机械设计第九版期末总复习资料

s lim
Ss
S sca
lim
S
疲劳区
sca
s lim Ss s s s
s 2 4 2 s
2 2
Sca
lim S
s 3 s S ca
Ss
s s lim
S
2 τca
sS sB S B
以S为判据 稳定循 环变应 力r=C S
已知某材料的对称循环弯曲疲劳极限s1 =180MPa， m=9，循环基数N0=5×106，试求循环次数N分别为 7000、620000次的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解]：由 式3-3 得： 1N s 1 m N0 s
N
s 7000 s 1 m
s 620000 s 1 m
N0 5 106 1809 373.57 N 7000
s P
◆受转矩的螺栓组联接 普通螺栓
联接条件（不滑移）：
Fmax Fi
rmax O
K ST f ri
i 1 z
ri
T
F0 fr1 F0 fr2 F0 frz KsT
强度条件：
s ca
1.3F0
F0

s
4
d12
铰制孔螺栓
Fmax Trmax ri 2
1、在图1所示卷扬机传动示意图中，序号5、 6所示部分属于 ④ 。 （①动力部分；②传动部分；③控制部分； ④工作部分）
轿车组成：
1、机器在规定的使用时间（寿命）内和在预定的环境 条件下，能够正常工作的概率， 称为机器 的 可靠度 。
2、机械零件由于某些原因不能 ③ 时称为失效。 （①工作； ② 连续工作； ③正常工作； ④负载工作）
单向应力：S ca
s
lim
，复合应力：S ca
Ss S Ss S
2 2
S
§3-1 材料的疲劳特性
◆极限应力： sr 、srN
s rN
m
N0 sr K N sr N
KN
m
N0 N
§3-2 机械零件的疲劳强度计算 ◆材料及零件的疲劳极限应力线图 ◆直线方程 ◆材料常数（A’D’的斜率）
3、1、机械零件的常规设计方法可概括地分为 理论 设 计， 经验 设计和 模型实验 设计。
三、 简答题 1 机械零件设计应满足哪些基本的准则？ 答：机械零件设计应满足的基本的准则有：强度准则， 刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则。
第三章 机械零件的强度
§3-01 机械零件的载荷与应力 §3-02机械零件在静应力下的强度计算
§4-4 流体润滑原理简介
1、根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为 干 摩擦、 液体 摩擦、 边界 摩擦和 混合 摩擦。
2、机件磨损过程大致分为三个过程： 稳定磨损 阶段、 剧烈磨损 阶段。
磨合
阶段、
3、牛顿1687年提出了粘性液的摩擦定律，即在流体中 任意点处的 剪切应力 与该处流体的 速度梯度 成 正比。摩擦学中把凡是服从这个粘性定律的流体都 叫 牛顿流体 。 4、流体的粘度随温度升高而 过20MPa时，压力增加，粘度 5、润滑油的闪点是衡量其 通常应使工作温度比油的闪点 降低 ；在压力不超 基本不变 。 易燃性 的一种尺度， 低 30～400C。
s np tan d 2 d 2
大径d、小径d1、中径d2、线数n、导程p、螺纹升角 ◆细牙螺纹的特点：细牙螺纹牙形小，螺距小，升角小，自锁 性好；小径大，强度高，但牙易磨损，不易经常拆卸。 §5-2 螺纹联接类型及特点(螺栓、螺钉、双头螺栓、紧定螺钉)
受拉螺栓连接：普通螺栓、螺钉、双头螺栓、（紧定螺钉）
F
F Z F f ri z
i 1
K sT
F Fmax
MLmax
L
i 1
Z
2 i
F F z
F Fmax
Trmax
S
§3-4 机械零件的接触强度
F
F 1 1 B 1 2 sH 2 1 12 1 2 E1 E2
1 σH σH 2
B
F
1 2 σH σH
B
对称循环变应力 1、变应力的循环特性r=-1时为 ， 脉动循环变应力 ，r=1时为 静应力。 r=0时为为 2、下列公式中 ① 是正确的。 m s rN N C；② s rN N m C；③ k N （①
1、某机械油50C时的运动粘度为27.01～32.5mm2/s， 40C时为41.4～50.6mm2/s，表明该油的牌号为 ③ 。 （①L-AN32； ②L-AN68； ③L-AN46； ④L-AN22）
2、润滑油粘度受温度影响的程度可用粘度指数VI表示。 粘度指数值越大，粘温性能 。 ② （①越差； ②越好； ③不变 ） ③ 3、流体的粘度是指流体的 。 （①强度； ②刚度； ③流动阻力；④油性） 4、润滑油牌号L—AN100中的100是表示这种润滑油 ③ 的平均值。 （①动力粘度； ②条件粘度； ③运动粘度； ④闪点）
N / N 0；④
m
s
s 1 2s 0 s0 ）
3、零件受交变应力时，N次循环时的疲劳极限 为 s rN K N s r ， 其中代号注脚“r”代表 ④ 。 sa sm s max s min （① s m ； ② s a ； ③ s ； ④ s ）
min
max
已知某材料的对称循环弯曲疲劳极限s1 =180MPa， m=9，循环基数N0=5×106，试求循环次数N分别为 7000、620000次的有限寿命弯曲疲劳极限。
屈服区
Ss
Ssca ？
S ca
Ss
S σca S τca S
2 σca

K N s 1
(塑性 材料） S ca K N 1
K s s a s s m
sm sa
sS
S
2 τca
S
sr
s rN
ห้องสมุดไป่ตู้
K a m
S Sca
？S
m a
◆受倾覆力矩（翻转力矩）的螺栓组联接 最大工作载荷： F max
MLmax L2 i
i 1 Z
M
O O
Cb F2 F0 Fmax Cb Cm
强度条件：
s ca
1.3F2

s
Li Lmax
O
4
d12
不压溃条件： 不离缝条件：
s P max
zF0 M [s P ] A W
§3-1 材料的疲劳特性
§3-2 机械零件的疲劳强度计算 *§3-3 机械零件的抗断裂强度 §3-4 机械零件的接触强度
第三章 机械零件的强度
§3-01 机械零件的载荷与应力
◆变应力可由静载荷或变载荷产生
◆稳定性变应力的描述： smax 、smin 、sm 、sa 、r （循环特性） §3-02机械零件在静应力下的强度计算 ◆极限应力： ss、 sb ◆安全系数： s
z 1
(4)通过大量的实验证明： ni / N i 0.7 ~ 2.2
z 1
z
第四章 摩擦、磨损与润滑概述
§4-0 概 §4-1 摩 述 擦
◆4种摩擦状态 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦 §4-2 磨 损
◆磨损基本类型
磨粒磨损、疲劳磨损、粘附磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 ◆润滑油的粘度（运动粘度、动力粘度）及牌号 ◆润滑油的粘温特性
fF0i K S F
Cb F2 F1 F F0 F Cb Cm
1.3F2 s ca 2 s d1 / 4
F F ◆受剪螺栓联接强度计算： s P s P 2 d0 d 0 Lmin 4
§5-6 螺栓组联接的设计
◆受力分析的类型：
i 1 Z


Fmax d 02

4
Fmax sP s P d 0 Lmin
◆受轴向载荷的螺栓组联接
F F z
每个螺栓所承受的总载荷F2为： F2 = F1 + F 联接条件（不离缝）：F1>0，且满足密封要求。 强度条件：
s ca
1.3F2

s
4
d12
s P min
zF0 M 0 A W
螺栓联接强度计算小结
螺 栓 类 别 单 个 螺 栓 受 力 普通螺栓（受拉螺栓） 松螺栓 轴向载荷 横向载荷 预紧力 紧螺栓联接 转 矩 轴向载荷 倾覆力矩 铰制孔螺栓（受剪螺栓） 横向载荷 转 矩
F0=0
fF0 zi K s F
F0
KF F0 s 轴向力 fzi
◆疲劳强度计算图解法和解析法
◆复合应力安全系数
S ca Ss S S S
2 s 2
S
强度计算公式总结
应力 状态 应力 类型
单向应力状态
复合应力状态
极限 应力 slim 塑性 脆性
S
以s为判据
以S为判据
以s为判据
max max
以S为判据
S σca S τca S
2 σca
静应力
s s
第一章 绪 论
§1-1 机械工业在现代化建设中的作用 §1-2 机器的基本组成要素-机械零件
§1-3 本课程的内容、性质与任务
§1-4 本课程的特点、注意问题 §1-5 教学安排
§1-6 认识机器
1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称 ① 为 。 （①.零件 ②.机构 ③.构件 ④.部件）
第二章 机械设计总论