机械设计基础之机械设计机械零件设计计算基础.ppt

步骤1:绘制运动简图步骤2:绘制结构简图步骤3:分析载荷应力步骤4:选择零件材料步骤5:分析失效形式步骤6:确定工作准则步骤7:进行设计计算步骤8:进行结构设计步骤9:进行校核验算机械零件设计的一般步骤北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@buaa.**********计算载荷=K×名义载荷载荷系数(工作情况系数)载荷(1)载荷作用于零件上的力或力矩名义载荷(理论载荷)F理想工作条件下的载荷,根据额定功率计算计算载荷(实际载荷)Fc作用于零件的实际载荷,考虑各种附加载荷K1主因是动力机与工作机的工作性质,如平稳、冲击北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@buaa.**********内燃机阀门弹簧受力载荷(2)静载荷不随时间变化或变化缓慢的载荷锅炉受力变载荷随时间周期性或非周期性变化的载荷汽车轴、齿轮受力北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@buaa.**********应力(τ)单位面积上的内力拉伸应力、压缩应力、剪切应力F北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@buaa.**********tstssminsmaxsm零件的应力作用在零件剖面上的应力稳定变应力静应力不随时间变化或变化缓慢的应力变应力随时间周期性或非周期性变化的应力非稳定变应力北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@buaa.**********问题:静变载荷与静变应力的关系?名义应力?计算应力?北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@buaa.**********稳定变应力每次循环的参数和周期均不随时间变化的周期性变应力,亦称循环变应力对称循环变应力脉动循环变应力非对称循环变应力应力参数最大应力σmax=σm+σa最小应力σmin=σm-σa平均应力σm=(σmax+σmin)/2应力幅σa=(σmax-σmin)/2应力循环特性r=σmin/σmax问题:三种稳定变应力的参数?静应力的参数?北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@buaa.**********材料的极限应力(1)sBes玻璃钢灰口铸铁esspsSsBABCDE静应力下的极限应力与材料性能有关-脆性材料取强度极限应力σB-塑性材料取屈服极限应力σS北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@buaa.**********材料的极限应力(2)变应力下的极限应力依据防疲劳断裂准则确定,取疲劳极限应力(材料经过N0次应力循环不发生破坏的最大应力)σr,该值可从有关手册查取。有限寿命区无限寿命区北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘继红******@