设计准则
⑴ 开式和闭式齿轮设计准则各是什么
计算准则
1.开式齿轮传动
主要失效形式齿面磨损,当磨损量过大,产生轮齿折断。
设计准则:按齿根弯曲强度计算。
2.软齿面闭式齿轮传动
主要实效形式是齿面点蚀,点蚀又与齿面接触强度有关。
设计准则:按齿面接触强度计算,并验算齿根弯曲强度。
3.硬齿面闭式齿轮或铸铁齿轮传动
主要失效形式是轮齿折断。
设计准则:按齿根弯曲强度计算,并验算齿面接触强度。
齿轮传动的失效形式
轮齿间的接触压力通常是很大的,而且是一种高副线接触,在接触线上将产生很大的接触应力(即局部挤压应力),并且也是脉冲交变应力。
1、轮齿折断
1)疲劳折断
轮齿是受一脉冲交变应力,在轮齿根部的过渡圆角处发生疲劳裂纹而发生折断。
2)过载折断
短时过载或强烈冲击。
避免措施:选择齿轮模数和齿宽、选用适当材料增大圆角半径、提高齿面加工精度;轮齿进行弯曲强度算等。
2、疲劳点蚀
失效原因:轮齿工作时,表面接触应力按脉动循环变化,由于材料的不均匀性和应力分布的不均匀性,在轮齿相接触的侧面接触应力较大的点,会发生如锈蚀一样的表皮剥落情况,称为疲劳点蚀。
疲劳点蚀是软齿面闭式齿轮传动主要失效形式。
避免措施:采用闭式齿轮传动;轮齿进行齿面接触强度计算;
3、胶合
失效原因:高速重载及润滑和散热不良时,由于发热而使润滑油粘度降低而被挤出,使两轮齿接触面常常出现一种互相焊连起来的现象,称为胶合。当两轮齿齿面相对滑动时,其表面胶合处即被撕下形成胶合痕迹,最后将使轮齿失效。
避免措施:采用有添加剂的抗胶合润滑油;提高齿面硬度和降低粗糙度;
4、齿面磨粒磨损
失效原因:开式齿轮传动,轮齿间将有金属粉末灰尘、污物等进入而成为磨料,使轮齿间形成一种磨料研磨,长期下来即将使轮齿严重磨损而失效。
避免措施:采用闭式传动;提高齿面硬度和降低粗糙度;保证良好的润滑。
5、齿面塑性变形
失效原因:软齿面齿轮,在重载条件下,在轮齿表面出现的金属流动现象。
避免措施:提高齿面硬度,降低工作应力,减小载荷集中。
⑵ 结构设计准则有什么
柱、梁截面应合理:由位移、轴压比、配筋率等控制,梁大跨取大截面,小跨取小截面,梁的截面也与梁所承受的上部荷载有关,荷载越大截面也应取大,荷载较小截面可相应减小,连续跨梁截面宽度宜相同。柱截面应每隔3层左右收小一次,以节约投资,每次收小时应每侧不小于50mm,以方便支模,也不宜大于200mm,以免刚度突变,最上段(顶上几层)可用300mm×300mm(应满足计算要求)。收小柱截面,也可相应增加使用面积。混凝土强度等级:宜≥C25(留有余地),柱梁宜同,变柱截面处不变混凝土强度等级,以免刚度突变。板不宜高于C40(高规4.5.2条规定)、上海市《控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝的技术导则》(2001年12月20日以沪建建(2001)第0907号文发布)一。7条规定“现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30”,中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会混凝土质量专业委员会、高强与高性能混凝土专业委员会编的《钢筋混凝土结构裂缝控制指南》(化学工业出版社2004年4月第一版)也建议“楼板、屋面板采用普通混凝土时,其强度等级不宜大于C30,基础底板、地下室外墙不宜大于C35”,其原因是为了控制水泥用量,混凝土强度等级越高,水泥用量也越多就越容易开裂。柱设计:混凝土设计规范10.3.1条1款:纵筋配筋率不宜大于5﹪,10.3.2条4款:纵筋配筋率大于3﹪时对箍筋直径、间距、弯钩有要求,也可焊成封闭环式(与89规范规定必须焊成封闭环式不同了),11.1.13条:抗震设计时不应大于5﹪;高规6.4.4条3款:不宜大于5﹪、不应大于6﹪,抗震设计时不应大于5﹪,6.4.9条4款同混凝土规范10.3.2条4款,但未要求箍筋可焊成封闭环式。
⑶ 谁知道机械零件的设计准则是什么,还有设计方法。
1、强度准则
要求机械零件的工作应力σ不超过许用应力[σ]。其典型的计算公式是:
(3-16)
σlim——极限应力,对受静应力的脆性材料取其强度极限,对受静应力的塑性材料取其屈服极限,对受变应力的零取其疲劳极限。
S——安全系数。
2.刚度准则
机械零件在受载荷时要发生弹性变形,刚度是受外力作用的材料、机械零件或结构抵抗变形的能力。材料的刚度由使其产生单位变形所需的外力值来量度。机械零件的刚度取决于它的弹性模量E或切变模量G、几何形状和尺寸,以及外力的作用形式等。分析机械零件的刚度是机械设计中的一项重要工作。对于一些需要严格限制变形的零件(如机翼、机床主轴等),须通过刚度分析来控制变形。我们还需要通过控制零件的刚度以防止发生振动或失稳。另外,如弹簧,须通过控制其刚度为某一合理值以确保其特定功能。刚度准则是要求零件受载荷后的弹性变形量不大于允许弹性变形量。刚度准则的表达式为
(3–17)
y是弹性变形量,如挠度、纵向伸长(缩短):[y]为相应的许用弹性变形量。零件的弹性变形量可由理论计算或经实验得到,许用变形量则取决于零件的用途,根据理论分析或经验确定。
3.耐热性准则
由于摩擦等原因,机械在运转时,机械零件和润滑剂的温度一般会升高。过高的工作温度将导致润滑效果下降,同时,还会引起零件的热变形、硬度和强度下降,甚至损坏。如在高温时,金属机械零件可能发生胶合、卡死;塑料等非金属机械零件可能发生软化,甚至熔化等,在某些场合还会引起热应力。耐热性准则一般是控制机械零件的工作温度不要超过许用值,以保证零部件正常工作,其表达式是
(3–18)
为了改善散热性能、控制温升,必要时可以采用水冷或气冷等措施。
4. 振动稳定性准则
当激励的频率等于物体固有频率时,物体振幅最大,激励的频率与固有频率相差越大,物体的振幅越小。激励的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅会很大,这种现象叫做共振。振动稳定性指机械零件在机器运转时避免发生共振的品质。
为了延长机器的寿命,为了避免轴和机器的损坏,应验算轴的振动稳定性,特别是高速机器的轴。振动稳定性准则要求机械零件的固有频率应与激励的频率错开,保证不发生共振。
设机器中受激励作用的零部件的固有频率为f,激励力的频率为fp,一般要求
fp < 0.85 f 或 fp >1.15 f (3–19)
改变机械零件的刚度和质量可以改变其固有频率。增大机械零件的刚度和减小其质量,提高其固有频率;减小机械零件的刚度和增大其质量则降低机械零件的固有频率。有时,机器运转时为了防止共振要调节转速。
轴产生共振的主要原因是:由于材料内部质量不均匀,加之制造和安装的误差,使其质心和它的旋转中心产生偏差,轴旋转时产生惯性力,这个惯性力使转子作强迫振动。轴在引起共振时的速度称为临界速度。在临界速度下,这个惯性力的频率等于或几倍于转子的固有频率,因此发生共振。
5.寿命准则
为了保证机器在一定寿命期限内正常工作,在设计机械零件时必然要对机械零件的寿命提出要求。需要说明,在机器寿命期限内,零件是可以更换的,也就是说某些机械零件的寿命可以比机器的寿命短。机械零件的寿命主要受材料的疲劳、磨损和腐蚀影响。
为了避免发生零件疲劳引起的失效,如疲劳断裂,应根据机械零件寿命对应的疲劳极限计算疲劳强度。即根据寿命要求,结合零件转速等具体情况,根据式(3-6),计算出应力循环次数为N时的疲劳极限,再代入强度条件式,计算疲劳强度。当满足疲劳强度时,可以保证机械零件在破坏前的应力循环次数达到寿命要求。
磨损一般是不可避免的。在一定条件下,腐蚀也是不可避免的,如桥梁结构件、地埋钢质管道的腐蚀等。在设计时,主要是保证机械零件在寿命内,不要发生过度的磨损和腐蚀。磨损发生的机理尚为完全被人们掌握,影响磨损的因素也比较多,一般根据摩擦学设计原理来改善摩擦副的耐磨性。主要措施有:合理选择摩擦副材料;合理选择润滑剂和添加剂;控制摩擦副的工作条件,如压强、滑动速度和温升。
到目前为止,还没有实用、有效的腐蚀寿命计算方法,通常从材料选择及防腐处理方面采取措施。如选用耐腐蚀的材料,采用表面镀层、喷涂、磷化等处理。
6. 可靠性准则
可靠性是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。产品的质量一般应包含性能指标和可靠性指标。机械产品的性能指标是指产品具有的技术指标,如机械的功率、转矩、工作力、工作速度等。如果只有性能指标,没有可靠性指标,产品的性能指标也得不到保证。例如,一台技术先进的飞机,如果可靠性不高,势必经常发生故障,影响正常飞行和增加维修费用,甚至可能造成严重的事故。产品的可靠性用可靠度R(t)来衡量。
⑷ 职业生涯设计准则是什么
利益整合
利益整合是指员工利益与组织利益的整合。这种整合不是牺牲员工的利益,而是处理好员工个人发展和组织发展的关系,寻找个人发展与组织发展的结合点。每个个体都是在一定的组织环境与社会环境中学习发展的,因此,个体必须认可组织的目的和价值观,并把他的价值观、知识和努力集中于组织的需要和机会上。
公平、公开
在职业生涯规划方面,企业在提供有关职业发展的各种信息、教育培训机会、任职机会时,都应当公开其条件标准,保持高度的透明度。这是组织成员的人格受到尊重的体现,是维护管理人员整体积极性的保证。
协作进行
协作进行原则,即职业生涯规划的各项活动,都要由组织与员工双方共同制定、共同实施、共同参与完成。职业生涯规划本是好事,应当有利于组织与员工双方。但如果缺乏沟通,就可能造成双方的不理解、不配合以至造成风险,因此必须在职业生涯开发管理战略开始前和进行中,建立相互信任的上下级关系。建立互信关系的最有效方法就是始终共同参与、共同制定、共同实施职业生涯规划。
动态目标
一般来说,组织是变动的,组织的职位是动态的,因此组织对于员工的职业生涯规划也应当是动态的。在“未来职位”的供给方面,组织除了要用自身的良好成长加以保证外,还要注重员工在成长中所能开拓和创造的岗位。
时间梯度
由于人生具有发展阶段和职业生涯周期发展的任务,职业生涯规划与管理的内容就必须分解为若干个阶段,并划分到不同的时间段内完成。每一时间阶段又有 “起点”和“终点”,即“开始执行”和“完成目标”两个时间坐标。如果没有明确的时间规定,会使职业生涯规划陷于空谈和失败。
发展创新
发挥员工的“创造性”这一点,在确定职业生涯目标时就应得到体现。职业生涯规划和管理工作,并不是指制定一套规章程序,让员工循规蹈矩、按部就班地完成,而是要让员工发挥自己的能力和潜能,达到自我实现,创造组织效益的目的。还应当看到,一个人职业生涯的成功,不仅仅是职务上的提升,还包括工作内容的转换或增加、责任范围的扩大、创造性的增强等内在质量的变化。
全程推动
在实施职业生涯规划的各个环节上,对员工进行全过程的观察、设计、实施和调整,以保证职业生涯规划与管理活动的持续性,使其效果得到保证。
全面评价
为了对员工的职业生涯发展状况和组织的职业生涯规划与管理工作状况有正确的了解,要由组织、员工个人、上级管理者、家庭成员以及社会有关方面对职业生涯进行全面的评价。在评价中,要特别注意下级对上级的评价。
⑸ 机械结构设计有哪些基本原则和设计准则
机械结构件的结构要素和设计方法
1结构件的几何要素
机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。
零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。
2结构件之间的联接
在机器或机械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。
零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。
多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链和精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。例如,轴毂联接见图5.1。
3.3 结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题
机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺,结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。
设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
如:钢材受拉和受压时的力学特性基本相同,因此钢梁结构多为
对称结构。铸铁材料的抗压强度远大于抗拉强度,因此承受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状,以使承载时最大压应力大于最大拉应力,图示5.2为两种铸铁支架比较。钢结构设计中通常通过加大截面尺寸的方法增大结构的强度和刚度,但是铸造结构中如果壁厚过大则很难保证铸造质量,所以铸造结构通常通过加筋板和隔板的方法加强结构的刚度和强度。塑料材料由于刚度差,成型后的冷却不均匀造成的内应力极易引起结构的翘曲,所以塑料结构的筋板与壁厚相近并均匀对称。
对于需要热处理加工的零件,在进行结构设计时的要求有如下几点:(1)零件的几何形状应力求简单、对称,理想的形状为球形。(2)具有不等截面的零件,其大小截面的变化必须平缓,避免突变。如果相邻部分的变化过大,大小截面冷却不均,必然形成内应力。(3)避免锐边尖角结构,为了防止锐边尖角处熔化或过热,一般在槽或孔的边缘上切出2~3mm的倒角。(4)避免厚薄悬殊的截面,厚薄悬殊的截面在淬火冷却时易变形,开裂的倾向较大。
⑹ 机械设计师的设计准则
机械零件的设计具有众多的约束条件,设计准则就是设计所应该满足的约束条件。
⒈技术性能准则
技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能,既指静态性能,也指动态性能。例如,产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。例如振动会产生额外的动载荷和变应力,尤其是当其频率接近机械系统或零件的固有频率时,将发生共振现象,这时振幅将急剧增大,有可能导至零件甚至整个系统的迅速损坏。振动性稳定准则就是限制机械系统或零件的相关振动参数,如固有频率、振幅、噪声等在规定的允许范围之内。又如机器工作时的发热可能会导致热应力、热应变,甚至会造成热损坏。热特性准则就是限制各种相关的热参数(如热应力、热应变、温升等)在规定范围内。
⒉标准化准则
与机械产品设计有关的主要标准大致有:
概念标准化:设计过程中所涉及的名词术语、符号、计量单位等应符合标准;
实物形态标准化:零部件、原材料、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等,都应按统一的规定选用。
方法标准化:操作方法、测量方法、试验方法等都应按相应规定实施。
标准化准则就是在设计的全过程中的所有行为,都要满足上述标准化的要求。现已发布的与机械零件设计有关的标准,从运用范围上来讲,可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从使用强制性来说,可分为必须执行的和推荐使用的两种。
⒊可靠性准则
可靠性:产品或零部件在规定的使用条件下,在预期的寿命内能完成规定功能的概率。可靠性准则就是指所设计的产品、部件或零件应能满足规定的可靠性要求。
⒋安全性准则
机器的安全性包括:
零件安全性:指在规定外载荷和规定时间内零件不发生如断裂、过度变形、过度磨损和不丧失稳定性等等。
整机安全性:指机器保证在规定条件下不出故障,能正常实现总功能的要求。
工作安全性:指对操作人员的保护,保证人身安全和身心健康等等。
环境安全性:指对机器周围的环境和人不造成污染和危害。
⑺ 计算机系统结构的设计准则
部件
这是最重要也是最广泛采用的计算机设计准则。因为加快处理频繁出现事件对系统的影专响远比加速处属理很少出现事件的影响要大。
定律
这个定律就是一个公式:即
应会运用此公式做一些计算或分析,所以要记住并理解其意义。
程序访问的局部性规律
程序访问的局部性主要反映在时间和空间局部性两个方面,时间局部性是指程序中被访问的信息项可能马上将被再次访问,空间局部性指那些在访问地址上相邻近的信息项很可能被一起访问。
⑻ 齿轮传动的设计准则有哪些、
有两种不同情况:
1.闭式软齿面传动:在保证齿面接触疲劳强度前提下,满足齿根弯曲疲劳强度;
2.闭式硬齿面或开式齿轮传动:在保证齿根弯曲疲劳强度前提下,满足齿面接触疲劳强度。
⑼ 什么是机械零件的设计准则
1、强度准则
要求机械零件的工作应力σ不超过许用应力[σ]。其典型的计算公式是:
(3-16)
σlim——极限应力,对受静应力的脆性材料取其强度极限,对受静应力的塑性材料取其屈服极限,对受变应力的零取其疲劳极限。
S——安全系数。
2.刚度准则
机械零件在受载荷时要发生弹性变形,刚度是受外力作用的材料、机械零件或结构抵抗变形的能力。材料的刚度由使其产生单位变形所需的外力值来量度。机械零件的刚度取决于它的弹性模量E或切变模量G、几何形状和尺寸,以及外力的作用形式等。分析机械零件的刚度是机械设计中的一项重要工作。对于一些需要严格限制变形的零件(如机翼、机床主轴等),须通过刚度分析来控制变形。我们还需要通过控制零件的刚度以防止发生振动或失稳。另外,如弹簧,须通过控制其刚度为某一合理值以确保其特定功能。刚度准则是要求零件受载荷后的弹性变形量不大于允许弹性变形量。刚度准则的表达式为
(3–17)
y是弹性变形量,如挠度、纵向伸长(缩短):[y]为相应的许用弹性变形量。零件的弹性变形量可由理论计算或经实验得到,许用变形量则取决于零件的用途,根据理论分析或经验确定。
3.耐热性准则
由于摩擦等原因,机械在运转时,机械零件和润滑剂的温度一般会升高。过高的工作温度将导致润滑效果下降,同时,还会引起零件的热变形、硬度和强度下降,甚至损坏。如在高温时,金属机械零件可能发生胶合、卡死;塑料等非金属机械零件可能发生软化,甚至熔化等,在某些场合还会引起热应力。耐热性准则一般是控制机械零件的工作温度不要超过许用值,以保证零部件正常工作,其表达式是
(3–18)
为了改善散热性能、控制温升,必要时可以采用水冷或气冷等措施。
4.振动稳定性准则
当激励的频率等于物体固有频率时,物体振幅最大,激励的频率与固有频率相差越大,物体的振幅越小。激励的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅会很大,这种现象叫做共振。振动稳定性指机械零件在机器运转时避免发生共振的品质。
为了延长机器的寿命,为了避免轴和机器的损坏,应验算轴的振动稳定性,特别是高速机器的轴。振动稳定性准则要求机械零件的固有频率应与激励的频率错开,保证不发生共振。
设机器中受激励作用的零部件的固有频率为f,激励力的频率为fp,一般要求
fp<0.85f或fp>1.15f(3–19)
改变机械零件的刚度和质量可以改变其固有频率。增大机械零件的刚度和减小其质量,提高其固有频率;减小机械零件的刚度和增大其质量则降低机械零件的固有频率。有时,机器运转时为了防止共振要调节转速。
轴产生共振的主要原因是:由于材料内部质量不均匀,加之制造和安装的误差,使其质心和它的旋转中心产生偏差,轴旋转时产生惯性力,这个惯性力使转子作强迫振动。轴在引起共振时的速度称为临界速度。在临界速度下,这个惯性力的频率等于或几倍于转子的固有频率,因此发生共振。
5.寿命准则
为了保证机器在一定寿命期限内正常工作,在设计机械零件时必然要对机械零件的寿命提出要求。需要说明,在机器寿命期限内,零件是可以更换的,也就是说某些机械零件的寿命可以比机器的寿命短。机械零件的寿命主要受材料的疲劳、磨损和腐蚀影响。
为了避免发生零件疲劳引起的失效,如疲劳断裂,应根据机械零件寿命对应的疲劳极限计算疲劳强度。即根据寿命要求,结合零件转速等具体情况,根据式(3-6),计算出应力循环次数为N时的疲劳极限,再代入强度条件式,计算疲劳强度。当满足疲劳强度时,可以保证机械零件在破坏前的应力循环次数达到寿命要求。
磨损一般是不可避免的。在一定条件下,腐蚀也是不可避免的,如桥梁结构件、地埋钢质管道的腐蚀等。在设计时,主要是保证机械零件在寿命内,不要发生过度的磨损和腐蚀。磨损发生的机理尚为完全被人们掌握,影响磨损的因素也比较多,一般根据摩擦学设计原理来改善摩擦副的耐磨性。主要措施有:合理选择摩擦副材料;合理选择润滑剂和添加剂;控制摩擦副的工作条件,如压强、滑动速度和温升。
到目前为止,还没有实用、有效的腐蚀寿命计算方法,通常从材料选择及防腐处理方面采取措施。如选用耐腐蚀的材料,采用表面镀层、喷涂、磷化等处理。
6.可靠性准则
可靠性是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。产品的质量一般应包含性能指标和可靠性指标。机械产品的性能指标是指产品具有的技术指标,如机械的功率、转矩、工作力、工作速度等。如果只有性能指标,没有可靠性指标,产品的性能指标也得不到保证。例如,一台技术先进的飞机,如果可靠性不高,势必经常发生故障,影响正常飞行和增加维修费用,甚至可能造成严重的事故。产品的可靠性用可靠度R(t)来衡量。可靠度的定义是:产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率。可靠度是时间的函数。有一批数量为n的相同产品,在t=0开始工作,随着时间的延续,失效的件数no(t)在加大,正常工作的件数ni(t)在减少,在任意时刻t产品可靠度为
(3–20)
若某产品工作至3000小时的可靠度R(t)=0.96,则表示有96%的产品可以正常工作到3000小时以上,对具体一件产品来讲,其工作到3000小时的概率为96%。
失效率指产品工作到t时刻,在下阶段的单位时间内发生失效的概率,可以证明,其数学表达式为
(3–21)
分离变量,两边积分,得
得
(3–22)
零部件的失效率和时间的关系一般如图3-13所示。可以用试验的方法求得失效率曲线。失效率曲线反映产品总体寿命期失效率的情况。从失效曲线可以看出,失效大体可以分为三个阶段。
图3-15
第Ⅰ阶段为早期失效阶段,曲线为递减型。产品投入使用的早期,失效率较高而下降很快。其原因主要是设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷,以及调试、跑合、起动不当等人为因素所造成的。当这些由于先天不良引起的失效发生后,设备运转逐渐正常,则失效率就趋于稳定。应该尽量设法避免零件的早期失效,降低失效率和早期失效阶段的时间t0。
第Ⅱ阶段为偶然失效阶段,其失效率缓慢增长。失效主要由非预期的过载、误操作、意外的天灾等偶然因素所造成。由于失效原因多属偶然,故称为偶然失效阶段。降低偶然失效期的失效率则能提高有效寿命,所以应注意提高产品的质量,精心使用维护。
第Ⅲ阶段为损坏失效阶段,其失效率是递增型。在t1以后失效率明显上升。这是由于产品已经老化,疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原因所引起的,故称为耗损失效期。针对这一阶段失效的原因,应该注意检查、监控等,提前维修,使失效率仍不上升。
7.精度准则
对于高精度的机械零件、机构或设备,要求其运动误差小于许用值。例如在精密机械中,导轨的直线性误差、主轴的径向跳动误差、齿轮传动的转角误差等,必须要有一定的精度要求。可以根据机器和零件的功能要求,选用合适的公差与配合,即进行精度设计,并能正确地标注到图样上。还可以按照零件图给定的公差值,求出机构的误差,与要求的机构精度比较。
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⑽ 齿轮传动的设计准则有哪些、
1)软齿面(≤350HBS)齿轮主要失效形式是齿面点蚀,故可按齿面接触疲劳强度设计计算,按齿根弯曲疲劳强度校核.
2)硬齿面(>350HBS)或铸铁齿轮,由于抗点蚀能力较高,轮齿折断的可能性较大,故可按齿根弯曲疲劳强度设计计算,按齿面接触疲劳强度校核。
对高速重载齿轮传动,除以上两设计准则外,还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计。
2、对于开式齿轮传动,齿面磨损为其主要失效形式,故通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的模数,考虑磨损因素,再将模数增大10%——20%。
1、对于闭式齿轮传动:闭式软齿面传动:在保证齿面接触疲劳强度前提下,满足齿根弯曲疲劳强度;
2.闭式硬齿面或开式齿轮传动:在保证齿根弯曲疲劳强度前提下,满足齿面接触疲劳强度。
闭式传动 闭式传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮齿的弯曲疲劳折断。当采用软齿面(齿面硬度≤350HBS)时,其齿面接触疲劳强度相对较低。因此,一般应首先按齿面接触疲劳强度条件,计算齿轮的分度圆直径及其主要几何参数(如中心距、齿宽等),然后再对其轮齿的抗弯曲疲劳强度进行校核。当采用硬齿面(齿面硬度>350HBS)时,则一般应首先按齿轮的抗弯曲疲劳强度条件,确定齿轮的模数及其主要几何参数,然后再校核其齿面接触疲劳强度。