0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

机械结构设计中的力学原则

世界先进制造技术论坛 来源:世界先进制造技术论坛 作者:世界先进制造技术 2022-04-26 15:01 次阅读

1、强度计算和试验准则

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。

必要时须有试验报告和数据。

2、均匀受载准则

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。

连续性和载荷均匀分布的设计可以实现。

f1dcc928-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.png

3、力流路径最短准则

力流优先走较短路径,刚度最大的路径。

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。

尽量保证力流线路的直线状态,这时力流路径最短。

f1f2f4b4-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.png

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。

f2114266-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.png

解决措施:

避免截面突变的设计,尤其是避免力流截面急剧变小;

降低缺口附近的材料钢度;

加预压力应力;

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。

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。

f226efe4-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

6、等强度准则

构件局部的应力和该处的材料许用值相等。

省材料、降能耗。

注意次要载荷的影响。

f238b710-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.png

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:

平衡件;

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。

f254f948-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

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。

f26c92b0-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

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。

f2872eb8-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.png

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。

f2a12a2a-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

柔性准则的措施:

增加等截面杆的长度;

避免截面突变;

安装缓冲器;

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,但受压状态下,失稳破坏会破坏强度,设计上应避免。应注意检查是否有细长杆受压结构。

改进措施:

加大截面惯性矩;

减小压杆长度;

加强支撑约束性;

截面形状与约束方式的最优组合;

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。

f2b4e0ec-c3ba-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

具体措施:

留有热变形的间隔;

加膨胀节或将管道做成弯的。

审核编辑 :李倩

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 扭矩
    +关注

    关注

    1

    文章

    63

    浏览量

    12644
  • 机械结构
    +关注

    关注

    3

    文章

    26

    浏览量

    4716

原文标题:机械结构设计中的力学原则

文章出处:【微信号:AMTBBS,微信公众号:世界先进制造技术论坛】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    HDI的叠层结构设计

    在现代电子制造领域,高密度互连(HDI)技术已成为推动电子产品向更小型化、更高性能发展的关键因素。HDI技术的核心在于其独特的叠构设计,这不仅极大地提升了电路板的空间利用率,还显著增强了电气性能和信号完整性。
    的头像 发表于 10-28 14:18 187次阅读
    HDI的叠层<b class='flag-5'>结构设计</b>

    永磁发电机的主要结构设计是什么?

    永磁发电机是一种利用永磁体产生磁场的发电机,它具有结构简单、体积小、重量轻、效率高、维护方便等优点。永磁发电机的主要结构设计包括以下几个方面: 定子部分 定子是发电机的核心部件之一,它主要由定子铁芯
    的头像 发表于 10-25 10:40 111次阅读

    一种天线支架的结构设计及有限元分析

    结合某型接收天线使用要求,设计了一型天线支架,并对其进行有限元分析。分析在12级风作用下天线支架的应力和变形,确定了具体的设计参数,实现了结构安全可靠和轻量化。所提方法适用于天线支架的静力学分析问题,可为同类型设计提供参考。
    的头像 发表于 08-13 17:22 129次阅读
    一种天线支架的<b class='flag-5'>结构设计</b>及有限元分析

    EMC(电磁兼容性)结构设计基础

    介绍了电磁兼容的基本定义,要求,结构设计的准则和方法。
    发表于 08-08 14:23 12次下载

    5针M16接口结构设计

    德索工程师说道5针M16接口的结构设计是一个综合性的过程,它融合了电气、机械、材料科学等多个领域的知识,旨在提供高效、稳定且可靠的电气连接。以下是对5针M16接口结构设计的详细解析:   5针
    的头像 发表于 08-03 09:38 365次阅读
    5针M16接口<b class='flag-5'>结构设计</b>

    简述数控机床对结构与性能的要求

    有严格的要求。本文将从以下几个方面详细介绍数控机床对结构与性能的要求: 结构设计要求 1.1 刚性要求 数控机床在加工过程,需要承受较大的切削力和振动。因此,结构设计需要具有足够的刚
    的头像 发表于 07-01 14:06 649次阅读

    数控机床的运动方式采用什么原则

    。本文将详细介绍数控机床的运动方式采用的原则,包括运动控制、运动学、动力学结构设计等方面。 一、运动控制原则 1.1 开环控制与闭环控制 数控机床的运动控制可以分为开环控制和闭环控制
    的头像 发表于 06-07 09:46 1260次阅读

    3针M5插座结构设计

    需要考虑到电气性能,还需兼顾机械强度、安装便捷性等多方面因素。本文将对3针M5插座的结构设计进行详细的探讨,包括设计原则、关键部件、安装与固定、防护与安全等方面。
    的头像 发表于 05-11 17:49 465次阅读
    3针M5插座<b class='flag-5'>结构设计</b>

    FPGA设计,对SPI进行参数化结构设计

    今天给大侠带来FPGA设计,对SPI进行参数化结构设计,话不多说,上货。 为了避免每次SPI驱动重写,直接参数化,尽量一劳永逸。SPI master有啥用呢,你发现各种外围芯片的配置一般
    发表于 05-07 16:09

    7芯M9插头需采用弹性结构设计

    德索工程师说道弹性结构设计可以确保7芯M9插头与插座之间的良好接触。在插头插入插座的过程,由于制造公差、使用环境等因素的影响,插头与插座之间的接触并不总是完美的。而弹性结构设计可以通过其自身的弹性
    的头像 发表于 04-18 14:29 334次阅读
    7芯M9插头需采用弹性<b class='flag-5'>结构设计</b>吗

    FPGA设计,对SPI进行参数化结构设计

    今天给大侠带来FPGA设计,对SPI进行参数化结构设计,话不多说,上货。 为了避免每次SPI驱动重写,直接参数化,尽量一劳永逸。SPI master有啥用呢,你发现各种外围芯片的配置一般
    发表于 04-11 18:29

    倒装焊器件封装结构设计

    共读好书 敖国军 张国华 蒋长顺 张嘉欣 (无锡微高科电子有限公司) 摘要: 倒装焊是今后高集成度半导体的主要发展方向之一。倒装焊器件封装结构主要由外壳、芯片、引脚(焊球、焊柱、针)、盖板(气密性
    的头像 发表于 02-21 16:48 721次阅读
    倒装焊器件封装<b class='flag-5'>结构设计</b>

    异步FIFO结构设计

    电子发烧友网站提供《异步FIFO结构设计.pdf》资料免费下载
    发表于 02-06 09:06 0次下载

    LLC拓扑结构设计要点

    在ACDC开关电源设计过程,当需要实现高效率设计需求时,工程师往往会考虑LLC谐振半桥拓扑结构。LLC拓扑结构可以实现软开关,因此在开关电源设计尤其是在大功率的开关电源设计过程往往
    的头像 发表于 01-24 10:15 1506次阅读
    LLC拓扑<b class='flag-5'>结构设计</b>要点

    常用的MOSFET驱动电路结构设计

    常用的MOSFET驱动电路结构如图1所示,驱动信号经过图腾柱放大后,经过一个驱动电阻Rg给MOSFET驱动。
    发表于 01-22 18:09 1430次阅读
    常用的MOSFET驱动电路<b class='flag-5'>结构设计</b>