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机械结构设计准则--力学原理设计准则

2020-11-11 11:35:18 佛山市昊顺商贸有限公司 阅读

1 、强度计算和试验准则

1.对承受较大负载或扭矩的钣金位置,强度须经过计算,并安全合格;
2.必要时须有试验报告和数据。
2 、均匀受载准则
1.通过构件设计,使受力载荷分布均匀,载荷不集中可以保证同等条件下,承受的应力成倍增加。
2.连性和载荷均匀分布的设计可以实现。

3 、力流路径最短准则
1.力流优先走较短路径,刚度最大的路径;
2.力线连续。为提高构建刚度,尽量使力流路径最短,越短则受力区域越小,累积变形就越小,刚度就提高。
3.尽量保证力流线路的直线状态,这时力流路径最短

4 、减低缺口效应准则
    缺口效应的原因是力流在截面突变处,被迫急剧改变原有路径,因而力流抢近道引起近道局部力线拥挤,应力急剧集中上升。

 解决措施:
1.避免截面突变的设计,尤其是避免力流截面急剧变小;
2.降低缺口附近的材料钢度;
3.加预压力应力;
4.避免力流突然转弯
  孔、槽、螺纹、台肩等缺口处易发生;判定标准是界面尺寸变化的急剧程度;
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5、 变形协调准则
    在力的传递中,构件会发生变形,变形不对称、接触面变形不匹配等都会引起走偏、应力集中等问题;
    解决措施:
    在接触面处,降低构件在力流方向上的刚度,以便减少对另一构件变形的阻碍,使变形同步;
    如:轴承的轴固定架、天车的导轨

6、 等强度准则
1.构件局部的应力和该处的材料许用值相等。省材料降能耗。
2.注意次要载荷的影响

7、 附加力自平衡准则
    力传递中,出现的无用力或力矩,白白增加损耗,通过让附加力自行平衡或抵消的方法解决。
    解决措施:
1.平衡件;
2.对称安置。
8、 空心截面准则
    弯曲和扭转应力在横截面越远离中心越大,横截面中心很小,同等材料截面积情况下,空心的结构有更好的强度和刚度。


    空心也可以通过其他形式实现,不一定就得是圆管形;空心结构的壁厚不能太薄,否则发生局部皱折而丧失承载能力。
9、 受扭截面凸形封闭准则
    受扭转作用的薄壁构件的截面避免开口形状,抵抗剪切变形的能力低,扭转刚度就低


10 、最佳着力点准则
    力矢量经过横截面扭转中心,不会产生附加扭矩;多个力的作用节点尽量使力矢量交汇于一处,避免附加弯矩,降低应力水平。

11 受冲击载荷结构柔性设计
    在有冲击载荷的情况下,加大其柔性,避免冲击,但快速响应特性会下降。

 柔性准则的措施:
1.增加等截面杆的长度;
2.避免截面突变;
3.安装缓冲器;
4.选用弹性模量小的材料。
12 、避免长压杆失稳准则
    对金属构件,压应力是拉应力的多倍,但压状态下,失稳破坏会破坏强度,设计上应避免。
注意检查是否有细长杆受压结构。
改进措施有:
1.加大截面惯性矩;
2.减小压杆长度;
3.加强支撑约束性;
4.截面形状与约束方式的最优组合;
5.合理选材
    处于弹塑阶段的中小柔度杆,用高强度钢;
    对大柔度杆,高强度钢不能提高其稳定性,须用普通钢
13、 热变形自由准则
    使结构因为受热的变形自由。

    具体措施:
1.留有热变形的间隔
2.加膨胀节
3.或将管道做成弯的。

     


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