版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、6-6-1 1 6-1 機械零件的工作能力準則 6-2 許用應力和安全系數(shù) 6-3 常用材料及其選擇6-6-2 2一、機械零件常見失效形式二、強度準則三、剛度準則四、耐磨性準則五、振動穩(wěn)定性準則6-6-3 3v失效:失效:喪失工作能力或達不到設(shè)計要求的性能,不僅僅指喪失工作能力或達不到設(shè)計要求的性能,不僅僅指破壞破壞 常見主要失效形式有:常見主要失效形式有:v斷裂:如軸、齒輪輪齒發(fā)生斷裂斷裂:如軸、齒輪輪齒發(fā)生斷裂v表面點蝕:工作表面片狀剝落表面點蝕:工作表面片狀剝落v塑性變形:零件發(fā)生永久性變形塑性變形:零件發(fā)生永久性變形v過大彈性變形過大彈性變形v表面破壞表面破壞v過大振動和噪聲、過熱等過
2、大振動和噪聲、過熱等v例如軸可能的失效形式:例如軸可能的失效形式:斷裂、塑性變形、過大彈性變形斷裂、塑性變形、過大彈性變形 強度問題強度問題剛度問題剛度問題耐磨性問題耐磨性問題Fn一、機械零件常見失效形式一、機械零件常見失效形式6-6-4 4v機械零件工作能力的最基本準則機械零件工作能力的最基本準則v強度:強度:材料抵抗斷裂或材料抵抗斷裂或殘余變形殘余變形的能力的能力v強度準則:強度準則:工作應力工作應力許用應力許用應力v 或或 v針對失效形式:針對失效形式:斷裂、疲勞破壞、殘余變形斷裂、疲勞破壞、殘余變形v典型零部件:典型零部件:軸、齒輪、軸、齒輪、 帶輪等帶輪等Slim 正應力:正應力:S
3、lim 切應力:切應力:極限應力極限應力1、強度準則、強度準則6-6-5 5外力使零件變形,外力使零件變形, 其中引起塑性變形的外力作的功其中引起塑性變形的外力作的功以零件內(nèi)部材料變形而存貯在零件內(nèi)。當以零件內(nèi)部材料變形而存貯在零件內(nèi)。當 外力消除外力消除以后,應力不均勻的能量要施放出來,引起了零件緩以后,應力不均勻的能量要施放出來,引起了零件緩慢地變形,慢地變形, 即殘余應力作功,使原有加工精度逐漸喪即殘余應力作功,使原有加工精度逐漸喪失,直到能量全部施放出來為止,失,直到能量全部施放出來為止, 變形結(jié)束。變形結(jié)束。 殘余變形殘余變形: :6-6-6 6v剛度:剛度:材料抵抗彈性變形的能力材
4、料抵抗彈性變形的能力v剛度準則:剛度準則:實際變形量實際變形量許用變形量許用變形量彎曲剛度:撓度條件彎曲剛度:撓度條件: y y 傾角條件:傾角條件: 扭曲剛度:扭角條件:扭曲剛度:扭角條件:j j j jv針對失效形式:針對失效形式:過大的彈性變形過大的彈性變形v典型零部件:典型零部件:軸、蝸桿等軸、蝸桿等2、剛度準則、剛度準則6-6-7 7v耐磨性:耐磨性:零件抗磨損的能力零件抗磨損的能力v磨損是相當復雜的物理化學過程磨損是相當復雜的物理化學過程v影響磨損的因素包括載荷的大小和性質(zhì)、滑動速影響磨損的因素包括載荷的大小和性質(zhì)、滑動速度、潤滑劑的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)等度、潤滑劑的化學性質(zhì)和物理性
5、質(zhì)等v具體有:具體有:磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、沖蝕磨損、微動磨損磨損、沖蝕磨損、微動磨損v針對失效形式:針對失效形式:零件表面破壞零件表面破壞v典型零部件:典型零部件:齒輪、軸承、鏈等齒輪、軸承、鏈等3、耐磨性準則、耐磨性準則6-6-8 8v共振:共振:當機器的自振頻率與周期性干擾力變化頻當機器的自振頻率與周期性干擾力變化頻率相同或整數(shù)倍時,就會發(fā)生共振,此時振幅急率相同或整數(shù)倍時,就會發(fā)生共振,此時振幅急劇增大,導致零件破壞或機器工作條件失常等劇增大,導致零件破壞或機器工作條件失常等v振動穩(wěn)定性:振動穩(wěn)定性:機器工作時振幅不能超過許可值機器工
6、作時振幅不能超過許可值v針對失效形式:針對失效形式:共振產(chǎn)生的工作失常共振產(chǎn)生的工作失常v典型零部件:典型零部件:軸等軸等4、振動穩(wěn)定性準則、振動穩(wěn)定性準則6-6-9 9一、載荷二、應力三、極限應力四、許用應力和安全系數(shù)6-6-1010v載荷:載荷:作用于零件上的力或力矩作用于零件上的力或力矩v工作載荷:工作載荷:機器正常工作時所受的實際載荷機器正常工作時所受的實際載荷 v名義載荷:名義載荷:理想工作條件下的載荷理想工作條件下的載荷v計算載荷:計算載荷:作用于零件的實際載荷,考慮各種附加載荷作用于零件的實際載荷,考慮各種附加載荷v計算載荷計算載荷=K 名義載荷名義載荷載荷系數(shù)載荷系數(shù)一、載荷一
7、、載荷6-6-1111v靜應力:靜應力:不隨時間改變或變化緩慢的應力不隨時間改變或變化緩慢的應力v變應力:變應力:隨時間作周期性或非周期性變化的應力隨時間作周期性或非周期性變化的應力v變應力:變應力:穩(wěn)定變應力(穩(wěn)定變應力(隨時間作周期性隨時間作周期性)、不穩(wěn)定變應)、不穩(wěn)定變應力(力(非周期性循環(huán)變應力非周期性循環(huán)變應力)v穩(wěn)定變應力:穩(wěn)定變應力:對稱循環(huán)變應力、對稱循環(huán)變應力、脈動循環(huán)變應力、非對稱循環(huán)變脈動循環(huán)變應力、非對稱循環(huán)變應力應力t tminmaxm二、應力二、應力6-6-1212v以正應力以正應力 為例為例v最大應力最大應力: max= m+ av最小應力最小應力: minv應
8、力幅應力幅: av平均應力平均應力: mv循環(huán)特征循環(huán)特征: r2minmaxa2minmaxmmaxminrt minmax m應力參數(shù)應力參數(shù)6-6-1313v應力表達:應力表達: +1( +1 )v最大應力最大應力: maxv最小應力最小應力: minv應力幅應力幅: av平均應力平均應力: mv循環(huán)特征循環(huán)特征: rt m0amminmax1r靜應力靜應力6-6-1414v應力表達:應力表達: 0( 0 )v最大應力最大應力: maxv最小應力最小應力: minv應力幅應力幅: av平均應力平均應力: mv循環(huán)特征循環(huán)特征: r mt 0min 2max ma0 r脈動循環(huán)變應力脈動循
9、環(huán)變應力6-6-1515v應力表達:應力表達: 1( 1 )v最大應力最大應力: maxv最小應力最小應力: minv應力幅應力幅: av平均應力平均應力: mv循環(huán)特征循環(huán)特征: rtminmax 0 m 1 rminmax a對稱循環(huán)變應力對稱循環(huán)變應力6-6-16161 靜應力下的極限應力靜應力下的極限應力v與材料性能有關(guān)與材料性能有關(guān)v脆性材料取強度極限脆性材料取強度極限 B( B)v塑性材料取屈服極限塑性材料取屈服極限 S( S) Be e 玻璃鋼玻璃鋼灰口鑄鐵灰口鑄鐵e e p S BA AB BCDE三、極限應力三、極限應力6-6-1717v疲勞極限:疲勞極限:材料經(jīng)過材料經(jīng)過N
10、次應力循次應力循環(huán)不發(fā)生破壞的應力最大值環(huán)不發(fā)生破壞的應力最大值 r( r)v各種材料的各種材料的 r可從有關(guān)手冊中查取可從有關(guān)手冊中查取0NNNrNr有限壽命區(qū)無限壽命區(qū)2 2 變應力下的極限應力變應力下的極限應力變應力條件下零件的失效形式變應力條件下零件的失效形式: 疲勞斷裂疲勞斷裂.裂紋斷裂的斷口形狀裂紋斷裂的斷口形狀見書見書p71.6-6-1818v許用應力:許用應力:設(shè)計零件時設(shè)計零件時所依據(jù)的條件應力所依據(jù)的條件應力v安全系數(shù)安全系數(shù)許用應力許用應力結(jié)構(gòu)笨重結(jié)構(gòu)笨重v安全系數(shù)安全系數(shù)許用應力許用應力不夠安全不夠安全SlimSlim許用應力許用應力極限應力極限應力安全系數(shù)安全系數(shù)四、
11、許用應力和安全系數(shù)四、許用應力和安全系數(shù)6-6-19191 查許用應力表查許用應力表v根據(jù)實踐經(jīng)驗制成表格選取根據(jù)實踐經(jīng)驗制成表格選取2 部分系數(shù)法部分系數(shù)法(已知極限應力已知極限應力)vS=S1S2S3vS1:計算載荷和應力準確性系數(shù)(計算載荷和應力準確性系數(shù)(11.5)vS2:材料的均勻系數(shù)(鑄鐵材料的均勻系數(shù)(鑄鐵:1.52.5,鋼鋼:1.21.5)vS3:零件重要性系數(shù)(零件重要性系數(shù)(11.5)許用應力確定許用應力確定6-6-2020一、常用材料二、熱處理方法三、材料力學性能指標6-6-2121常用零件材料的力學性能等級和牌號常用零件材料的力學性能等級和牌號1 鑄鐵:鑄鐵:含含2.0
12、6易成型、價廉、吸振、可靠性差易成型、價廉、吸振、可靠性差v灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵2 鋼:鋼:含量含量1.4常用常用v碳素鋼碳素鋼:普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼v合金鋼:合金鋼:綜合機械性能好,但較貴綜合機械性能好,但較貴v合金鋼的優(yōu)良性能取決于化學成份及熱處理合金鋼的優(yōu)良性能取決于化學成份及熱處理v鑄鋼:鑄鋼:含含(0.150.6)易成型易成型3 有色金屬合金:有色金屬合金:有特殊性能,價昂有特殊性能,價昂少用少用v鋁合金、銅合金(黃銅、青銅)、軸承合金鋁合金、銅合金(黃銅、青銅)、軸承合金4 非金屬材料:非金屬材料:v工程塑料、橡膠、燒結(jié)材料、
13、復合材料工程塑料、橡膠、燒結(jié)材料、復合材料一、常用材料一、常用材料材料牌號見書材料牌號見書p63頁頁.6-6-22221 退火2 正火3 淬火4 回火5 表面熱處理二、熱處理方法二、熱處理方法6-6-23231 退火退火v降低硬度、提高韌性、細化晶降低硬度、提高韌性、細化晶粒、消除內(nèi)應力粒、消除內(nèi)應力(鍛造、焊接鍛造、焊接)3 淬火(蘸火)淬火(蘸火)v提高硬度和耐磨性、但內(nèi)應力增大,會發(fā)脆,應再回火提高硬度和耐磨性、但內(nèi)應力增大,會發(fā)脆,應再回火正火正火(空冷空冷)退火退火(爐冷爐冷)回火回火加熱加熱保溫保溫 淬火淬火時間時間溫度溫度2 正火正火v用于處理低中碳鋼,代替低中碳用于處理低中碳鋼
14、,代替低中碳鋼的退火。提高硬度,增加韌性,鋼的退火。提高硬度,增加韌性, 易于切削,減少應力易于切削,減少應力4 回火回火 v消除淬火后的內(nèi)應力,以獲得零件所需的性能,提高韌性消除淬火后的內(nèi)應力,以獲得零件所需的性能,提高韌性v低溫回火:低溫回火:高強度、高硬度及良好的耐磨性高強度、高硬度及良好的耐磨性(100-250)v中溫回火:中溫回火:高彈性、硬度中等高彈性、硬度中等(300-450)v高溫回火:高溫回火:強度、塑性、韌性都較好強度、塑性、韌性都較好(調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)淬火淬火+高溫回火高溫回火)(450-650)熱處理比較熱處理比較6-6-2424v表面熱處理:表面熱處理:表面增硬,芯部韌表面增硬,芯部韌 表面淬火法(火焰加熱、感應加熱表面淬火法(火焰加熱、感應加熱) 化學熱處理(滲碳、氮化、氰化、氧化)化學熱處理(滲碳、氮化、氰化、氧化)表面熱處理表面熱處理6-6-2525強度:強度:v彈性極限:彈性極限: Pv抗拉強度:抗拉強度: Bv屈服強度:屈服強度: S( 0.2)硬度硬度:vHBS:布氏硬度布氏硬度 硬度機壓頭為淬火鋼球,不能測太硬的材料,一般硬度機
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024版土地使用權(quán)轉(zhuǎn)讓合同(商業(yè)用地)2篇
- 2025年度餐飲企業(yè)品牌形象設(shè)計與宣傳推廣合同6篇
- 2024租賃期間廠房轉(zhuǎn)租管理的委托出租合同
- 2024年皮革原料購銷合同范本
- 2025年度旅游度假精美合同協(xié)議范本(休閑度假版)3篇
- 2024年能源結(jié)構(gòu)調(diào)整-充電樁施工建設(shè)及管理協(xié)議3篇
- 2024年蘋果手機消費者維權(quán)服務(wù)合同范本3篇
- 2024年項目評估合作協(xié)議
- 2024年度倒插門女婿離婚后財產(chǎn)保全與執(zhí)行協(xié)議3篇
- 2025年度網(wǎng)絡(luò)安全防護解決方案調(diào)研委托合同集錦3篇
- (完整版)鋼筋加工棚驗算
- 安徽省合肥市廬陽區(qū)2023-2024學年三年級上學期期末數(shù)學試卷
- 概念方案模板
- 西南交大畢業(yè)設(shè)計-地鐵車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計
- 2024年山東傳媒職業(yè)學院高職單招(英語/數(shù)學/語文)筆試歷年參考題庫含答案解析
- 江蘇省南通市崇川區(qū)2023-2024學年三年級上學期期末語文試卷
- 華電行測題庫及答案2024
- crtd植入術(shù)護理查房
- 掃雪鏟冰安全教育培訓
- 人教版三年級下冊必讀書目《中國古代寓言故事》
- 涉密內(nèi)網(wǎng)分級保護設(shè)計方案
評論
0/150
提交評論