机械设计基础——机械零件设计和计算概论 四、机橄零件传统设计方法 理论设计(伴经验设计) 强度条件或刚度)设计算尺寸校核计算,强度条件或刚度 类比设计: s与已有的同类产品进行比较来设计新产品。这种方法在 工程实际中用得较多,特点是节省时间,较可靠 经验设计: ≤根据实践中归纳出的经验公式和经验数据进行设计,缺 乏创新 模型实验设计: 用于大型、复杂零件的设计
四、机械零件传统设计方法 ❖ 理论设计(半经验设计)： 机械设计基础——机械零件设计和计算概论 ❖ 类比设计： 与已有的同类产品进行比较来设计新产品。这种方法在 工程实际中用得较多，特点是节省时间，较可靠 ❖ 经验设计： 根据实践中归纳出的经验公式和经验数据进行设计，缺 乏创新 ❖ 模型实验设计： 用于大型、复杂零件的设计 强度条件(或刚度) 设计计算 尺寸 校核计算 强度条件(或刚度)
机械设计基础——机械零件设计和计算概论 6-2机械零件的工作能力准则 一、机械零件常见失效形式 二、工作能力准则 强度准则 四、刚度准则 五、耐磨性准则 六、振动稳定性准则 七、耐热性准则
6-2 机械零件的工作能力准则 一、机械零件常见失效形式 二、工作能力准则 三、强度准则 四、刚度准则 五、耐磨性准则 六、振动稳定性准则 七、耐热性准则 机械设计基础——机械零件设计和计算概论
机械设计基础——机械零件设计和计算概论 机橄零件常见失效形式 令失效:丧失工作能力或达不到设计要求的性能,不仅仅指 破坏 常见主要失效形式有: 今断裂:如轴、齿轮轮齿发生断裂 表面点蚀:工作表面片状剥落 强度问题 塑性变形:零件发生永久性变形 过大弹性变形 刚度问题 表面破坏 耐磨性问题 过大振动和噪声、过热等 例如轴可能的失效飛式 內-￥---断裂、塑性变形、过大弹性变形、共振
一、机械零件常见失效形式 ❖ 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 常见主要失效形式有： ❖ 断裂：如轴、齿轮轮齿发生断裂 ❖ 表面点蚀：工作表面片状剥落 ❖ 塑性变形：零件发生永久性变形 ❖ 过大弹性变形 ❖ 表面破坏 ❖ 过大振动和噪声、过热等 机械设计基础——机械零件设计和计算概论 ❖ 例如轴可能的失效形式： 断裂、塑性变形、过大弹性变形、共振 强度问题 刚度问题 耐磨性问题 n F
机械设计基础——机械零件设计和计算概论 二、工作能力准则 工作能力:不失效条件下零件的安全工作限度 今这个限度通常是以零件承受载荷的大小来表示,所以又 常称为“承载能力 如 吊钩最大起重量50kN 工作能力或承载能力50kN 工作能力准则:衡量零件工作能力的指标 对零件设计,针对其主要失效形式选择适 50 KN 合的工作能力准则进行设计 具体有:强度准则、刚度准则、耐磨性准 则、振动稳定性准则、耐热性准则
二、工作能力准则 ❖ 工作能力：不失效条件下零件的安全工作限度 ❖ 这个限度通常是以零件承受载荷的大小来表示，所以又 常称为“承载能力” ❖ 如： ❖ 吊钩最大起重量——50 kN ❖ 工作能力或承载能力——50 kN 机械设计基础——机械零件设计和计算概论 ❖ 工作能力准则：衡量零件工作能力的指标 ❖ 对零件设计，针对其主要失效形式选择适 合的工作能力准则进行设计 ❖ 具体有：强度准则、刚度准则、耐磨性准 则、振动稳定性准则、耐热性准则 50 kN
机械设计基础——机械零件设计和计算概论 三、强度渔则 机械零件工作能力的最基本准则 强度:材料抵抗断裂或残余变形的能力 ÷强度准则:工作应力≤许用应力 G或τ[ 正应力:asG= 极限应力 剪应力:s|r S 针对失效形式:断裂、疲劳破坏、残余变形 令典型零部件:轴、齿轮、带轮等
三、强度准则 ❖ 机械零件工作能力的最基本准则 ❖ 强度：材料抵抗断裂或残余变形的能力 ❖ 强度准则：工作应力≤许用应力 ❖ σ≤ [σ] 或 τ≤ [τ] 机械设计基础——机械零件设计和计算概论 ❖ 针对失效形式：断裂、疲劳破坏、残余变形 ❖ 典型零部件：轴、齿轮、 带轮等 S lim [ ] 正应力： = S lim [ ] 剪应力： = 极限应力