现代机械设计方法.ppt
《现代机械设计方法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代机械设计方法.ppt(24页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、现代机械设计方法现代机械设计方法传统摩擦理论:传统摩擦理论:冰为什么这么滑冰为什么这么滑?1)1)摩擦力与接触物体间法向压力成正比摩擦力与接触物体间法向压力成正比2)2)摩擦力大小与相接触物体名义接触面积大小无关摩擦力大小与相接触物体名义接触面积大小无关3)3)摩擦系数与滑动速度和法向载荷大小无关摩擦系数与滑动速度和法向载荷大小无关4)4)静摩擦系数大于动摩擦系数静摩擦系数大于动摩擦系数1一、什么是摩擦学设计?一、什么是摩擦学设计?研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为摩擦学,并把在机械设计中正确用摩擦学知称为摩擦学,并把在机械设计中正确用摩擦学知识与
2、技术,使之具有良好的摩擦学性能这一过程识与技术,使之具有良好的摩擦学性能这一过程称为摩擦学设计。称为摩擦学设计。摩擦的分类?摩擦带电的原因?摩擦的分类?摩擦带电的原因?滑动摩擦的分类?滑动摩擦的分类?磨损的三个阶段?磨损曲线?磨损的三个阶段?磨损曲线?2二、机械中的摩擦学问题二、机械中的摩擦学问题-为什么要进行为什么要进行摩擦学设计?摩擦学设计?机机械械中中零零部部件件的的摩摩擦擦会会导导致致能能量量的的严严重重损损失失。据据统统计计,全全世世界界工工业业部部门门所所用用的的能能源源有有1 13-13-12 2消消耗耗于于机机件件间间的的摩摩擦擦。汽汽车车发发动动机机因因摩摩擦擦而而损损失失约
3、约3030的的功功率率,纺纺织织机机械械中中因因机件摩擦造成的功率损耗竞高达机件摩擦造成的功率损耗竞高达8585。19661966年年,英英国国的的乔乔斯斯特特(JostJost)博博士士受受工工业业大大臣臣的的委委托托,进进行行了了大大量量的的调调查查分分析析,在在著著名名的的乔乔斯斯特特报报告告中中方方才才提提出出,摩摩擦擦磨磨损损和和润润滑滑这这三三者者应应该该合合成成为为一一个个有有机机的的整整体体,于于是是形形成成了了一一门门新新的的学学科科摩摩擦擦学学,牛牛津津大大学学辞辞典典部部为为其其编编制制了了一条专门的英文词汇一条专门的英文词汇TribologyTribology。3三、摩
4、擦学设计解决哪些方面的问题?三、摩擦学设计解决哪些方面的问题?1 1、能量方面、能量方面2 2、表面强度方面、表面强度方面3 3、运动性能方面、运动性能方面4 4、特种要求方面、特种要求方面5 5、伴生现象方面、伴生现象方面 名义接触面积名义接触面积指的是接触面外边界所包围的面积,指的是接触面外边界所包围的面积,轮轮廓接触面积廓接触面积指的是波纹凸起受压形成的斑点的面积,实际指的是波纹凸起受压形成的斑点的面积,实际的接触点就分布在这些斑点内;的接触点就分布在这些斑点内;实际接触面积实际接触面积指的是这些指的是这些实际接触点的面积之和。在一般的机械零件相接触时,轮实际接触点的面积之和。在一般的机
5、械零件相接触时,轮廓接触面积约为名义接触面积的廓接触面积约为名义接触面积的5%5%15%15%,而实际接触面,而实际接触面积只为名义接触面积的积只为名义接触面积的0.01%0.01%0.1%0.1%。三种接触面积三种接触面积4四、常用的摩擦机理四、常用的摩擦机理1 1、微凸体机械锁合作用、微凸体机械锁合作用2 2、微凸体粘焊作用、微凸体粘焊作用3 3、犁沟效应、犁沟效应4 4、微凸体塑性变形、微凸体塑性变形5 5、表面分子间与原子间力的作用、表面分子间与原子间力的作用5五、影响摩擦的主要因素及减摩设计五、影响摩擦的主要因素及减摩设计1 1、材料、材料2 2、温度、温度3 3、滑动速度、滑动速度
6、4 4、载荷、载荷5 5、表面粗糙度、表面粗糙度6 6、表面膜、表面膜6磨损的分类 o磨料磨损o粘着磨损o表面疲劳磨损o腐蚀磨损o微动磨损7六、磨损机理六、磨损机理1 1、粘着与转移、粘着与转移2 2、切削、切削3 3、疲劳、疲劳4 4、塑性变形、塑性变形5 5、摩擦腐蚀、摩擦腐蚀6 6、熔化、熔化8产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的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能力。为了将可靠性量化:为了将可靠性量化:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的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概率,这就是这就是可靠度可靠度。可靠性定义四要素:可靠性
7、定义四要素:1、对象、对象2、规定条件、规定条件3、规定时间、规定时间4、规定功能、规定功能一、可靠性的定义一、可靠性的定义9二、可靠性的尺度二、可靠性的尺度1 1、可靠度可靠度-用可靠度函数用可靠度函数R(tR(t)表示表示N-N-受测产品总数,受测产品总数,n(tn(t)表示从表示从0 0到到t t时间内失效的产品个数时间内失效的产品个数F(t)=1-R(t)-不可靠度不可靠度函数函数-失效概率密度函数失效概率密度函数102、失效率、失效率 失效率又称为故障率,其定义为工作到某时刻失效率又称为故障率,其定义为工作到某时刻t t时尚未失时尚未失效效(故障故障)的产品,在该时刻的产品,在该时刻
8、t t以后的下一个单位时间内发生失以后的下一个单位时间内发生失效效(故障故障)的概率。用失效率密度函数的概率。用失效率密度函数 表示:表示:平均失效率平均失效率11 例题例题 今有今有100100个某种零件,已工作了个某种零件,已工作了6 6年,工作满年,工作满5 5年时共年时共有有3 3个失效,工作满个失效,工作满6 6年时共有年时共有6 6个失效。试计算这批零件工作个失效。试计算这批零件工作满满5 5年时的失效率。年时的失效率。3、平均寿命、平均寿命 平平均均寿寿命命是是产产品品无无故故障障的的工工作作时时间间的的平平均均值值,平平均均寿寿命命对对于于不可修复的产品和可修复的产品含义分别为
9、:不可修复的产品和可修复的产品含义分别为:对对于于不不可可修修复复的的产产品品、其其寿寿命命是是指指它它的的失失效效前前的的工工作作时时间间。因因此此,平平均均寿寿命命就就是是指指该该产产品品从从开开始始使使用用到到失失效效前前的的工工作作时时间间(或或工作次数工作次数)的平均值,或称为的平均值,或称为失效前平均时间失效前平均时间,记,记12对于可修复的产品,其寿命是指相邻两次故障间的工作时间,对于可修复的产品,其寿命是指相邻两次故障间的工作时间,称为称为平均故障间隔平均故障间隔,记,记4、维修度、维修度 维修度就是对可能维修的产品在发生故障或失效后在规维修度就是对可能维修的产品在发生故障或失
10、效后在规定的条件下和规定的时间内完成修复的概率。定的条件下和规定的时间内完成修复的概率。5、重要度重要度 系统中的某设备发生故障而引起的系统故障次数占整个系系统中的某设备发生故障而引起的系统故障次数占整个系统故障次数的比率,称为该设备在该系统中的重要度。统故障次数的比率,称为该设备在该系统中的重要度。13绿色产品绿色产品是指生产过程及其本身是指生产过程及其本身节能节能、节水节水、低污染、低污染、低毒、可再生、可回收的一类产品,它也是绿低毒、可再生、可回收的一类产品,它也是绿色科技应用的最终体现。色科技应用的最终体现。o绿色产品的第一个环节是绿色产品的第一个环节是设计设计。绿色产品要求。绿色产品
11、要求产品质量优、环境行为优。产品质量优、环境行为优。o绿色产品的第二个环节是绿色产品的第二个环节是生产过程生产过程。要求实现。要求实现无废少废、综合利用和采用清洁生产工艺。无废少废、综合利用和采用清洁生产工艺。o绿色产品的第三个环节是产品绿色产品的第三个环节是产品本身的品质本身的品质。比。比一般产品更体现以人为本、提高舒适度和健康一般产品更体现以人为本、提高舒适度和健康保护及环境保护程度。保护及环境保护程度。o绿色产品的第四个环节是废弃物便于处置。绿色产品的第四个环节是废弃物便于处置。14绿色产品的公认标准:绿色产品的公认标准:产品在生产过程中少用资源和能源,并且不产品在生产过程中少用资源和能
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现代 机械设计 方法
限制150内