耐久性分析
1、理论推导
在机械可靠性设计中,主要考虑应力和强度两个矛盾,因此,机械产品的耐久性可通过叠加的分布密度函数来求得,可靠度的定义如下
当应力和强度都符合正态分布时,其可靠度系数:
设,则
强度随着时间持续下降,当承受循环载荷时,其公式:
式中:
----对应额定载荷循环次数
-----的材料强度极限
----材料疲劳强度曲线系数
-----加载时间
-----加载频率
将上式带入第一个式得
或
当机械产品受k个等级的载荷循环,则耐久性为
2、齿轮公式
针对单一载荷作用下的耐久性分析,其公式如下:
其中:
第i种载荷的相对持续时间;
第i种载荷时的齿轮转速
3、例子
工况
传动工况最大正常最小
载荷组别 1 2 3
载荷相对持续时间
功率 64
齿轮转速 18 16 14
接触疲劳下载荷性能:
接触疲劳极限 4100
疲劳曲线名义循环数 2×105
疲劳强度曲线系数 6
标准差 80
计算结果
载荷组别 1 2 3
载荷扭矩 566 453 256
载荷应力 1449 1297 974
标准差 120 108 81
其他常见零件耐久性公式
1、蜗轮蜗杆
设应力计算
耐久性公式
2、轴
轴的分析时,要进行刚度分析。
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