一、机械设计的主要内容和一般程序 二、机械零件设计方法 三、机械零件应满足的基本要求及设计步骤 四、机械零件的主要失效形式 五、机械零件的工作能力和计算准则 六、载荷和应力的分类 七、机械零件的强度

　　机械设计是一个创新与借鉴相结合的过程，IM电竞 IM电竞平台一般程序如下： 设计任务 调研 技术设计 —— 试制 —— ——总体设计 —— 投产

　　理论设计： 1）根据使用要求，选择零件的类型和结构。 2）根据机器的工作要求，计算作用在零件上的载荷。 名义载荷（F、P、T）：力学公式计算出的载荷。 但：由于载荷作用的不平稳性、分布的不均匀性等因素，

　　根据经验关系式，用类比的方法所进行的设计。 如：箱体、传动件个各结构要素等

　　把初步设计的零、部件或机器作成小模型或小尺寸样机 进行实验。 如：飞机、桥梁的风洞实验。

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　　强度 刚度 等要求 寿命 振动稳定性 零件材料 合理尺寸 符合工艺要求的结构 合理的公差等级 技术条件

　　1、使用要求 实现预定功能，工作可靠。 2、经济性要求 三方面：生产成本低、使用消耗小、维护费用低。

　　标准化、系列化、通用化 2）应用成熟的新技术、新材料。 3）选用高效率设备，减少动力、燃料消耗。 3、外观造型要求 颜色、造型

　　1. 选择零件类型； 2. 计算作用载荷； 3. 分析失效形式，确定设计准则； 4. 选择合适材料，并确定热处理方法；

　　6. 进行结构设计； 7. 必要的校核计算； 8. 画零件图，写说明书。

　　五、机械零件的工作能力和计算准则 工作能力：零件抵抗失效的安全工作限度。IM电竞 IM电竞平台

　　吊钩最大起重量——50 kN 工作能力或承载能力——50 kN 50 kN

　　强度（Strength）是指零件在载荷作用 下抵抗断裂、IM电竞 IM电竞app塑性变形和表面损伤的能力。

　　名义载荷 ——理想工作条件下的载荷 计算载荷 ——作用于零件的实际载荷 计算载荷 = K × 名义载荷 载荷系数 ？

　　静应力 ——不随时间变化或变化缓慢的应力 。（静载荷） 变应力 ——随时间作周期性或非周期性变化的应力。 （动、静载荷） 稳定变应力——周期性循环变应力 变应力 非稳定变应力——非周期性循环变应力 随机变应力——不呈周期性，而带偶然性 对称循环变应力 稳定变应力 脉动循环变应力 非对称循环变应力

　　绝大多数机械零件都是处在变应力状态下工作的，其 失效形式将是疲劳断裂（ Fatigue Fracture）。 强度条件：σ≤ [σ]

　　变应力时，取 σlim = σr（无限寿命） 或 σlim = σrN（有限寿命）

　　描述材料的疲劳特性： lim (max)与应力循环次数N和应力循环特性r 有关 ——rN（变应力的极限应力） 1、材料疲劳的两种类型 当循环特性 r 为定值时，对试样作疲劳试验,在不同的 N 值下,记 录试样破坏的 rN 值。

　　应力循环特性一定时，材 料的疲劳极限与应力循环次数 之间关系的曲线    N 高周疲劳线）有限寿命（CD段）：

　　疲劳极限：循环变应力下应力循环 N 次后材料不发生疲 劳破坏时的最大应力称为材料的疲劳极限。

　　②指数m—与应力和材料的种类有关。 钢 m=9——拉、剪应力 m=6——接触应力 青铜 m=9——拉应力 m=8——接触应力

　　影响零件疲劳强度的因素： 1）应力集中: Kσ 2）绝对尺寸: εα 3）表面状态:β 综合影响系数： Kσ ˊ=Kσ/εαβ

　　一般步骤： 1）由外载荷计算max 、min m 、a——工作应力；

　　2）将工作应力m、a标在零件极 限应力图上，得工作应力点： M（ m，a ） 3）确定工作应力点M（ m，a ）所对应的 零件的极限应力点 M（ me  ，IM电竞 IM电竞appae  ）

　　变应力的应力比保持不变，即：r = C • 变应力的平均应力保持不变，即：m = C • 变应力的最小应力保持不变，即：min = C

　　上式表示：r =C时，为过 坐标 原点O的一条直线）如果OM线与AG线交于M（ me  ，ae  ），则有：

　　注意：如果工作应力点在OGC区域内，IM电竞 IM电竞app 则lin=s，这时按静应力计算

　　当具有一定曲面的两物体在 压力作用下相互接触时，便在 接触处产生接触应力。 接触疲劳强度条件：  H   H 

　　 H ——接触疲劳极限，即在规定的应力 其中， 循环次数下不发生疲劳点蚀的最大应力， 其值可由赫兹公式求得。IM电竞 电子竞技平台IM电竞 电子竞技平台