强度、刚度及寿命要求结构工艺性要求可靠性要求经济性要求质量小的要求设计计算校核计算标准化、系列化、通用化通称“三化”静应力强度:运用材料力学中的知识对零件进行静应力强度计算。变应力强度:应力变化次数N≤103按静应力强度计算
103<N<104低周疲劳N≥104高周疲劳,绝大多数通用零件机械工作时机械零件所受的力或力矩统称为载荷。静载荷变载荷名义载荷是指在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。计算载荷考虑受到各种附加载荷的作用,通常引入载荷系数K。
计算载荷是载荷系数与名义载荷的乘积。稳定变应力的5个主要参数
max最大应力mi
最小应力m平均应力a应力幅r循环特征
m
maxmi
2
a
maxmi
2
rmi
mamaxma
maxmami
ma
1r1
r1静应力r0脉动循环变应力r1对称循环变应力
lim
S
或者
S
σlimσ
S
σ零件的最大工作应力(MPa);σ零件的工作许用应力(MPa);σlim零件材料的极限应力(MPa);Sσ零件的计算安全系数;Sσ零件的许用安全系数。
静应力下,失效(断裂或塑性变形)是瞬时出现的。在变应力下,失效(疲劳破坏)则是一个发展的过程。静应力强度计算中,其极限应力通常只与材料的性能有关。
fNm0NKrNr
N
r
KN
KN寿命系数
m
N0N
NN0时KN1
疲劳点蚀减少了接触面积、损坏了零件的光滑表面、降低了承载能力、引起振动和噪音。
在正压力作用下相互接触的两个物体受切向外力的影响而发生相互滑动,或有相对滑动的趋
势时,在接触面上产生抵抗滑动阻力的现象称为摩擦,
过度磨损会使机器丧失应有的精度,产生振动和噪声,缩短使用寿命
内摩擦
外摩擦静摩擦动摩擦
摩擦力主要由两方面因素构成:一是摩擦表面间的粘着作用,另一是相对运动时较硬表面的
微凸体尖峰对较软表面的犁刨作用。
两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦干摩擦
使接触表面间的摩擦力始终处于静摩擦力和动摩擦力的反复交迭变更之中,这种现象称为
“爬行’。
摩擦副不允许出现干摩擦状态
摩擦表面之间的润滑剂与金属表面形成的能保护金属不致粘着的一层极薄的薄膜称为边界
膜,这时两摩擦表面的摩擦状态称为边界摩擦。吸附膜和化学反应膜
边界摩擦不能完全避免金属直接接触,仍有磨损产生。但摩擦因素小些,磨损轻一些。
当两摩擦表面被具有一定压力和足够厚度的液体层完全分隔开、表面凸峰不直接接触,这种
摩擦状态称r