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1、机械设计基础近机类学习指导1-1 返回目录第一章第一章 绪论绪论1.1 教学基本要求1.1 教学基本要求1.弄清机器与机构构件与零件的概念了解它们的区别和联系2.明确机械的基本设计要求初步理解机械零件的主要失效形式以及强度刚度抗磨性耐热性振动稳定性等工作能力计算准则3.能正确判断零件中应力的循环特性了解疲劳断裂和疲劳点蚀的产生机理和影响因素4.了解机械设计常用材料的选用原则1.2 重点与难点分析1.2 重点与难点分析本章的重点是机器与机构构件与零件的概念以及机械零件的工作能力计算准则难点是变应力下许用应力的确定1.零件机器最基本的组成要素它是加工制造时的最小单元2.构件机器中最小的运动单元构件
2、可以是单个零件但是由于结构和工艺上的需要常常将几个零件固定联结在一起组成一个构件机器中各构件之间会产生相对运动但同一构件上的零件之间无相对运动3.机构能变换或传递运动与动力的用可动联结组合而成而且有一个构件被固定的构件系统机构作为一个构件系统用来传递运动和力4.机器能执行机械运动并被用来变换或传递能量物料与信息的装置一部机器可以是单个机构但是大多数机器由多个机构组成例如鼓风机和电动机只包含一个机构而内燃机则包含曲柄滑块机构凸轮机构齿轮机构等多个机构除构件系统之外机器还可能含有电气液压气压光学等其它系统因此机器除传递运动和力之外还具有变换或传递能量物料与信息的功能5.机械由于机器的主体是由机构组
3、成的在研究构件的运动和受力情况时机器与机构之间并无区别因此人们把机器与机构统称为机械6.机械零件的工作能力机械零件抵抗失效的能力称为机械零件的工作机械设计基础近机类学习指导1-2能力其中强度是零件抵抗断裂塑性变形以及表面损坏的能力刚度是零件抵抗弹性变形的能力耐磨性是零件表面的抗磨损能力耐热性是零件在较高温度下抗蠕变抗氧化和抗热变形的能力振动稳定性是零件在周期性外力作用下不发生剧烈振动的能力零件设计中通常使用一些计算公式来判断零件是否具有足够的工作能力这些计算公式称为机械零件的工作能力计算准则7.机械零件的强度计算准则通常用零件的最大工作应力正应力或切应力不大于零件的许用应力或 来表示需要注意大
4、多数机械零件的工作应力属于变应力在变应力下工作的零件其许用应力既与应力循环特性 r 有关也与应力循环次数 N 有关还与零件产生初始裂纹的难易程度有关在许用应力的计算公式中寿命系数用来考虑应力循环次数的影响表面状况系数应力集中系数和尺寸系数用来考虑零件产生初始裂纹难易程度的影响1.3 自测试题1.3 自测试题1.3.1 判断题1.3.1 判断题正确正确错误错误1.电子计算机也是一种机械()2.机械设计必须优先考虑经济性方面的要求()3.为了保证所设计的零件在预定的工作期间内正常工作必须同时使用强度计算准则刚度计算准则以及耐磨性计算准则进行设计计算()4.使用耐磨性计算准则进行设计计算其目的是避免
5、零件表面的磨损 5.振动稳定性计算准则要求零件的共振频率必须小于其工作频率 6.静载荷产生静应力变载荷产生变应力 7.应力随时间的变化规律为正弦曲线时该应力属于对称循环变应力 8.静应力的循环特性等于零 9.零件的工作时间过长就会发生疲劳破坏10.零件中的实际应力超过材料的持久疲劳极限时就会发生疲劳破坏 机械设计基础近机类学习指导1-311.零件中的实际应力大于许用应力时就会丧失工作能力 1.3.2 选择题1.3.2 选择题1._是机器不可缺少的部分1执行部分 2传动部分 3动力部分 4控制部分2.对称循环变应力的最大应力与最小应力_ 1之积为 0 2之和为 0 3之比为 0 4之差为 03.脉动循环变应力的最大应力与最小应力_ 1之积为 0 2之和为 0 3之比为 0 4之差为 04.为使静应力下工作的零件不因塑性变形而失效可取材料的_作为极限应力1-1 20 3s 4B5.为使静应力下工作的零件不因断裂破坏而失效可取材料的_作为极限应力1-1 20 3s 4B6.若零件的预期应力循环次数 N 大于材料的循环基数 N0其寿命系数 KN将_1大于 02大于 13等于 1 4小于 11.3.3 填空题1.3.3 填空题1.一部完整的机器由_和_三个基本部分所组成2.在机器中构件是_单元零件是_ _单元3.强度是零件抵抗_的能力刚度是零件抵抗_的能力返回目录