机械设计第二篇 机械零件的工作能力设计计算机械设计第二篇 机械零件的工作能力设计计算工作能力分析方法失效分析方法：
1.确定可能的失效方式
2.分析引起失效的原因
3.针对失效原因建立数学模型
4.得到设计参数与失效的定量关系（工作能力条件，如强度条件，刚度条件，寿命条件等）
机械设计第二部分 工作能力设计典型零件的失效方式齿轮传动，蜗杆传动，带传动，链传动，螺旋传动轴，滚动轴承，滑动轴承，离合器，联轴器螺纹连接，键连接，花键连接，销连接失 效图示为自行车的一种车铃结构,当自行车在雨中行驶时这种车铃内容易进水,使得车铃内轴的润滑失效,请提出一种结构改进设计方案,使得当自行车在雨中行驶时这种车铃内不易进水 。
失效方式分类：
零件损坏：零件的尺寸、形状发生变化例如：轴、螺栓、轮齿断裂轮齿表面磨损,胶合,压溃状态变化：失去理想的工作状态例如：带传动打滑滑动轴承失去流体润滑状态确定失效形式的方法：
1.实践
2.理论分析
3.试验机械设计第六章 齿轮传动第六章 齿轮传动
§ 6-1概述齿轮传动的特点：
效率高结构紧凑工作寿命长传动比稳定，准确第六章 齿轮传动
§ 6-1概述零件的表面工作表面连接表面轮缘轮毂轮辐第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.1齿轮传动的失效形式
1.轮齿折断第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.1齿轮传动的失效形式
2.齿面点蚀第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.1齿轮传动的失效形式
3.齿面磨损第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.1齿轮传动的失效形式
4.齿面胶合第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.1齿轮传动的失效形式
5.齿面塑性变形第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理设计准则：
为避免零件失效，在设计计算中所依据的计算条件称为设计（计算）准则
1.闭式齿轮传动 （折断，点蚀）
2.开式齿轮传动 （磨损）
3.高速齿轮传动 （折断，点蚀，胶合）
第六章 齿轮传动
§ 6-2齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.2齿轮材料和热处理调质钢锻钢 渗碳钢钢 氮化钢金属 铸钢铸铁铜合金非金属第六章 齿轮传动
§ 6-2齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.2齿轮材料和热处理齿轮材料应满足的要求：
1.功能要求
2.工艺要求
3.经济性要求第六章 齿轮传动
§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
6.5.1 直齿圆柱齿轮受力分析
1
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第六章 齿轮传动
§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
6.5.3直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算计算模型载荷作用点考虑应力危险点位置主动被动第六章 齿轮传动
§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
6.5.3直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算
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§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
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第六章 齿轮传动
§ 6-6直齿圆柱齿轮的参数选择和许用应力
6.6.2 许用应力
2.弯曲疲劳许用应力
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水平有关。热处理方式及工艺控制
、通过试验得到，与材料l i mF?
第六章 齿轮传动
§ 6-6直齿圆柱齿轮的参数选择和许用应力
6.6.2 许用应力
2.弯曲疲劳许用应力碳钢调质
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主动 被动 主动 被动
1.确定可能的失效方式
2.分析引起失效的原因
3.针对失效原因建立数学模型
4.得到设计参数与失效的定量关系（工作能力条件，如强度条件，刚度条件，寿命条件等）
机械设计第二部分 工作能力设计典型零件的失效方式齿轮传动，蜗杆传动，带传动，链传动，螺旋传动轴，滚动轴承，滑动轴承，离合器，联轴器螺纹连接，键连接，花键连接，销连接失 效图示为自行车的一种车铃结构,当自行车在雨中行驶时这种车铃内容易进水,使得车铃内轴的润滑失效,请提出一种结构改进设计方案,使得当自行车在雨中行驶时这种车铃内不易进水 。
失效方式分类：
零件损坏：零件的尺寸、形状发生变化例如：轴、螺栓、轮齿断裂轮齿表面磨损,胶合,压溃状态变化：失去理想的工作状态例如：带传动打滑滑动轴承失去流体润滑状态确定失效形式的方法：
1.实践
2.理论分析
3.试验机械设计第六章 齿轮传动第六章 齿轮传动
§ 6-1概述齿轮传动的特点：
效率高结构紧凑工作寿命长传动比稳定，准确第六章 齿轮传动
§ 6-1概述零件的表面工作表面连接表面轮缘轮毂轮辐第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.1齿轮传动的失效形式
1.轮齿折断第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.1齿轮传动的失效形式
2.齿面点蚀第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
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3.齿面磨损第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
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4.齿面胶合第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.1齿轮传动的失效形式
5.齿面塑性变形第六章 齿轮传动
§ 6-3齿轮传动的失效方式、材料和热处理设计准则：
为避免零件失效，在设计计算中所依据的计算条件称为设计（计算）准则
1.闭式齿轮传动 （折断，点蚀）
2.开式齿轮传动 （磨损）
3.高速齿轮传动 （折断，点蚀，胶合）
第六章 齿轮传动
§ 6-2齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.2齿轮材料和热处理调质钢锻钢 渗碳钢钢 氮化钢金属 铸钢铸铁铜合金非金属第六章 齿轮传动
§ 6-2齿轮传动的失效方式、材料和热处理
6.3.2齿轮材料和热处理齿轮材料应满足的要求：
1.功能要求
2.工艺要求
3.经济性要求第六章 齿轮传动
§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
6.5.1 直齿圆柱齿轮受力分析
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第六章 齿轮传动
§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
6.5.3直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算计算模型载荷作用点考虑应力危险点位置主动被动第六章 齿轮传动
§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
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§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
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§ 6-5直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算
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§ 6-6直齿圆柱齿轮的参数选择和许用应力
6.6.2 许用应力
2.弯曲疲劳许用应力
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水平有关。热处理方式及工艺控制
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第六章 齿轮传动
§ 6-6直齿圆柱齿轮的参数选择和许用应力
6.6.2 许用应力
2.弯曲疲劳许用应力碳钢调质
HV10 (≈HB S)
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