1.5 机械零件的失效分析及设计计算准则 | ||||||||||||||||||||||
零件不能正常工作的原因是什么?表明机械零件工作能力的因素有哪些?满足机械零件使用功能要求的计算准则包含了哪些内容?请你和我们一起来分析一下。 | ||||||||||||||||||||||
1.5.1 机械零件的失效分析 机械零件最常见的失效形式如图所示: | ||||||||||||||||||||||
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1.5.2 设计计算准则 零件抵抗失效的安全工作限度称为零件的工作能力。在实际工作中,同一种零件可能有几种不同的失效形式,对应于各种失效形式,就会有不同的工作能力。根据不同失效原因建立起来的工作能力判定条件,称为零件的设计计算准则。 主要有以下几种: | ||||||||||||||||||||||
1.强度准则 2.刚度准则 3.耐磨准则 4.振动稳定性准则 5.散热性准则 6.可靠性准则 | 1.强度准则: 2.刚度计算准则: 刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。其刚度条件为:零件在载荷作用下产生的弹性变形量应小于或等于机器工作性能允许的极限值。 3.耐磨准则 设计时应使零件在预定使用期内的磨损量不超过允许值,采用限制零件相对运动表面间的压强P不超过许用值[P]。即:P≤[P] 4.振动稳定性准则: 为避免共振,在设计高速机械中,应进行振动分析和计算,使零件和系统的自振频率与周期性载荷的作用频率错开一定的范围,以确保零件及机械系统的振动稳定性。 5.散热性准则: 零件工作时如果温度过高,将导致润滑剂失去作用,材料强度极限下降,引起热变形及附加热应力等,从而使零件不能正常工作。散热性准则为:根据热平衡条件,工作温度t不应超过许用工作温度[t],即t≤[t]。 6.可靠性准则: 零件的可靠度用零件在规定的使用条件下,在规定的时间内能正常工作的概率来表示,即用在规定的寿命时间内连续工作的件数占总件数的百分比表示。如有NT个零件在预期寿命内只有NS个零件能连续正常工作,则其系统的可靠度为:R=NS/NT | |||||||||||||||||||||
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