载荷的分类标准

  作用在机械零件上的载荷,根据其大小和方向是否随时间变化,可分为静载荷和变载荷。不随时间变化或变化缓慢的载荷称为静载荷(如物体的重力);随时周期性或不周期性变化的载荷称为可变载荷,前者是内燃机曲轴的载荷,后者是支撑车体重量的阻尼弹簧的载荷。

  作用在机械零件上的载荷可根据其计算方法分为名义载荷和计算载荷。根据原动机或工作机械的额定功率计算出的作用在机械零件上的载荷称为名义载荷,是指在理想稳定的工作条件下,机器作用在机械零件上的载荷。实际上,机器运行时,零件也会受到各种附加载荷,因此引入载荷系数K来考虑其影响。载荷系数和标称载荷F的乘积称为计算载荷,即:

  负载是机器工作的力和力矩。确定零件上的载荷是保证零件能够满足强度、刚度、摩擦和磨损要求,并可靠工作的基础工作。

  负载可分为静态负载和可变负载。大小和方向不随时间变化或随时间缓慢变化的载荷称为静载荷,如作用在气缸上的压力。或者大小和方向随时间变化的载荷称为可变载荷,例如挖掘机连杆在工作时所承受的载荷,如图3-1第8部分所示;推土过程中推土机齿轮上的载荷。图3-1挖掘机反铲变载荷分为循环变载荷和随机载荷。

  根据原动机或工作机的额定功率计算出的负荷称为额定负荷。在计算标称载荷时,没有考虑原动机输出功率不均匀、阻力不均匀、速度变化等因素对机械零件载荷的影响。如果原动机的额定功率为P,额定速度为N,作用在传动部件上的额定扭矩为N毫米

  工作负荷是工作的部分或实际负荷。由于机器实际工作情况复杂,很难确定工作载荷的变化规律,有时很难准确确定工作载荷。例如,零件的工作载荷是由水下机器的浪涌力引起的;在崎岖道路上行驶的汽车零部件上的工作载荷。

  在设计中,经常使用荷载系数K来考虑工作荷载与标称荷载之间的差异。计算出的负荷等于负荷系数乘以标称负荷,即FC=K.F

  载荷系数是考虑到载荷不均匀、载荷在零件上分布不均匀以及其他影响零件载荷的因素而引入的系数。在连接和设计一章中有确定载荷系数的方法。设计时,计算的载荷被视为零件的载荷。