1__機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概論

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1 1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識(shí)第第1 1章章 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概論機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概論機(jī)械設(shè)計(jì)分為兩種：機(jī)械設(shè)計(jì)分為兩種：一、應(yīng)用新技術(shù)、新方法開(kāi)發(fā)創(chuàng)造新機(jī)械；一、應(yīng)用新技術(shù)、新方法開(kāi)發(fā)創(chuàng)造新機(jī)械；二、在原有機(jī)械基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)或進(jìn)行局部改造，從而改二、在原有機(jī)械基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)或進(jìn)行局部改造，從而改變或提高原有機(jī)械的性能。變或提高原有機(jī)械的性能。機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響機(jī)械產(chǎn)品的性能、價(jià)格及經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響機(jī)械產(chǎn)品的性能、價(jià)格及經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1.1 1.1.1 設(shè)計(jì)機(jī)械零件的基本要求設(shè)計(jì)機(jī)械零件的基本要求基本要求：零件工作可

2、靠并且成本低廉?；疽螅毫慵ぷ骺煽坎⑶页杀镜土Ａ慵墓ぷ髂芰Γ毫慵墓ぷ髂芰Γ?在不發(fā)生失效的條件下，規(guī)定期限內(nèi)零件所能工作的限在不發(fā)生失效的條件下，規(guī)定期限內(nèi)零件所能工作的限度。叫做零件的工作能力，又稱為承載能力。度。叫做零件的工作能力，又稱為承載能力。失效：失效：機(jī)械零件喪失規(guī)定的功能叫做失效。機(jī)械零件喪失規(guī)定的功能叫做失效。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1、合理選材，降低材料費(fèi)用；、合理選材，降低材料費(fèi)用；2、保證良好的工藝性，減少制造費(fèi)用；、保證良好的工藝性，減少制造費(fèi)用；3、盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，降低成本。、盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，降低成本。怎樣

3、才能做到設(shè)怎樣才能做到設(shè)計(jì)時(shí)降低成本，計(jì)時(shí)降低成本，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益？提高綜合經(jīng)濟(jì)效益？機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1.2 1.1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求：一、實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)功能；一、實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)功能；二、滿足可靠性要求；二、滿足可靠性要求；三、滿足經(jīng)濟(jì)性要求；三、滿足經(jīng)濟(jì)性要求；四、滿足社會(huì)要求；四、滿足社會(huì)要求；五、滿足其他特殊要求。五、滿足其他特殊要求。 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械生產(chǎn)的第一步，是決定機(jī)械性能的最機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械生產(chǎn)的第一步，是決定機(jī)械性能的最主要因素。例如：做衣服時(shí)設(shè)計(jì)師的圖紙很關(guān)鍵。主要因素。例如：做衣服時(shí)設(shè)計(jì)師的圖紙很關(guān)鍵。機(jī)械設(shè)計(jì)基

4、礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)可靠性要求可靠性要求 機(jī)械系統(tǒng)的零部件越多，可靠性越低，盡可能減少零部件機(jī)械系統(tǒng)的零部件越多，可靠性越低，盡可能減少零部件數(shù)目?？煽啃允呛饬慨a(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。數(shù)目?？煽啃允呛饬慨a(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)性要求經(jīng)濟(jì)性要求 1、應(yīng)盡可能采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，加快、應(yīng)盡可能采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，加快設(shè)計(jì)進(jìn)度，降低設(shè)計(jì)成本；設(shè)計(jì)進(jìn)度，降低設(shè)計(jì)成本； 2、盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，產(chǎn)品系列化；、盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，產(chǎn)品系列化； 3、采用新技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu)，選用高效傳動(dòng)系統(tǒng)以降、采用新技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu)，選用高效傳動(dòng)系統(tǒng)以降低能耗；低能耗； 4、考慮機(jī)器的

5、機(jī)械化、自動(dòng)化水平，提高機(jī)器的生產(chǎn)率。、考慮機(jī)器的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，提高機(jī)器的生產(chǎn)率。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)滿足社會(huì)要求滿足社會(huì)要求 操作方便、省力，勞動(dòng)強(qiáng)度低，維修簡(jiǎn)便；能夠安全運(yùn)行；操作方便、省力，勞動(dòng)強(qiáng)度低，維修簡(jiǎn)便；能夠安全運(yùn)行；造型美觀；低噪音、無(wú)毒、低輻射等。造型美觀；低噪音、無(wú)毒、低輻射等。特殊要求特殊要求 特殊機(jī)器的特殊要求。特殊機(jī)器的特殊要求。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1.3 1.1.3 機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過(guò)程機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過(guò)程1、機(jī)械整體設(shè)計(jì)階段、機(jī)械整體設(shè)計(jì)階段可行性研究階段；可行性研究階段；方案設(shè)計(jì)階段；方案設(shè)計(jì)階段；技術(shù)設(shè)計(jì)階段；技術(shù)設(shè)計(jì)階段；制造及實(shí)驗(yàn)階段。制造及

6、實(shí)驗(yàn)階段。 機(jī)械設(shè)計(jì)方法多種，常規(guī)的設(shè)計(jì)方法仍然是重要的、機(jī)械設(shè)計(jì)方法多種，常規(guī)的設(shè)計(jì)方法仍然是重要的、基礎(chǔ)的。常規(guī)設(shè)計(jì)方法有理論設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和模型實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的。常規(guī)設(shè)計(jì)方法有理論設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)等。理論計(jì)算工作經(jīng)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2、設(shè)計(jì)機(jī)械零件步驟、設(shè)計(jì)機(jī)械零件步驟計(jì)算受力情況：計(jì)算受力情況：根據(jù)零件的工作情況和簡(jiǎn)化的計(jì)算方案，確定根據(jù)零件的工作情況和簡(jiǎn)化的計(jì)算方案，確定作用于零件上的載荷；作用于零件上的載荷；了解受損情況：了解受損情況：根據(jù)零件的工作情況，分析可能的失效形式；根據(jù)零件的工作情況，分析可能的失效形式；選材料，定尺寸：選材料，定尺寸：選定材

7、料，進(jìn)行主要參數(shù)的選擇，計(jì)算確定選定材料，進(jìn)行主要參數(shù)的選擇，計(jì)算確定零件尺寸，考慮熱處理及結(jié)構(gòu)工藝性要求；零件尺寸，考慮熱處理及結(jié)構(gòu)工藝性要求；設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：根據(jù)工藝性和標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；根據(jù)工藝性和標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；定參數(shù)，繪圖：定參數(shù)，繪圖：對(duì)零件進(jìn)行校核計(jì)算，確定主要參數(shù)，繪制工對(duì)零件進(jìn)行校核計(jì)算，確定主要參數(shù)，繪制工程圖，確定技術(shù)要求，編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)及有關(guān)技術(shù)文件。程圖，確定技術(shù)要求，編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)及有關(guān)技術(shù)文件。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械零件的通用化：機(jī)械零件的通用化： 是最大限度的減少和合并產(chǎn)品的型號(hào)、尺寸、材料品是最大限度的減少和合并產(chǎn)品的型號(hào)、尺寸、材

8、料品種等，使零部件盡量在不同規(guī)格的同類產(chǎn)品，甚至在不同種等，使零部件盡量在不同規(guī)格的同類產(chǎn)品，甚至在不同產(chǎn)品上通用。產(chǎn)品上通用。產(chǎn)品系列化：產(chǎn)品系列化： 對(duì)同一產(chǎn)品為滿足不同的使用要求，在基本結(jié)構(gòu)和基對(duì)同一產(chǎn)品為滿足不同的使用要求，在基本結(jié)構(gòu)和基本尺寸不變的條件下，規(guī)定若干輔助尺寸不同的產(chǎn)品。本尺寸不變的條件下，規(guī)定若干輔助尺寸不同的產(chǎn)品。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)化類型：機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)化類型： 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB, 機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB, 紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PJ, 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 零件常用材料有鋼、鑄鐵、有色金屬、非金

9、屬材料等，不同的零件常用材料有鋼、鑄鐵、有色金屬、非金屬材料等，不同的材料由于性能不同，適用于不同的情況。材料由于性能不同，適用于不同的情況。1.2.1 1.2.1 常用材料簡(jiǎn)介常用材料簡(jiǎn)介1.2 1.2 機(jī)械工程常用材料機(jī)械工程常用材料機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 引起零件失效的原因可能有：引起零件失效的原因可能有： (1)(1)強(qiáng)度不夠，發(fā)生斷裂，如齒輪輪齒斷裂。強(qiáng)度不夠，發(fā)生斷裂，如齒輪輪齒斷裂。 (2)(2)剛度不夠，發(fā)生過(guò)度的彈性變形，如軸的撓度和轉(zhuǎn)角過(guò)大，剛度不夠，發(fā)生過(guò)度的彈性變形，如軸的撓度和轉(zhuǎn)角過(guò)大，使軸彎曲；使軸彎曲； (3)(3)磨損嚴(yán)重，使零件損壞或喪失精度，如齒輪輪齒過(guò)度

10、磨損，磨損嚴(yán)重，使零件損壞或喪失精度，如齒輪輪齒過(guò)度磨損，鏈條、鏈輪的磨損等；鏈條、鏈輪的磨損等； (4)(4)摩擦力不夠，如帶傳動(dòng)打滑；摩擦力不夠，如帶傳動(dòng)打滑； (5)(5)強(qiáng)烈的共振，如軸所受干擾頻率接近自振頻率時(shí)將引起共強(qiáng)烈的共振，如軸所受干擾頻率接近自振頻率時(shí)將引起共振等。振等。 機(jī)械零件由于某種原因不能正常工作時(shí)，稱為失效。機(jī)械零件由于某種原因不能正常工作時(shí)，稱為失效。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械工程常用材料的分類和應(yīng)用舉例機(jī)械工程常用材料的分類和應(yīng)用舉例機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)續(xù)表續(xù)表機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)各種鋼鐵材料的牌號(hào)及力學(xué)性能各種鋼鐵材料的牌號(hào)及力學(xué)性能機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械

11、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.2.2 1.2.2 機(jī)械零件材料的選用原則機(jī)械零件材料的選用原則 機(jī)械零件材料一般的選擇原則：機(jī)械零件材料一般的選擇原則： (1)(1)根據(jù)計(jì)算強(qiáng)度設(shè)計(jì)零件，根據(jù)計(jì)算強(qiáng)度設(shè)計(jì)零件， 尺寸、重量受限時(shí)，選用強(qiáng)度較高的材料；尺寸、重量受限時(shí)，選用強(qiáng)度較高的材料； (2)(2)根據(jù)計(jì)算剛度設(shè)計(jì)零件，應(yīng)選用彈性模量較大的材料；根據(jù)計(jì)算剛度設(shè)計(jì)零件，應(yīng)選用彈性模量較大的材料； (3)(3)若零件表面接觸應(yīng)力較高（如齒輪），應(yīng)選用可以進(jìn)行表若零件表面接觸應(yīng)力較高（如齒輪），應(yīng)選用可以進(jìn)行表面強(qiáng)化處理的材料（如調(diào)制鋼、滲碳鋼）；面強(qiáng)化處理的材料（如調(diào)制鋼、滲碳鋼）； (4)(4)對(duì)容易磨損的零件

12、（如鏈條），應(yīng)選用耐磨性好的材料；對(duì)容易磨損的零件（如鏈條），應(yīng)選用耐磨性好的材料； (5)(5)對(duì)高溫下工作的零件，應(yīng)選用耐熱材料（如鋼化玻璃杯）；對(duì)高溫下工作的零件，應(yīng)選用耐熱材料（如鋼化玻璃杯）； （6 6）對(duì)在腐蝕性介質(zhì)中工作的零件，應(yīng)選用耐腐蝕材料。）對(duì)在腐蝕性介質(zhì)中工作的零件，應(yīng)選用耐腐蝕材料。 另外，要考慮材料的費(fèi)用（材料費(fèi)占成本的另外，要考慮材料的費(fèi)用（材料費(fèi)占成本的3030以上）。以上）。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)材料的費(fèi)用材料的費(fèi)用原材料的價(jià)格原材料的價(jià)格零件制造費(fèi)用零件制造費(fèi)用包括包括（材料費(fèi)占成本（材料費(fèi)占成本的的3030以上）以上）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械零件材料

13、具體的選用措施：機(jī)械零件材料具體的選用措施： (1)(1)盡量采用高強(qiáng)度鑄鐵來(lái)代替鋼材，用工程塑料或粉末冶金盡量采用高強(qiáng)度鑄鐵來(lái)代替鋼材，用工程塑料或粉末冶金材料代替有色金屬材料；材料代替有色金屬材料； (2)(2)采用熱處理或表面強(qiáng)化處理等工藝，充分發(fā)揮利用材料的采用熱處理或表面強(qiáng)化處理等工藝，充分發(fā)揮利用材料的潛在力學(xué)性能；潛在力學(xué)性能； (3)(3)合理采用表面鍍層等方法，減少磨損速度，延長(zhǎng)零件的使合理采用表面鍍層等方法，減少磨損速度，延長(zhǎng)零件的使用壽命；用壽命； (4)(4)采用組合式零件結(jié)構(gòu)，使得工作部分用貴重材料，非工作采用組合式零件結(jié)構(gòu)，使得工作部分用貴重材料，非工作部分用廉價(jià)材

14、料（如部分鑄鐵刀具只在刀尖處用金剛石、大型蝸輪部分用廉價(jià)材料（如部分鑄鐵刀具只在刀尖處用金剛石、大型蝸輪用青銅齒圈和鑄鐵輪心的組合式結(jié)構(gòu)）；用青銅齒圈和鑄鐵輪心的組合式結(jié)構(gòu)）； (5)(5)優(yōu)化工藝方案，提高材料的利用率；優(yōu)化工藝方案，提高材料的利用率； （6 6）用本地富有元素合金鋼代替稀有元素合金鋼，金屬采購(gòu)、）用本地富有元素合金鋼代替稀有元素合金鋼，金屬采購(gòu)、運(yùn)輸費(fèi)用。運(yùn)輸費(fèi)用。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.3.1 1.3.1 機(jī)械零件的載荷和應(yīng)力機(jī)械零件的載荷和應(yīng)力1.3 1.3 機(jī)械零件的強(qiáng)度機(jī)械零件的強(qiáng)度 強(qiáng)度準(zhǔn)則是設(shè)計(jì)機(jī)械零件的最基本準(zhǔn)則。利用強(qiáng)度準(zhǔn)則設(shè)強(qiáng)度準(zhǔn)則是設(shè)計(jì)機(jī)械零件的最基

15、本準(zhǔn)則。利用強(qiáng)度準(zhǔn)則設(shè)計(jì)零件時(shí)需要計(jì)算出零件中的應(yīng)力。而應(yīng)力是由作用在零件上計(jì)零件時(shí)需要計(jì)算出零件中的應(yīng)力。而應(yīng)力是由作用在零件上的載荷引起的。的載荷引起的。機(jī)械零件所受的載荷包括：外力機(jī)械零件所受的載荷包括：外力F F、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩T T、彎矩、彎矩M M和功率和功率P P等。等。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)在計(jì)算中，常把載荷分為名義載荷和計(jì)算載荷：在計(jì)算中，常把載荷分為名義載荷和計(jì)算載荷： （1 1）名義載荷：根據(jù)額定功率用力學(xué)公式計(jì)算出的，在理想的）名義載荷：根據(jù)額定功率用力學(xué)公式計(jì)算出的，在理想的平穩(wěn)工作條件下作用在零件上的載荷稱為名義載荷。平穩(wěn)工作條件下作用在零件上的載荷稱為名義載荷。 （

16、2 2）計(jì)算載荷：機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，還會(huì)受到各種附加載荷，用引）計(jì)算載荷：機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，還會(huì)受到各種附加載荷，用引入載荷系數(shù)（有時(shí)只考慮工作情況的影響，則用工作情況系數(shù)）來(lái)入載荷系數(shù)（有時(shí)只考慮工作情況的影響，則用工作情況系數(shù)）來(lái)估計(jì)這些因素的影響。載荷系數(shù)與名義載荷的乘積稱為計(jì)算載荷。估計(jì)這些因素的影響。載荷系數(shù)與名義載荷的乘積稱為計(jì)算載荷。載荷按其大小和方向是否隨時(shí)間發(fā)生變化，可分為：載荷按其大小和方向是否隨時(shí)間發(fā)生變化，可分為： （1 1）靜載荷：不隨時(shí)間變化（或變化緩慢）的載荷；）靜載荷：不隨時(shí)間變化（或變化緩慢）的載荷； （2 2）變載荷：隨時(shí)間變化的載荷。變載荷分為循環(huán)變）變載荷：隨時(shí)

17、間變化的載荷。變載荷分為循環(huán)變載荷和隨機(jī)變載荷。載荷和隨機(jī)變載荷。1 1、載荷的分類：、載荷的分類：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（1 1）靜應(yīng)力：大小和方向不隨時(shí)間變化或變化緩慢的應(yīng)力。靜應(yīng)）靜應(yīng)力：大小和方向不隨時(shí)間變化或變化緩慢的應(yīng)力。靜應(yīng)力只能在靜載荷作用下產(chǎn)生。力只能在靜載荷作用下產(chǎn)生。（2 2）變應(yīng)力：大小和方向隨時(shí)間顯著變化的應(yīng)力。變應(yīng)力由變載）變應(yīng)力：大小和方向隨時(shí)間顯著變化的應(yīng)力。變應(yīng)力由變載荷產(chǎn)生，也可由靜載荷作用下產(chǎn)生（如齒輪、帶、滾動(dòng)軸承等）。荷產(chǎn)生，也可由靜載荷作用下產(chǎn)生（如齒輪、帶、滾動(dòng)軸承等）。穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力：穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力：變應(yīng)力中周期、應(yīng)力幅和平均應(yīng)力都不隨時(shí)間變應(yīng)

18、力中周期、應(yīng)力幅和平均應(yīng)力都不隨時(shí)間變化的變應(yīng)力稱為穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力。變化的變應(yīng)力稱為穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力。 2 2、應(yīng)力的分類：、應(yīng)力的分類：穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力有穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力有5 5個(gè)參數(shù)：個(gè)參數(shù)： 最大應(yīng)力最大應(yīng)力max、最小應(yīng)力、最小應(yīng)力min 、平均應(yīng)力、平均應(yīng)力m 、應(yīng)力幅、應(yīng)力幅a和和循環(huán)特性循環(huán)特性。循環(huán)特性循環(huán)特性是最小應(yīng)力是最小應(yīng)力minmin和最大應(yīng)力和最大應(yīng)力maxmax的比值。的比值。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.3.

19、2 1.3.2 機(jī)械零件的工作應(yīng)力和計(jì)算準(zhǔn)則機(jī)械零件的工作應(yīng)力和計(jì)算準(zhǔn)則工作能力：在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全工作的限度。工作能力：在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全工作的限度。常見(jiàn)的失效形式：斷裂、過(guò)大的彈性變形或塑性變形、摩擦表面的常見(jiàn)的失效形式：斷裂、過(guò)大的彈性變形或塑性變形、摩擦表面的過(guò)渡磨損、打滑、過(guò)熱、連接松動(dòng)、運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到要求等。過(guò)渡磨損、打滑、過(guò)熱、連接松動(dòng)、運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到要求等。工作能力計(jì)算準(zhǔn)則：根據(jù)零件失效的原因，可建立相應(yīng)的零件工作工作能力計(jì)算準(zhǔn)則：根據(jù)零件失效的原因，可建立相應(yīng)的零件工作能力的判定條件。能力的判定條件。計(jì)算準(zhǔn)則包括：強(qiáng)度判定條件：應(yīng)力計(jì)算準(zhǔn)則包括

20、：強(qiáng)度判定條件：應(yīng)力 許用應(yīng)力；許用應(yīng)力； 剛度判定條件：變形量剛度判定條件：變形量 許用變形量；許用變形量； 耐磨性判定條件：壓強(qiáng)耐磨性判定條件：壓強(qiáng) 許用壓強(qiáng)；許用壓強(qiáng)； 。 判定條件可概括為：計(jì)算量判定條件可概括為：計(jì)算量 許用量。許用量。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1 1、機(jī)械零件的強(qiáng)度準(zhǔn)則（基本條件）、機(jī)械零件的強(qiáng)度準(zhǔn)則（基本條件） 強(qiáng)度：零件在載荷作用下抵抗斷裂、塑性變形及表面失效的強(qiáng)度：零件在載荷作用下抵抗斷裂、塑性變形及表面失效的能力。能力。 判定準(zhǔn)則：零部件在載荷作用下的工作應(yīng)力不超過(guò)判定準(zhǔn)則：零部件在載荷作用下的工作應(yīng)力不超過(guò)許用應(yīng)力許用應(yīng)力。 具體判定方法分以下三種情況：具

21、體判定方法分以下三種情況： （1 1）在單向靜應(yīng)力作用下；）在單向靜應(yīng)力作用下； （2 2）在彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力作用下；）在彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力作用下； （3 3）在接觸應(yīng)力作用下。）在接觸應(yīng)力作用下。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（1 1）在單向靜應(yīng)力作用下）在單向靜應(yīng)力作用下零件的最大工作應(yīng)力零件的最大工作應(yīng)力材料的許用應(yīng)力材料的許用應(yīng)力lims?slim?機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（2 2）在彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力作用下）在彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力作用下 零件的當(dāng)量應(yīng)力零件的當(dāng)量應(yīng)力材料的許用彎曲應(yīng)力材料的許用彎曲應(yīng)力Me= 22b+(T)w機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（3 3）在接觸應(yīng)力作用下）在接觸應(yīng)力作用

22、下零件接觸表面在載荷作用下產(chǎn)生的循環(huán)交變最大接觸應(yīng)力零件接觸表面在載荷作用下產(chǎn)生的循環(huán)交變最大接觸應(yīng)力材料的材料的許用接觸應(yīng)力許用接觸應(yīng)力max= nH22r1212F1b1-1-+EE機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2 2、剛度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則剛度：機(jī)械零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。剛度：機(jī)械零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。剛度設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則為：零件在載荷作用下產(chǎn)生的彈性變形量小剛度設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則為：零件在載荷作用下產(chǎn)生的彈性變形量小于或等于機(jī)器工作性能允許的極限值。于或等于機(jī)器工作性能允許的極限值。 yy 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3 3、耐磨性準(zhǔn)則、耐磨性準(zhǔn)則耐磨：由于表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)使零件工

23、作表面的物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象。耐磨：由于表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)使零件工作表面的物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象。耐磨性：零件抵抗磨損的能力。耐磨性：零件抵抗磨損的能力。耐磨性準(zhǔn)則：控制摩擦表面的壓強(qiáng)（或接觸應(yīng)力）不超過(guò)許用值。耐磨性準(zhǔn)則：控制摩擦表面的壓強(qiáng)（或接觸應(yīng)力）不超過(guò)許用值。 = rFppd B機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工藝性：結(jié)構(gòu)工藝性： 是指所設(shè)計(jì)的零部件在保證產(chǎn)品使用性能的前提下，是指所設(shè)計(jì)的零部件在保證產(chǎn)品使用性能的前提下，能用生產(chǎn)率高、勞動(dòng)量小、生產(chǎn)成本低的方法制造出來(lái)。能用生產(chǎn)率高、勞動(dòng)量小、生產(chǎn)成本低的方法制造出來(lái)。設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，不僅應(yīng)使零件滿足使用要求，同時(shí)還應(yīng)設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，不僅應(yīng)使零件滿

24、足使用要求，同時(shí)還應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝要求。否則，就可能使設(shè)計(jì)的零件無(wú)法制造，滿足生產(chǎn)工藝要求。否則，就可能使設(shè)計(jì)的零件無(wú)法制造，或者雖能制造但費(fèi)工、費(fèi)料，很不經(jīng)濟(jì)?；蛘唠m能制造但費(fèi)工、費(fèi)料，很不經(jīng)濟(jì)。 良好的工藝性：良好的工藝性： 1 1、機(jī)械零件便于加工、加工費(fèi)用低；、機(jī)械零件便于加工、加工費(fèi)用低； 2 2、結(jié)構(gòu)又滿足使用要求。、結(jié)構(gòu)又滿足使用要求。1.4 機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)四、零件裝配的結(jié)構(gòu)工藝性。四、零件裝配的結(jié)構(gòu)工藝性。1、應(yīng)裝拆方便，、應(yīng)裝拆方便，對(duì)于過(guò)盈配合零件應(yīng)增設(shè)拆卸螺釘；或采用便于裝拆的結(jié)構(gòu)。對(duì)于過(guò)盈配合零件應(yīng)增設(shè)拆卸螺釘；或采用便于

25、裝拆的結(jié)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2、盡量避免裝配時(shí)進(jìn)行加工（如攻絲、鉆孔等）。、盡量避免裝配時(shí)進(jìn)行加工（如攻絲、鉆孔等）。3、零件應(yīng)該選擇合理的裝配基準(zhǔn)。、零件應(yīng)該選擇合理的裝配基準(zhǔn)。4、盡量減少裝配工作量，使裝配簡(jiǎn)化。、盡量減少裝配工作量，使裝配簡(jiǎn)化。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5、要有正確的裝配定位基準(zhǔn)。、要有正確的裝配定位基準(zhǔn)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)采用不易導(dǎo)致安裝錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)。采用不易導(dǎo)致安裝錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.5 1.5 摩擦、磨損及潤(rùn)滑摩擦、磨損及潤(rùn)滑 機(jī)器在工作時(shí)，各零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸部分都存在著摩擦，摩機(jī)器在工作時(shí)，各零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸部分都存在著摩擦，摩擦

26、是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不可避免的物理現(xiàn)象。摩擦不僅消耗能量，而擦是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不可避免的物理現(xiàn)象。摩擦不僅消耗能量，而且使零件發(fā)生磨損，甚至導(dǎo)致零件失效。且使零件發(fā)生磨損，甚至導(dǎo)致零件失效。 磨損是摩擦的結(jié)果，潤(rùn)滑則是減少摩擦和磨損的有力措施，這磨損是摩擦的結(jié)果，潤(rùn)滑則是減少摩擦和磨損的有力措施，這三者是相互聯(lián)系不可分割的。三者是相互聯(lián)系不可分割的。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.5.1 1.5.1 摩擦摩擦摩擦：兩物體接觸區(qū)產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)并消耗能量的現(xiàn)象，稱為摩擦。摩擦：兩物體接觸區(qū)產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)并消耗能量的現(xiàn)象，稱為摩擦。有些情況下卻要利用摩擦工作，如帶傳動(dòng)，摩擦制動(dòng)器等。有些情況下卻要利用摩擦工作

27、，如帶傳動(dòng)，摩擦制動(dòng)器等。 根據(jù)摩擦副表面間的潤(rùn)滑狀態(tài)將摩擦分為四種：根據(jù)摩擦副表面間的潤(rùn)滑狀態(tài)將摩擦分為四種：干摩擦、液體摩擦、邊界摩擦和混合摩擦干摩擦、液體摩擦、邊界摩擦和混合摩擦( (如圖所示如圖所示) )。 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài)(a）干摩擦）干摩擦(b）邊界摩擦）邊界摩擦 (c）液體摩擦）液體摩擦(d）混合摩擦）混合摩擦機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) (1) (1)干摩擦干摩擦 摩擦表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純凈金屬接觸時(shí)的摩擦，摩擦表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純凈金屬接觸時(shí)的摩擦，稱為干摩擦。稱為干摩擦。 (2)(2)液體摩擦液體摩擦 兩摩擦表面完全被液體層隔開(kāi)、表面凸峰不直接接觸的摩擦稱兩

28、摩擦表面完全被液體層隔開(kāi)、表面凸峰不直接接觸的摩擦稱為液體摩擦。為液體摩擦。 (3)(3)邊界摩擦邊界摩擦 兩摩擦表面各附有一層極薄的邊界膜，兩表面仍是凸峰接觸的兩摩擦表面各附有一層極薄的邊界膜，兩表面仍是凸峰接觸的摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。 (4)(4)混合摩擦混合摩擦 兩表面間同時(shí)存在干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的狀態(tài)稱為混兩表面間同時(shí)存在干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的狀態(tài)稱為混合摩擦。合摩擦。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1.5.2 1.5.2 磨損磨損磨損：摩擦使零件表面材料逐漸損失的現(xiàn)象。稱為磨損。磨損：摩擦使零件表面材料逐漸損失的現(xiàn)象。稱為磨損。磨損率磨損率: :單位時(shí)間

29、內(nèi)材料的磨損量。單位時(shí)間內(nèi)材料的磨損量。磨損的危害：改變零件的尺寸、形狀，影響零件和機(jī)器的功能。磨損的危害：改變零件的尺寸、形狀，影響零件和機(jī)器的功能。 縮短零件的使用壽命?？s短零件的使用壽命。磨損的應(yīng)用：工程上利用磨損的原理來(lái)減少零件的表面粗糙度。磨損的應(yīng)用：工程上利用磨損的原理來(lái)減少零件的表面粗糙度。 如：磨削加工、拋光等。如：磨削加工、拋光等。磨損過(guò)程磨損過(guò)程機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1 1、磨損過(guò)程大致可分為三個(gè)階段。、磨損過(guò)程大致可分為三個(gè)階段。磨損過(guò)程磨損過(guò)程跑合跑合( (磨合磨合) )磨損階段、穩(wěn)定磨損階段、劇烈磨損階段。磨損階段、穩(wěn)定磨損階段、劇烈磨損階段。如圖所示。如圖所示。機(jī)

30、械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) (1) (1) 跑合跑合( (磨合磨合) )磨損階段磨損階段 （段）段） 由于機(jī)械加工的表面具有一定的不平度存在；運(yùn)轉(zhuǎn)初期，摩由于機(jī)械加工的表面具有一定的不平度存在；運(yùn)轉(zhuǎn)初期，摩擦副的實(shí)際接觸面積較小，單位面積上的實(shí)際載荷較大，因此，擦副的實(shí)際接觸面積較小，單位面積上的實(shí)際載荷較大，因此，磨損速度較快。磨損速度較快。 (2) (2) 穩(wěn)定磨損階段（穩(wěn)定磨損階段（段）段） 機(jī)件以平穩(wěn)緩慢的速度磨損，這個(gè)階段的長(zhǎng)短就代表機(jī)件使機(jī)件以平穩(wěn)緩慢的速度磨損，這個(gè)階段的長(zhǎng)短就代表機(jī)件使用壽命的長(zhǎng)短。用壽命的長(zhǎng)短。 (3) (3) 劇烈磨損階段（劇烈磨損階段（段）段） 經(jīng)穩(wěn)定磨損階段

31、后，使精度降低、間隙增大，從而產(chǎn)生沖擊、經(jīng)穩(wěn)定磨損階段后，使精度降低、間隙增大，從而產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)和噪聲，磨損加劇，溫度升高，短時(shí)間內(nèi)使零件迅速報(bào)廢。振動(dòng)和噪聲，磨損加劇，溫度升高，短時(shí)間內(nèi)使零件迅速報(bào)廢。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2 2、 磨損的分類磨損的分類 按照磨損的機(jī)理以及零件表面磨損狀態(tài)的不同，一般工況下把按照磨損的機(jī)理以及零件表面磨損狀態(tài)的不同，一般工況下把磨損分為磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損等。磨損分為磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損等。 (1(1）粘著磨損）粘著磨損 也稱膠合，摩擦表面的微觀凸峰粘在一起后，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)也稱膠合，摩擦表面的微觀凸峰粘在一起后，在相對(duì)

32、運(yùn)動(dòng)中，材料從一個(gè)表面遷移到另一個(gè)表面，便形成粘著磨損。中，材料從一個(gè)表面遷移到另一個(gè)表面，便形成粘著磨損。 (2(2）磨粒磨損）磨粒磨損 也稱磨料磨損，是外界的硬顆粒或粗糙的硬表面在相對(duì)運(yùn)也稱磨料磨損，是外界的硬顆?；虼植诘挠脖砻嬖谙鄬?duì)運(yùn)動(dòng)中，對(duì)摩擦表面的擦傷所引起的磨損。動(dòng)中，對(duì)摩擦表面的擦傷所引起的磨損。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) (3 (3）疲勞磨損）疲勞磨損( (點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕) ) 即疲勞點(diǎn)蝕兩個(gè)相互滾動(dòng)或滾動(dòng)兼滑動(dòng)的磨擦表面，在循環(huán)即疲勞點(diǎn)蝕兩個(gè)相互滾動(dòng)或滾動(dòng)兼滑動(dòng)的磨擦表面，在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下，由于材料疲勞剝落而形成凹坑，是高副（點(diǎn)、接觸應(yīng)力作用下，由于材料疲勞剝落而形成凹坑，是高

33、副（點(diǎn)、線接觸）機(jī)械零件的常見(jiàn)磨損形式。線接觸）機(jī)械零件的常見(jiàn)磨損形式。 (4(4）腐蝕磨損）腐蝕磨損 摩擦表面在摩擦過(guò)程中，伴隨有表面材料被腐蝕的現(xiàn)象，這摩擦表面在摩擦過(guò)程中，伴隨有表面材料被腐蝕的現(xiàn)象，這種情況下產(chǎn)生的磨損即為腐蝕磨損。種情況下產(chǎn)生的磨損即為腐蝕磨損。 注意：實(shí)際上大多數(shù)磨損是以上述四種磨損形式的復(fù)合形式出現(xiàn)注意：實(shí)際上大多數(shù)磨損是以上述四種磨損形式的復(fù)合形式出現(xiàn)的。除了上述四種基本磨損類型以外，還有侵蝕磨損等。的。除了上述四種基本磨損類型以外，還有侵蝕磨損等。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.5.3 1.5.3 潤(rùn)滑潤(rùn)滑潤(rùn)滑：潤(rùn)滑：在摩擦副間加入潤(rùn)滑劑，以降低摩擦、減輕磨損，這

34、種在摩擦副間加入潤(rùn)滑劑，以降低摩擦、減輕磨損，這種 措施稱為潤(rùn)滑。措施稱為潤(rùn)滑。潤(rùn)滑的主要作用是：潤(rùn)滑的主要作用是： （1 1）減小摩擦系數(shù)，提高機(jī)械效率；）減小摩擦系數(shù)，提高機(jī)械效率； （2 2）減輕磨損，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。）減輕磨損，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。同時(shí)潤(rùn)滑還可起到冷卻、防塵以及吸振等作用。同時(shí)潤(rùn)滑還可起到冷卻、防塵以及吸振等作用。潤(rùn)滑劑的類型：潤(rùn)滑劑的類型： 潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、固體潤(rùn)滑劑（如石墨等）、氣體潤(rùn)滑潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、固體潤(rùn)滑劑（如石墨等）、氣體潤(rùn)滑劑劑(如空氣等如空氣等)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1.潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油有礦物油和合成油兩類。有礦物油和合成油兩類。礦物油礦物油是石

35、油產(chǎn)品，成本較低。是石油產(chǎn)品，成本較低。合成油合成油為化學(xué)合成產(chǎn)品，價(jià)格高，目前多用在高溫、高速和重載等為化學(xué)合成產(chǎn)品，價(jià)格高，目前多用在高溫、高速和重載等特殊場(chǎng)合。特殊場(chǎng)合。 2.2.潤(rùn)滑油的性能指標(biāo)潤(rùn)滑油的性能指標(biāo) (1)(1)潤(rùn)滑油的黏度潤(rùn)滑油的黏度: : 反映了液體內(nèi)部產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)分子間內(nèi)摩擦阻力的大小。反映了液體內(nèi)部產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)分子間內(nèi)摩擦阻力的大小。 黏度有動(dòng)力黏度和運(yùn)動(dòng)黏度。黏度有動(dòng)力黏度和運(yùn)動(dòng)黏度。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(2)黏度指數(shù)：溫度升高，黏度將明顯降低。黏度指數(shù)：溫度升高，黏度將明顯降低。 黏度指數(shù)越大，溫度變化對(duì)黏度的影響越小，說(shuō)明潤(rùn)滑油的黏黏度指數(shù)越大，溫度

36、變化對(duì)黏度的影響越小，說(shuō)明潤(rùn)滑油的黏溫性能越好。溫性能越好。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(3)(3)油性油性: :油性是指潤(rùn)滑油浸潤(rùn)或吸附于干摩擦表面的性能。吸附油性是指潤(rùn)滑油浸潤(rùn)或吸附于干摩擦表面的性能。吸附能力越強(qiáng)，油性越好。能力越強(qiáng)，油性越好。 (4)(4)極壓性極壓性: :極壓性是潤(rùn)滑油中加入含硫、氯、磷的有機(jī)極性化合極壓性是潤(rùn)滑油中加入含硫、氯、磷的有機(jī)極性化合物后，油中極性分子在金屬表面生成抗磨、耐高壓化學(xué)反應(yīng)膜的物后，油中極性分子在金屬表面生成抗磨、耐高壓化學(xué)反應(yīng)膜的能力。機(jī)械在高溫、重載條件下工作時(shí)，要選用極壓性好的潤(rùn)滑能力。機(jī)械在高溫、重載條件下工作時(shí)，要選用極壓性好的潤(rùn)滑油。油

37、。 (5)(5)閃點(diǎn)閃點(diǎn): :發(fā)生瞬間閃火時(shí)的最低溫度。它是一個(gè)使用安全指標(biāo)。發(fā)生瞬間閃火時(shí)的最低溫度。它是一個(gè)使用安全指標(biāo)。一般要求潤(rùn)滑油閃點(diǎn)高于工作溫度一般要求潤(rùn)滑油閃點(diǎn)高于工作溫度20203030。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(7)(7)傾點(diǎn)傾點(diǎn): :為油品在給定條件下能夠流動(dòng)的最低溫度。為油品在給定條件下能夠流動(dòng)的最低溫度。(6)凝點(diǎn)：潤(rùn)滑油冷卻的最高溫度稱為凝點(diǎn)。凝點(diǎn)反凝點(diǎn)：潤(rùn)滑油冷卻的最高溫度稱為凝點(diǎn)。凝點(diǎn)反映潤(rùn)滑油可使用的最低溫度。要求其凝點(diǎn)比最低使映潤(rùn)滑油可使用的最低溫度。要求其凝點(diǎn)比最低使用溫度低用溫度低510。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.3.潤(rùn)滑油的選擇潤(rùn)滑油的選擇主要：確

38、定油品的種類和黏度主要：確定油品的種類和黏度( (牌號(hào)牌號(hào)) )。選擇原則：選擇原則：1 1、根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工作條件、載荷性質(zhì)和速度確定合適的黏度范、根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工作條件、載荷性質(zhì)和速度確定合適的黏度范圍，再選擇適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油品圍，再選擇適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油品 種；種；2 2、在高溫、重載、低速工作條件下，以及機(jī)器工作中有沖擊、振、在高溫、重載、低速工作條件下，以及機(jī)器工作中有沖擊、振動(dòng)，并經(jīng)常變速、變載、啟動(dòng)、停車、反轉(zhuǎn)，或軸與軸承間隙較大、動(dòng)，并經(jīng)常變速、變載、啟動(dòng)、停車、反轉(zhuǎn)，或軸與軸承間隙較大、加工表面粗糙等情況下，宜選用黏度高的潤(rùn)滑油。加工表面粗糙等情況下，宜選用黏度高的潤(rùn)滑油。3 3、高速

39、、輕載、低溫、采用壓力循環(huán)或滴油潤(rùn)滑時(shí)，宜選用黏度、高速、輕載、低溫、采用壓力循環(huán)或滴油潤(rùn)滑時(shí)，宜選用黏度低的潤(rùn)滑油。低的潤(rùn)滑油。 GB/T 314-1994GB/T 314-1994規(guī)定將潤(rùn)滑油在規(guī)定將潤(rùn)滑油在4040時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度中心值作為潤(rùn)滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度中心值作為潤(rùn)滑油的牌號(hào)。油的牌號(hào)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂：潤(rùn)滑油與稠化劑的膏狀混合物。潤(rùn)滑脂：潤(rùn)滑油與稠化劑的膏狀混合物。潤(rùn)滑脂的特點(diǎn)：流動(dòng)性小、不易流失，密封簡(jiǎn)單。潤(rùn)滑脂的特點(diǎn)：流動(dòng)性小、不易流失，密封簡(jiǎn)單。 錐入度和滴點(diǎn)是潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)。錐入度和滴點(diǎn)是潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)。(1)

40、(1)錐入度：是衡量潤(rùn)滑脂黏稠程度的指標(biāo)。錐入度：是衡量潤(rùn)滑脂黏稠程度的指標(biāo)。 錐入度數(shù)值越大，表明潤(rùn)滑脂的流動(dòng)性越大。錐入度數(shù)值越大，表明潤(rùn)滑脂的流動(dòng)性越大。 (2)(2)滴點(diǎn)：在規(guī)定的條件下，將潤(rùn)滑脂加熱至使它從容器口中滴下滴點(diǎn)：在規(guī)定的條件下，將潤(rùn)滑脂加熱至使它從容器口中滴下第一滴時(shí)的溫度，第一滴時(shí)的溫度， 稱為該潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)。選擇潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)時(shí)應(yīng)稱為該潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)。選擇潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)時(shí)應(yīng)使其比工作溫度高使其比工作溫度高20203030。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與潤(rùn)滑油相比，潤(rùn)滑脂特點(diǎn)：與潤(rùn)滑油相比，潤(rùn)滑脂特點(diǎn)：1 1、黏附能力強(qiáng)、油膜強(qiáng)度高、具有耐高壓和極壓性，故承載能力、黏附能力強(qiáng)、

41、油膜強(qiáng)度高、具有耐高壓和極壓性，故承載能力較大；較大；2 2、適用于高溫、極壓、低速、沖擊振動(dòng)、間歇運(yùn)動(dòng)等苛刻的工作、適用于高溫、極壓、低速、沖擊振動(dòng)、間歇運(yùn)動(dòng)等苛刻的工作條件條件 下；下；3 3、使用溫度范圍廣、密封性好、使用壽命長(zhǎng)、耗量少、潤(rùn)滑方便、使用溫度范圍廣、密封性好、使用壽命長(zhǎng)、耗量少、潤(rùn)滑方便及維修較簡(jiǎn)單；及維修較簡(jiǎn)單；4 4、流動(dòng)性差、摩擦阻力大，不宜用于高速、高溫的場(chǎng)合；、流動(dòng)性差、摩擦阻力大，不宜用于高速、高溫的場(chǎng)合；5 5、脂中混入污物后不易清除。、脂中混入污物后不易清除。應(yīng)用：潤(rùn)滑脂特別適用于滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑。應(yīng)用：潤(rùn)滑脂特別適用于滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基

42、礎(chǔ)1.6 1.6 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介 傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)：是以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，依據(jù)力學(xué)和數(shù)學(xué)建立的理傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)：是以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，依據(jù)力學(xué)和數(shù)學(xué)建立的理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式，運(yùn)用數(shù)表、圖形和手冊(cè)等技術(shù)資料，進(jìn)行方案論公式和經(jīng)驗(yàn)公式，運(yùn)用數(shù)表、圖形和手冊(cè)等技術(shù)資料，進(jìn)行方案擬訂、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖和編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。擬訂、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖和編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法：隨著微電子技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)隨著微電子技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)械設(shè)計(jì)由局部的零部件靜態(tài)設(shè)計(jì)向以機(jī)械系統(tǒng)為對(duì)象的動(dòng)態(tài)用。機(jī)械設(shè)計(jì)由局部的零部件靜態(tài)設(shè)計(jì)向以機(jī)械系統(tǒng)為對(duì)象的動(dòng)態(tài)

43、設(shè)計(jì)發(fā)展，在設(shè)計(jì)中使用了許多新的設(shè)計(jì)理論與方法。如：計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)發(fā)展，在設(shè)計(jì)中使用了許多新的設(shè)計(jì)理論與方法。如：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、反求工輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、反求工程設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)等，加速了設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械產(chǎn)品也從單程設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)等，加速了設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械產(chǎn)品也從單純機(jī)械走向機(jī)電一體化，并向著高效能、自動(dòng)化、綜合化和智能化純機(jī)械走向機(jī)電一體化，并向著高效能、自動(dòng)化、綜合化和智能化等方向發(fā)展。等方向發(fā)展。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)( Computer Aided Design， CAD) 概念：概念：在機(jī)械設(shè)計(jì)中，利用計(jì)算機(jī)可以完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的計(jì)算、在機(jī)械設(shè)計(jì)中，利用計(jì)算機(jī)可以完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的計(jì)算、分析、模擬、制圖、編制技術(shù)文件等工作。分析、模擬、制圖、編制技術(shù)文件等工作。 應(yīng)用：應(yīng)用：利用專家系統(tǒng)確定機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，查閱標(biāo)準(zhǔn)、資料利用專家系統(tǒng)確