机械零件的计算准则 疲劳极限 IN LO=Ky. O N k 寿命系数 m指数与应力与材料的种类有关 ·钢m=9拉、弯应力、剪应力m=6接触应力 青铜m=9弯曲应力 m=8接触应力 有限寿命区 当N<103(104)低周循环,疲劳极限接 近于屈服极限,按静强度计算
有限寿命区 当N<103 (104 )—低周循环,疲劳极限接 近于屈服极限,按静强度计算 1 1 0 −1 − − N = m = KN N N m N N N K 0 = ——寿命系数 疲劳极限 m—指数与应力与材料的种类有关 ⚫钢 m=9——拉、弯应力、剪应力 m=6——接触应力 ⚫青铜 m=9——弯曲应力 m=8——接触应力 机械零件的计算准则
机械零件的计算准则 许用安全因数 ●载荷及应力计算精度高、所用数据可靠、工艺质量和材 料均匀性都很好时,取许用安全因数为13 ●载荷及应力计算精度较差、材料不够均匀时,取许用安 全因数为15~18; ●载荷及应力计算精度很差、材料均匀性也很差时,取许 用安全因数为18~25
许用安全因数 ⚫载荷及应力计算精度高、所用数据可靠、工艺质量和材 料均匀性都很好时,取许用安全因数为1.3; ⚫载荷及应力计算精度较差、材料不够均匀时,取许用安 全因数为1.5~1.8; ⚫载荷及应力计算精度很差、材料均匀性也很差时,取许 用安全因数为1.8~2.5。 机械零件的计算准则
机械零件的计算准则 三、刚度准则 刚度:指机械零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。 如果零件的刚度不足,有些零件则会因为产生过大的弹 性变形而失效。 例如:机床主轴的弹性变性过大将会影响所加工工件的精度。 ≤[y y——可以是挠度、偏转角或扭转角 四、振动稳定性准则 机械振动:零件在其平衡位置附近作往复运动 机器或零件处于振动不稳定状态,也称之为失去振动稳定性
三、刚度准则 挤压强度及刚度准则 刚度:指机械零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。 如果零件的刚度不足,有些零件则会因为产生过大的弹 性变形而失效。 例如:机床主轴的弹性变性过大将会影响所加工工件的精度。 机械零件的计算准则 y [y] y——可以是挠度、偏转角或扭转角 四、振动稳定性准则 机械振动:零件在其平衡位置附近作往复运动 机器或零件处于振动不稳定状态,也称之为失去振动稳定性
机械零件的计算准则 f<0.85/或f>L5f 是零件的固有频率;激振力的频率 增大零件的刚度和减轻零件的质量可以提高零件的 固有频率,反之则降低零件的固有频率。 五、耐热性准则 机械零部件由于外部或内部的原因,有的工作在室温以 上。在高的温度下会引起摩瘵副胶合、材料强度降低、热 变形或润滑剂迅速氧化等后果而使零件失效。因此,对可 能产生较高温升的零部件应进行温升计算,以限制其工作 温度。必要时可采用冷却措施
fF<0.85f 或 fF>1.15f f是零件的固有频率;fF是激振力的频率。 机械零件的计算准则 增大零件的刚度和减轻零件的质量可以提高零件的 固有频率,反之则降低零件的固有频率。 五、耐热性准则 机械零部件由于外部或内部的原因,有的工作在室温以 上。在高的温度下会引起摩擦副胶合、材料强度降低、热 变形或润滑剂迅速氧化等后果而使零件失效。因此,对可 能产生较高温升的零部件应进行温升计算,以限制其工作 温度。必要时可采用冷却措施
机械零件的计算准则 六、可靠性准则 系统、机器或零件在规定的条件下和规定的时间内 完成规定功能的能力。 可靠度:表示零件在规定的条件下和规定的时间内完成视 定功能的概率 N个相同零件在同样条件下同时工作,在规定的时间内 有N个失效,剩下No个仍继续工作,则R=1-M/M0 ●n个零件组成的串联系统,单个零件的可靠度:R、 R、…Rh,则系统的可靠度为R=R1R…/h 串联系统的可靠度小于任一零件的可靠度 ●并联系统的失效概率为:R=1-1(N/N)(=12,…n) i=1 并联系统的失效概率低于任一零件失效概率,因此,其可 靠度高于任一零件的可靠度
六、可靠性准则 系统、机器或零件在规定的条件下和规定的时间内 完成规定功能的能力。 机械零件的计算准则 可靠度:表示零件在规定的条件下和规定的时间内完成规 定功能的概率 N个相同零件在同样条件下同时工作,在规定的时间内 有Nf个失效,剩下N0个仍继续工作,则 R=1-Nf /N0 ⚫n个零件组成的串联系统,单个零件的可靠度:R1 、 R2 、 …Rn,则系统的可靠度为Rf=R1R2…Rn 串联系统的可靠度小于任一零件的可靠度 ⚫并联系统的失效概率为: s f 0 1 1 ( / ) ( 1,2, , ) n i i R N N i n = = − = 并联系统的失效概率低于任一零件失效概率,因此,其可 靠度高于任一零件的可靠度