目录

  • 1 机械设计 绪论
    • 1.1 什么是机械
    • 1.2 机械的特点
    • 1.3 机械的组成
  • 2 机械设计和机械零件设计概述
    • 2.1 设计机器的基本要求
    • 2.2 机器零件的基本要求
    • 2.3 机械零件的失效形式
    • 2.4 机械零件的设计准则
    • 2.5 机械零件的设计方法
    • 2.6 机械零件设计的步骤
  • 3 机械零件的强度
    • 3.1 机械零件的应力
    • 3.2 机械零件的载荷
    • 3.3 机械零件的疲劳曲线
    • 3.4 机械零件的极限应力线图
    • 3.5 影响零件疲劳强度的因素
    • 3.6 单向稳定变应力时零件的疲劳强度
    • 3.7 单向不稳定变应力时零件的疲劳强度
    • 3.8 疲劳强度的计算
    • 3.9 提高零件疲劳强度的措施
    • 3.10 机械零件的接触强度
  • 4 机械零件的摩擦、磨损和润滑
    • 4.1 机械零件的耐磨性
    • 4.2 机械零件的磨损
    • 4.3 流体润滑原理
  • 5 螺纹连接
    • 5.1 机械连接
    • 5.2 螺纹
    • 5.3 螺纹连接的类型和标准连接件
    • 5.4 螺纹连接的预紧和防松
    • 5.5 螺栓组连接的设计
    • 5.6 螺纹连接的强度计算
    • 5.7 受剪螺栓连接的强度计算
    • 5.8 提高螺纹连接强度的措施
  • 6 键的连接
    • 6.1 键、花键和销连接
    • 6.2 平键连接
    • 6.3 平键的选择和强度计算
    • 6.4 半圆键、楔键、切向键连接
    • 6.5 花键连接
    • 6.6 无键连接、销连接、焊接、过盈连接
  • 7 带传动
    • 7.1 机械传动的类型
    • 7.2 带传动的类型及特点
    • 7.3 带传动中的力分析
    • 7.4 带传动的应力分析
    • 7.5 带传动的失效形式
    • 7.6 带传动的设计
    • 7.7 带传动的张紧
  • 8 链传动
    • 8.1 链传动的类型及特点
    • 8.2 滚子链的链条和链轮
    • 8.3 链传动的工作情况分析
    • 8.4 链传动的失效形式
    • 8.5 链传动的设计计算
  • 9 齿轮传动
    • 9.1 齿轮传动的类型、特点
    • 9.2 齿轮传动的失效形式和防止措施
    • 9.3 齿轮传动主要参数的选择
    • 9.4 接触许用应力的确定
    • 9.5 标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析
    • 9.6 齿轮齿根弯曲疲劳强度计算
    • 9.7 齿轮齿面接触疲劳强度计算
    • 9.8 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
    • 9.9 标准直齿锥齿轮传动的强度计算
    • 9.10 齿轮结构
  • 10 蜗杆传动
    • 10.1 蜗杆传动的类型
    • 10.2 蜗杆传动的特点
    • 10.3 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算
    • 10.4 蜗轮蜗杆参数的选择
    • 10.5 蜗杆传动失效形式及设计准则
    • 10.6 蜗轮的材料选择
    • 10.7 蜗杆传动的承载能力计算
    • 10.8 蜗轮齿面接触强度计算
    • 10.9 蜗轮齿根弯曲强度
    • 10.10 蜗轮蜗杆传动效率及热平衡
  • 11 滑动轴承
    • 11.1 轴承及轴承的应用
    • 11.2 滑动轴承的类型及结构形式
    • 11.3 轴瓦的结构和材料
    • 11.4 滑动轴承的润滑
    • 11.5 不完整液体的滑动轴承设计计算
    • 11.6 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
    • 11.7 径向滑动轴承动压油膜的形成过程
    • 11.8 最小油膜厚度
    • 11.9 参数选择
  • 12 滚动轴承
    • 12.1 滚动轴承的类型
    • 12.2 滚动轴承的代号
    • 12.3 滚动轴承的失效形式及基本额定寿命
    • 12.4 滚动轴承当量动载荷P
    • 12.5 滚动轴承的静载荷计算
  • 13 轴
    • 13.1 轴的功用和分类、材料及选择
    • 13.2 轴的结构设计基本要求和方法
    • 13.3 轴的三种强度计算
    • 13.4 轴的振动及振动稳定性
    • 13.5 轴承的装置设计
    • 13.6 滚动轴承的组合设计
  • 14 联轴器
    • 14.1 常用联轴器的结构和特点
    • 14.2 联轴器的选择
    • 14.3 联轴器的种类
    • 14.4 联轴器知识扩展
机械零件的载荷
  • 1 机械零件的载荷
  • 2 机械零件的载荷


作用在机械零件上的载荷

载荷是机器工作出现的力和力矩。确定零件所受载荷是保证零件满足强度、刚度、摩擦磨损等方面的要求、可靠工作的基础工作。

 静载荷与变载荷

载荷可以分为静载荷与变载荷。大小与方向不随时间变化或随时间变化缓慢的载荷叫静载荷,如汽缸所受的压力。大小或方向随时间变化的载荷叫变载荷,如:工作时挖掘机的连杆所受载荷,见图 3-1 中零件8 ;推土作业时推土机齿轮所所受载荷。图3-1 挖掘机反铲变载荷又分为循环变载荷和随机(变)载荷(载荷的频率和幅值均随机变化)

工作载荷、名义载荷和计算载荷

根据原动机或工作机的额定功率而计算出的载荷称为名义载荷。计算名义载荷时没有考虑原动机输出功率的不均匀性、阻力的不均匀性、速度变化等因素对机械零件受载的影响。若原动机的额定功率为 P (kW),额定转速为 n (r/min),则作用在传动零件上的名义转矩为:

工作载荷是零件工作是实际所受载荷。由于机器实际工作情况比较复杂,要确定工作载荷的变化规律是比较困难的,要准确确定工作载荷有时是非常困难的。比如,水中机器浪涌的作用力造成零件的工作载荷;汽车行驶在崎岖路面上零件所受工作载荷。

在设计时,常用载荷系数 K 来考虑工作载荷和名义载荷之间的差异。计算载荷等于载荷系数乘以名义载荷,即:

载荷系数是考虑载荷不均匀、载荷在零件上分布的不均匀性及其他影响零件受载的因素而引入的系数,在连接和设计章节中有载荷系数的确定方法。设计计算时视计算载荷为零件所受载荷。