯曲疲惫计算的重:合度系数宜齿圆柱齿轮齿面疲惫接触强度计算为=悟。φz,,Z1≤[%] 设计计算公式4≥j竽•.亨•（弩Z）斜齿轮齿根弯曲疲惫强度校核公式S=2q7及八｝2。（夕<[σf] 设计计算公式町，≥伊瞥亘钮 %:斜齿轮齿形系数，可近似按当殳齿数1.=-⅛由表查取
法向载荷巴=—之C。Sa
设计计算公式/4NK7；
K：载荷系数，K=KKK,,储运用系数，K#齿向载荷分布系数，K,动载系数σll∕[σll]:分别为蜗轮齿面的接触应力和许用接触应力，MPa
蜗轮齿根弯曲疲惫强度校核公式？=空空1.Λ,sb∕ald2M
设计公式小4之若彳y明：蜗轮齿根弯曲应力，MPa

[机械设计教学课件]机械设计课件第九版

《[机械设计教学课件]机械设计课件第九版》摘要：生上升动能变重力势能变这动能化重力势能，分析动能与重力势能化情况，师动能与重力势能能够相化那么动能与弹性势能能够相化吗机械设计教学课件上节课我们学习了动能和势能进行我们新课前我们先复习下上节课容请学们想下这几问题、什么叫动能？其由哪些因素定？、什么叫重力势能？其由哪些因素定？3、什么叫弹性势能？其由哪些因素定？学生思考回答问题师能量是可以相化请学们思考下我们初二候就已学习关能量化请回答电灯工作候能量是怎么化？风力发电机工作候能量是怎么化？电动机工作候能量是怎么化？生电灯是把电能化光能；风力发电机是把风能化电能；电动机是把电能化动能师很以上说明不形式能量是可以相化那么动能和势能能否相化呢？下面我们学习五节、机械能及其化板机械能及其化师机械能能不能相化呢？我们看几实例就有答案了观看实验实验滚摆实验师老师将滚摆从低处滚到了高处这滚摆具有什么能？生弹性势能师老师将滚摆释放学们观察有什么现象生看到滚摆下降越越快到了低又上升越越慢师很学们观察得很仔细下降高减了速变快了这重力势能和动能怎样变化呢？生重力势能减动能增师对了说明了这它重力势能化了动能学们再分析下滚摆上升动能与势能变化情况生上升动能变重力势能变这动能化重力势能师分析得很这例子说明了动能和重力势能是可以相化板动能和重力势能可以相化师请学们分析下面例子动能和势能化情况观察单摆实验分析动能与重力势能化情况师动能与重力势能能够相化那么动能与弹性势能能够相化吗？请学们分析下面这实例观察球撞击弹簧片实验师请学说下这实验动能跟势能变化情况生球撞击弹簧片速变停下了这被压到弯这程是动能化了弹性势能球接着被反弹回这是弹性势能化了动能师回答得很这实验说明了动能与弹性势能是可以相化板动能和弹性势能可以相化师我们把动能和势能统称机械能学们想下如没有空气摩擦等因素影响刚才单摆等会停下吗？生如没有消耗话单摆应该不会停下师是没有摩擦阻力理想情况下只有动能与势能化它是不会停下我们把这叫做机械能守恒板如只有动能与势能化机械能是守恒练习请学们分析篮球落地到弹起到空程机械能化情况学生回答篮球从高空落下程是重力势能化动能；当球接触到地面到停止程是动能化弹性势能；篮球从反弹到离开地面瞬是弹性势能化动能；篮球离开地面上升程是动能化我重力势能师这位学回答得很生活出出有物理只要我们留心留物理就我们身边打篮球你有细心地体会下这种能量化吧下面我们结下这节课学习容对着屏幕上问题进行结做堂上练习、老虎撑杆跳高它助跑______能化成杆________能杆恢复原状程_______能又将其化成老虎_______能这老虎被举高杆、说明下列程机械能化雪橇从山坡上滑下；B炮弹从炮口斜向上射出又下落程；玩具弹簧枪将“子弹”射出；孩荡秋千3、如图所示球先从倾角30°和60°光滑斜面由静止开始从顶端滑到底端它滑到底端速分别v 和v则下列关系式正确是（）v＞v Bv＝vv＜v 无法确定请学生回答将分析和答案投影屏幕上师下面我们测下检验己掌握情况测布置作业下课机械设计教学课件课师上节课我们学习了杠杆请位学回答下面问题、杠杆平衡条件是什么、杠杆可以分哪几类？各有什么特？生杠杆平衡条件是动力×动力臂阻力×阻力臂杠杆分省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆省力杠杆省力费距离费力杠杆费力省距离等臂杠杆不省力不省距离师回答得很生产和生活还有其他简单机械有哪些？生滑轮、轮轴和斜面师下面请观察并说明课图35科学漫画观察思考什么瘦子被拉上了学生看图师这故事讽刺了不懂得定滑轮作用人使用定滑轮闹出笑话滑轮是怎样物体？请学们观察结合实物和课图片描述定滑轮、动滑轮区分生滑轮边缘有槽轮子绕轴心动轴固定不动是定滑轮滑轮随物起运动是动滑轮师很那么使用这两种滑轮各有什么特能给我们带什么处？日常生活哪里见定滑轮哪里见动滑轮？生甲学校升国旗旗杆上滑轮是定滑轮生乙打桩机上有定滑轮也有动滑轮生丙起重机吊臂下有定滑轮也有动滑轮师我们起看视频（用多媒体投影些滑轮实物）要把重物提到高处可以使用固定高处定滑轮也可以用随重物起上升动滑轮两种滑轮给我们带什么处？参考课问题叙述所器材请学们设计简单明了记录表格活动学生按要设计讨论形成下面表格按照课上列出步骤让学生独立完成探究实验滑轮类别物体重G（）物体升高高（）弹簧秤示数（）弹簧秤移动距离（）用力方向定滑轮动滑轮师学们对定滑轮进行了很认真探究我们起交流下探究结（将几组学结用实物投影出）师对比几组数据我们有什么发现？生因弹簧身有重量使用定滑轮弹簧测力计示数有些差别使用动滑轮用力方向不弹簧测力计数不样什么？。

《机械设计总复习》PPT课件

▪ 绪论 ▪ 机械零件的强度 ▪ 摩擦磨损及润滑 ▪ 螺纹联接及螺旋传动 ▪ 键联接 ▪ 带传动 ▪ 链传动 ▪ 齿轮传动 ▪ 蜗杆传动 ▪轴 ▪ 滑动轴承 ▪ 滚动轴承 ▪ 联轴器
机械零件的强度
一、变应力的分类、参数、几种特殊的变应力二、疲劳失效及疲劳曲线——对称循环变应力的强度
计算问题；三、极限应力图——对称非对称的关系；四、影响疲劳强度的因素= f〔N,r,应力集中,材料,形式〕五、在解决变应力下零件的强度问题称为疲劳强度. 六、不稳定变应力的强度计算——Miner法则七、复合极限应力图——复合和简单应力的关系；
▪ 带传动的类型及特点 ▪ 带传动的受力、应力分析 ▪ 带传动的弹性滑动 ▪ 普通Ｖ型带传动设计
链传动
▪ 链传动的类型及特点 ▪ 链传动的受力分析、运动分析 ▪ 链传动的运动不均匀性 ▪ 套筒滚子链传动设计
齿轮传动
▪ 齿轮传动的特点和类型 ▪ 受力分析、应力分析、失效分析、计算准则 ▪ 各参数的意义,其对设计的影响及选择 ▪ 影响强度〔接触、弯曲〕的主要因素 ▪ 直、斜齿圆柱齿轮及圆锥齿轮的同、异 ▪ 具体计算
摩擦磨损及润滑
▪ 摩擦的分类 ▪ 牛顿流体定律 ▪ 液体动压润滑的条件 ▪ 润滑剂
螺纹联接及螺旋传动
螺纹螺纹联接的类型、螺纹副中力的关系﹑效
率和自锁螺纹分类〔牙型〕及特点：三角形螺纹,矩
形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹〔传动及联接〕螺纹联接
键联接
普通平键联接
– 特点、工作面、选择计算
带传动
蜗杆传动
▪ 蜗杆传动的特点和类型 ▪ 受力分析、运动分析 ▪ 失效形式、材料选择 ▪ 具体计算
滑动轴承
▪ 滑动轴承的分类 ▪ 失效分析、计算准则 ▪ 非液体摩擦滑动轴承的计算

机械设计基础总复习看完必过PPT课件

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第十一章联接
螺纹联接
1、大径 d：螺纹标准中的公称直径，螺纹的最大直径
2、小径 d1: 螺纹的最小直径，强度计算中螺杆危险断面的计算直径。
3、中径 d2: 近似于螺纹的平均直径， d2 (d1 + d) / 2 4、螺距 p: 相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离。
含碳量低于0.25%的钢为低碳钢，其强度和硬度低，但塑性和焊接性能好，适用于冲压、焊接等方法成型。含碳量在0.25%～ 0.6% 的钢为中碳钢，有良好的综合力学性能，应用最广，含碳量高于0.6%的钢为高碳钢，常用作弹性元件和易磨损元件。
优质碳素结构钢一般经过热处理，可获得较高的弹性极限和较高的屈服强度。（低碳钢不可以直接淬火）
第10页/共68页
2、压力角和传动角 γ
对曲柄摇杆机构进行受力分析时，可计算使
从动件摇杆摆动的有效力：切向力 Ft =Fcos 而径向力 Fr =Fsin
实际中，希望Ft 大些，
Fr小些。故越小越好传动角 γ = 90º-
故 γ 越大越好（ γ 为连杆和摇杆夹角的锐角！）
第11页/共68页
3、简谐运动规律加速度是一余弦曲线，在连续升降的情况下，没有冲击。
4、摆线运动规律加速度是一正弦曲线，没有冲击。适合高速大功率下
第15页/共68页
1、压力角：推杆的运动方向和受力方向的夹角！
2、位移：s 理论轮廓线到基圆之间的距离。
3、行程：h，即推杆最大位移
第16页/共68页
一定要注意：基园，压力角等都是在理论轮廓线上！
切向力：Ft1 = - Fx2 轴向力径向力：Fr1 = - Fr2 径向力轴向力： Fx1 = - Ft2 切向力

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机械设计第九版期末总复习资料
1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为①。
（①.零件 ②.机构 ③.构件 ④.部件）
三、简答题 1 机械零件设计应满足哪些基本的准则？
答：机械零件设计应满足的基本的准则有：强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则。
第三章机械零件的强度
§3-01 机械零件的载荷与应力 §3-02机械零件在静应力下的强度计算 §3-1 材料的疲劳特性 §3-2 机械零件的疲劳强度计算 *§3-3 机械零件的抗断裂强度 §3-4 机械零件的接触强度
第三章机械零件的强度
§3-01 机械零件的载荷与应力
◆变应力可由静载荷或变载荷产生
◆稳定性变应力的描述： smax 、smin 、sm 、sa 、r （循环特性）
强度计算公式总结
应力状态
应力类型
单向应力状态
复合应力状态
极限应力 slim
静应力
以s为判据
s s slim
S
s lim
S
以S为判据以s为判据以S为判据塑性脆性
slim
s max s 2 4 2 s
S s S sca
s
s max
s 2 3 2 s
Sca
S S ca
§3-02机械零件在静应力下的强度计算 ◆极限应力： ss、 sb
◆安全系数： ss 单向S应 ca li力 m ，：复合 Sca 应 S S s 2 s SS 力 2S：
§3-1 材料的疲劳特性
◆极限应力： sr 、srN
srN
m
N0 N
sr
KNsr
KN
m
N0 N
§3-2 机械零件的疲劳强度计算 ◆材料及零件的疲劳极限应力线图
坏，此时损伤率可表达为：z ni / Ni 1 z1
z
(4)通过大量的实验证明：ni /Ni 0.7~2.2 z1
第四章摩擦、磨损与润滑概述
§4-0 概述 §4-1 摩擦
◆4种摩擦状态干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦
§4-2 磨损 ◆磨损基本类型
磨粒磨损、疲劳磨损、粘附磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损
5、轴承的工作载荷越大，则选用润滑脂的锥入度应 ②。（①越大； ②越小； ③大小均可）
6、温度升高时，润滑油的粘度 ① 。（①降低； ②升高； ③先升后降；④先降后升）
sr s rN
§3-4 机械零件的接触强度
sH
F B
1
1
1
2
1
12
E1
1
2 2
E2
F
1
σH σH
B
2
1 2
σH σH
F
B
1、变应力的循环特性r=-1时为对称循环变应力， r=0时为为脉动循环变应力，r=1时为静应力。
2、下列公式中 ① 是正确的。
（① srmNN C；② srN Nm C；③
MPa
s62000s01mN N 0 1896 0 5210 60 020207
MPa
三、简答题
1、线性疲劳损伤累积的主要内容是什么？
答：线性疲劳损伤累积的主要内容是Miner法则：(1)
当作用于零件上的载荷引起的应力si大于材料的持久
极限时，这种应力对零件有损伤，其损伤量为ni/Ni。其中：ni为应力循环次数；Ni为使材料发生疲劳破坏的应力循环次数；(2)当作用于零件上的载荷引起的应力si小于材料的持久极限时，这种应力对零件没有损伤；(3)当损伤率达到100%时，材料即发生疲劳破
任意点处的剪切应与力该处流体的
速成度正梯比度。摩擦
学中把凡是服从这个粘性定律的流体都叫
。
牛顿流体
4、流体的粘度随温度升高而
；在压力不超过
20MPa时，压力增加，粘度降低。
基本不变
5、润滑油的闪点是衡量其应使工作温度比油的闪点
的一种尺度，通常 30易～燃40性0C。
低
1、某机械油50C时的运动粘度为27.01～32.5mm2/s， 40C时为41.4～50.6mm2/s，表明该油的牌号为③ 。（①L-AN32； ②L-AN68； ③L-AN46； ④L-AN22）
2、润滑油粘度受温度影响的程度可用粘度指数VI表示。粘度指数值越大，粘温性能 ②。（①越差； ②越好； ③不变）
3、流体的粘度是指流体的 ③。（①强度； ②刚度； ③流动阻力；④油性）
4、润滑油牌号L—AN100中的100是表示这种润滑油 ③ 的平均值。（①动力粘度； ②条件粘度； ③运动粘度； ④闪点）
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 ◆润滑油的粘度（运动粘度、动力粘度）及牌号 ◆润滑油的粘温特性
§4-4 流体润滑原理简介
1、根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为
干摩擦、
摩液擦体、摩擦和边界
混摩合擦。
2、机件磨损过程大致分为三个过程：磨合阶段、
稳定磨阶损段、
阶剧段烈。磨损
3、牛顿1687年提出了粘性液的摩擦定律，即在流体中
7000、620000次的有限寿命弯曲疲劳极限。
已知某材料的对称循环弯曲疲劳极限s1 =180MPa，
m=9，循环基数N0=5×106，试求循环次数N分别为
7000、620000次的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解]：由
式3-3
得：s1N
sm 1
N0 N
s700 0 s1mN N 018 957 010600 307 .537
lim
s s lim
Ss
SσcaSτca S Sσ2caSτ2ca
sS S
sB B
以S为判据
稳定循环变应
疲劳区
屈服区
力r=C (塑性
？ SscaKKss N as1ssmSsSscasmsSsa Ss
材料） ScaK KNa1mS Sca？mSa S
Sca
SσcaSτca S Sσ2caSτ2ca
；④ ） kN mN/ N0
s s1s02s0
3、零件受交变应力时，N次循环时的疲劳极限
为 srNKNsr ，其中代号注脚“r”代表 ④ 。
（①
sa sm
；
②
s s
m a
； ③ ； ④ s m a x
s m in
s m in s m ax
）
已知某材料的对称循环弯曲疲劳极限s1 =180MPa，
m=9，循环基数N0=5×106，试求循环次数N分别为
◆直线方程
◆材料常数（A’D’的斜率）
Hale Waihona Puke ◆综合影响系数 ◆应力变化规律（加载方式）
s
2s1 s0 s0
◆疲劳强度计算图解法和解析法
Sca
OM S OM
Scas sm m a a x xKssa s 1 ssmS
Ks
(ks s
1 s
1) 1 q
K
(k
1
1) 1 q
◆复合应力安全系数
Sca
SsS S Ss2 S2