中冷却。
钢的表面热处理和化学热处理：火焰表面淬火、感应加热表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共渗等
四、金属零件的表面处理
1、目的：表面处理是使金属表面缠产生一层覆盖层，以达到防腐、改善性能及装饰的作用。
2、分类：电镀、化学处理和涂漆。
（1）电镀。电镀是应用电解原理在某些金属（或非金属）表面镀上一层其他金属或合金的过程。 1)镀铬。适用于钢件、铜或铜合金件。 2)镀镍。适用于钢、铜及铜合金、铝合金件。
（2）化学处理。金属零件表面的化学处理主要有氧化和磷化。 1)黑色金属的氧化与磷化 2)铝及铝合金的阳极氧化 3)铜及铜合金的氧化。 （3）涂漆
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第四节 机械零件的强度
一、载荷和应力的分类 （一）载荷的分类
1、载荷 作用在机器零件上的力、力矩的统称 2、载荷分类
静载荷（大小、方向不变）
随机变载荷（无规律） 载荷与时间关系 一般循环变载荷
变载荷（大小、方向变）
循环变载荷（有规律） 对称循环变载荷
脉动循环变载荷
工作载荷 机器正常工作时在某段时间、某种工况下实际载荷
应用计算场合 名义载荷 原动机标牌功率或由此计算出的力或转矩
计算载荷 考虑实际条件下产生的附加载荷后的全部载荷
（二）应力的分类 1、分类
静应力（大小、方向不变）
一般循环变应力
变应力（变） 对称循环变应力 脉动循环变应力
2、变应力的主要参数
?max、?min、?m、?a、r
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?m??max??min2、?a??max??min2?min、r??max
二、机械零件的疲劳强度
（一）、静应力下机械零件的强度计算
危险截面处的最大应力（?、?）是否小于许用应力（[?]、[?]） 强度条件为??[?]??lim[S]??[?]??lim[S]
式中?lim、?lim 分别极限正应力和切应力，对塑性材料为屈服极限（?S、?S ），对脆性材料为强度极限（?B、?B ） （二）、变应力下机械零件的强度计算 强度
静应力强度 (应力变化次数小于103) 变应力强度
1、疲劳曲线
1）、疲劳极限 在循环特性r下的变应力，经过N次循环后，材料不发生破坏的应力最大值。 用?rN或rN表示
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?
2）、疲劳曲线 用来表示循环次数N与疲劳极限间的关系曲线 （?——N或?——N） lg?
rN有限寿命区 低周循环 高周循环 无限寿命区 A lg? B lg0.25 4
lgNB lgN
1）无限寿命区（N≥NB）
特点 疲劳曲线为水平线，对应于NB时材料的极限应力为疲劳极限?r
在对称循环变应力或脉动循环变应力时，只要工作应力?小于或等于??1或?0 ，寿命为无限长 2）有限寿命区（103 特点 工作应力?小于等于某一疲劳极限?rN时，N值是确定的。 3）低周循环或疲劳（N<104） 19 / 29 如一次性使用的火箭发动机的某些零件、导弹壳体等，在整个使用寿命期间应力变化次数只有几百到几千次 4）高周循环或疲劳（N>104） 5）疲劳曲线方程 ? A B NA NB N mm?N??对于有限寿命内的AB段，有rNrNB?C 无限寿命疲劳曲线在B点后为水平线?r??r? 由于NB有时很大（25×107或更大），所以人们在做疲劳试验时，常规定一个循环次数N0 ，称为循环基数。 若已知N0和疲劳极限?r，则N次循环时的疲劳极限为 ?rN?mN0?r?KN?r NKN——寿命系数 注意：（1）材料不同，性质不同，N0 值也不同，如钢的硬度越高，N0 越大 （2）N值过大时，取法不同，如NB=5×107、N=6×107则N=NB=5 20 / 29
机械设计基础第1至2章课件
