机械零件的工作能力和计算准则.ppt
写在前面的话,在看PPT之前，最好已经是将机械设计完整的复习了一遍，这样看起来才有重点；PPT仅供参考，不能过于依赖，复习仍然以课本和作业为主，认真看书和布置的作业；作业题目和例题一定要动手做，不能只是一味的看，合住书自己做一遍效果才是最真实的；该背的公式现在就开始背，每天背一个也行，到下周末就成就感无限了；一定要抓紧时间，利用一切可以利用的时间，爆发一切可以爆发的小宇宙。,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能 时称为失效,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 载荷分类,静载荷,动载荷,不随时间变化或变化缓慢的载荷,随时间做周期性变化或非周期性变化的载荷,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 载荷分类,名义载荷 F,计算载荷 FC,在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷,FC=KF(其中K是载荷系数）,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 应力分类,静应力,变应力,不随时间变化或变化缓慢的应力,随时间变化的应力,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 应力分类,静应力,变应力,周期性变化,非周期性变化,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 应力分类,sm 平均应力sa 应力幅值,smax 最大应力smin 最小应力,r 循环特性,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 应力分类,=-1,对称循环变应力,r,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 应力分类,=0,脉动循环变应力,r,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 应力分类,=1,静应力,r,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 应力分类,一般情况,-1 r 1,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.1 载荷和应力的分类,2.1.1 应力分类,名义应力,计算应力,根据名义载荷求得的应力,根据计算载荷求得的应力,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.2 机械零件的强度,2.2.1 两种判断零件强度的方法,（1）判断危险截面处的最大计算应力是否小于或等于许用应力。,强度条件：,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.2 机械零件的强度,2.2.1 两种判断零件强度的方法,（2）判断危险截面处的实际安全系数是否大于或等于许用安全系数。,强度条件：,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.2 机械零件的强度,2.2.2 静应力强度,在静应力下工作的零件，其主要失效形式是,塑性变形或断裂。,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.2 机械零件的强度,2.2.2 静应力强度,1.单向应力时的塑性材料零件,按照不发生塑性变形的条件进行强度计算。强度条件公式为（2.1）或（2.2），,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.2 机械零件的强度,2.2.2 静应力强度,2.复合应力时的塑性材料零件,根据第三或第四强度理论来确定其强度条件。,强度条件：,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.2 机械零件的强度,2.2.2 静应力强度,3.允许少量塑性变形的零件,可根据允许达到一定塑性变形时的载荷进行强度计算。,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.2 机械零件的强度,2.2.2 静应力强度,4.脆性材料和低塑性材料的零件,公式（2.1）和（2.2）中的极限应力为材料的强度极限。对组织不均匀的材料，在计算时不考虑应力集中。组织均匀的低塑性材料应考虑应力集中。,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.2 机械零件的强度,2.2.3 变应力强度,在变应力时工作的零件，其强度失效形式是,疲劳断裂。,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.3 机械零件的表面强度,机械零件常见的失效形式,因强度不足失效,因刚度不足失效,因工作表面破坏失效,因工作条件破坏失效,磨损,接触疲劳,挤压,腐蚀,表面强度,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.3 机械零件的表面强度,磨损,接触疲劳,挤压,表面强度,表面接触强度,表面磨损强度,表面挤压强度,共形面接触,异形面接触,一、异形面接触分类,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.3.1 表面接触强度,2.3 机械零件的表面强度,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.3 机械零件的表面强度,二、表面接触应力,2.3.1 表面接触强度,其中,第2章 机械零件的工作能力和计算准则,2.3 机械零件的表面强度,三、表面接触强度,1、静载荷条件,2、循环接触条件,脆性材料表面压溃,塑性材料表面塑性变形,表面疲劳磨损,-表面疲劳磨损过程,-点蚀形成相关因素,-点蚀的危害,表面接触疲劳强度的计算条件,2.3.1 表面接触强度,
