機械零件的設計準則。

      機械零件在受載荷時要發生彈性變形,剛度是受外力作用的材料機械零件或結構抵抗變形的能力.材料的剛度由使其產生單位變形所需的外力值來量度.機械零件的剛度取決于它的彈性模量E或切變模量G幾何形狀和尺寸,以及外力的作用形式等.分析機械零件的剛度是機械設計中的項重要工作.對于鋁件加工哪家好些需要嚴格限制變形的零件（如機翼機床主軸等）,須通過剛度分析來控制變形.我們還需要通過控制零件的剛度以防止發生振動或失穩.另外,如彈簧,須通過控制其剛度為某合理值以確保其特定功能.剛度準則是要求零件受載荷后的彈性變形量不大于允許彈性變形量.剛度準則的表達式為。y是彈性變形量,如撓度縱向伸長（縮短）[y]為相應的許用彈性變形量.零件的彈性變形量可由理論計算或經實驗得到,許用變形量則取決于零件的用途,根據理論分析或經驗確定.。由于摩擦等原因,機械在運轉時,機械零件和潤滑劑的溫度般會升高.過高的工作溫度將導致潤滑效果下降,同時,還會引起零件的熱變形硬度和強度下降,甚至損壞.如在高溫時,金屬機械零件可能發生膠合卡死；塑料等非金屬機械零件可能發生軟化,甚至熔化等,在某些場合還會引起熱應力.耐熱性準則般是控制機械零件的工作溫度不要超過許用值,以保證零部件正常工作,其表達式是。 當激勵的頻率等于物體固有頻率時,物體振幅最大,激勵的頻率與固有頻率相差越大,物體的振幅越小.激勵的頻率接近物體的固有頻率時,受迫振動的振幅會很大,這種現象叫做共振.振動穩定性指機械零件在機器運轉時避免發生共振的品質.。為了延長機器的壽命,為了避免軸和機器的損壞,應驗算軸的振動穩定性,特別是高速機器的軸.振動穩定性準則要求機械零件的固有頻率應與激勵的頻率錯開,保證不發生共振.機械加工，CNC加工，零件加工，找技成機械設備有限公司。歡迎電聯！改變機械零件的剛度和質量可以改變其固有頻率.增大機械零件的剛度和減小其質量,提高其固有頻率；減小機械零件的剛度和增大其質量則降低機械零件的固有頻率.有時,機器運轉時為了防止共振要調節轉速.。軸產生共振的主要原因是由于材料內部質量不均勻,加之制造和安裝的誤差,使其質心和它的旋轉中心產生偏差,軸旋轉時產生慣性力,這個慣性力使轉子作強迫振動.軸在引起共振時的速度稱為臨界速度.在臨界速度下,這個慣性力的頻率等于或幾倍于轉子的固有頻率,因此發生共振.。 為了保證機器在定壽命期限內正常工作,在設計機械零件時必然要對機械零件的壽命提出要求.需要說明,在機器壽命電腦模具加工期限內,零件是可以更換的,也就是說某些機械零件的壽命可以比機器的壽命短.機械零件的壽命主要受材料的疲勞磨損和腐蝕影響.。為了避免發生零件疲勞引起的失效,如疲勞斷裂,應根據機械零件壽命對應的疲勞極限計算疲勞強度.即根據壽命要求,結合零件轉速等具體情況,根據式（36）,計算出應力循環次數為N時的疲勞極限,再代入強度條件式,計算疲勞強度.當滿足疲勞強度時,可以保證機械零件在破壞前的應力循環次數達到壽命要求.。磨損般是不可避免的.在定條件下,腐蝕也是不可避免的,如橋梁結構件地埋鋼質管道的腐蝕等.在設計時,主要是保證機械零件在壽命內,不要發生過度的磨損和腐蝕.磨損發生的機理尚為完全被人們掌握,影響磨損的因素也比較多,般根據摩擦學設計原理來改善摩擦副的耐磨性.主要措施有合理選擇摩擦副材料；合理選擇潤滑劑和添加劑；控制摩擦副的工作條件,如壓強滑動速度和溫升.。到目前為止,還沒有實用有效的腐蝕壽命計算方法,通常從材料選擇及防腐處理方面采取措施.如選用耐腐蝕的材料,采用表面鍍層噴涂磷化等處理.。 可靠性是產品在規定的條件下和規定的內,完成規定功能的能力.產品的質量般應包含性能指標和可靠性指標.機械產品的性能指標是指產品具有的技術指標,如機械的功率轉矩工作力工作速度等.如果只有性能指標,沒有可靠性指標,產品的性能指標也得不到保證.例如,臺技術先進的飛機,如果可靠性不高,勢必經常發生故障,影響正常飛行和增加維修費用,甚至可能造成嚴重的事故.產品的可靠性用可靠度R（t）來衡量.可靠度的定義是產品在規定的條件下和規定的內完成規定功能的概率.可靠度是的函數.有批數量為n的相同產品,在t=0開始工作,隨著的延續,失效的件數no（t）在加大,正常工作的件數ni（t）在減少,在任意時刻t產品可靠度為（3–20）若某產品工作至3000小時的可靠度R（t）=0.96,則表示有96%的產品可以正常工作到3000小時以上,對具體件產品來講,其工作到3000小時的概率為96%.機械加工，CNC加工，零件加工，找技成機械設備有限公司。歡迎電聯！失效率指產品工作到t時刻,在下階段的單位內發生失效的概率,可以證明,其數學表達式為（3–21）分離變量,兩邊積分,得得（3–22）零部件的失效精密機械零部件加工價格率和的關系般如圖313所示.可以用試驗的方法求得失效率曲線.失效率曲線反映產品總體壽命期失效率的情況.從失效曲線可以看出,失效大體可以分為個階段.。第Ⅰ階段為早期失效階段,曲線為遞減型.產品投入使用的早期,失效率較高而下降很快.其原因主要是設計制造貯存運輸等形成的缺陷,以及調試跑合起動不當等人為因素所造成的.當這些由于先天不良引起的失效發生后,設備運轉逐漸正常,則失效率就趨于穩定.應該盡量設法避免零件的早期失效,降低失效率和早期失效階段的t0.。 第Ⅱ階段為偶然失效階段,其失效率緩慢增長.失效主要由非預期的過載誤操作意外的天災等偶然因素所造成.由于失效原因多屬偶然,故稱為偶然失效階段.降低偶然失效期的失效率則能提高有效壽命,所以應注意提高產品的質量,精心使用維護.。第Ⅲ階段為損壞失效階段,其失效率是遞增型.在t1以后失效率明顯上升.這是由于產品已經老化,疲勞磨損蠕變腐蝕等所謂有耗損的原因所引起的,故稱為耗損失效期.針對這階段失效的原因,應該注意檢查監控等,提前維修,使失效率仍不上升.。對于高精度的機械零件機構或設備,要求其運動誤差小于許用值.例如在精密機械中,導軌的直線性誤差主軸的徑向跳動誤差齒輪傳動的轉角誤差等,必須要有定的精度要求.可以根據機器和零件的功能要求,選用合適的公差與配合,即進行精度設計,并能正確地標注到圖樣上.還可以按照零件圖給定的公差值,求出機構的誤差,與要求的機構精度比較.。

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      機械零件的設計準則。

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