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* * 第一章 机械设计力学 基础知识 1.1 载荷和应力 1.1.1 机械零部件的工作能力 工作能力 需求 强度、刚度 耐磨性 振动稳定性 …… 以传动为主的零件一般要求有一定的强度和刚度，即在工作负荷下不发生破坏和过大的变形；具有相对运动并传力的零件需要有较好的耐磨性；而高速转动的零件则要具有较高的振动稳定性。 1.1.2 机械零件的强度 静强度 疲劳强度 按工作条件分 整体强度 表面强度 按破坏部位和破坏形式分 强度反映机械零件承受载荷时抵抗破坏的能力 1.1.3 载荷 静载荷 变载荷 周期性变载荷 非周期性变载荷 名义载荷 计算载荷 额定功率或名义功率 引入载荷系数K 计算载荷=K*名义载荷 1.1.4 应力 P113 （a）对称循环 (b)脉动循环 (c)非对称循环 静应力 r=1 静应力 变应力 1.应力 循环特性系数 r=-1 r=0 -1r1 强度极限 屈服极限 疲劳极限 极限应力 脆性破坏，断裂 塑性变形 疲劳破坏 工作应力：按照材料力学的基本公式求出的、作用在零件剖面上的应力 计算应力：零件危险剖面上呈复杂应力状态时，按照某一强度理论求出、与单向应力等效的应力。 工作应力 计算应力 2.应力 3.极限应力 按照强度准则设计机械零件时，根据材料性质及应力种类而采用材料的某个应力极限值。 4.标准试件的疲劳极限和疲劳曲线 P114 疲劳破坏应力 循环次数 有限寿命疲劳极限 工程上常用对称循环 r=-1 的应力极限值 和 作为材料的疲劳极限 N0 循环基数，对应的 和 称为 疲劳极限 影响疲劳 极限的因素 1.应力集中 2.绝对尺寸 3.表面状态 零件的对称循环疲劳极限应力 5.零件的疲劳极限 P115 6.许用应力及（许用)安全系数 安全系数的采取原则： 在保证安全的可靠的前提下，尽可能选择较小的安全系数 许用应力：计算应力允许达到的最大值。在实现条件下找出极限应力值，在现场情况下，考虑各方面的影响，加一个安全系数。 7.整体强度和表面强度 整体强度 零件受载时在本体内产生应力为整体强度问题，整体强度的形式有拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切 零件受载时，在传力的接触表面上产生应力，引起表面强度问题。 表面强度 8.接触强度 接触应力：是在两个零件通过点接触或线接触传递载荷时，在接触部位产生弹性变形，同时产生的很大的应力。 弹性力学中的赫兹Hertz公式 ------作用在圆柱体上的压力，N ------接触线长度，mm ------综合曲率半径 ------两圆柱体材料的泊松比 ------材料弹性系数，E1 E2 圆柱体材 料的弹性模量 1.2 机械零部件失效形式与设计准则 1.2.1 失效形式及对策 机械零部件由于某种原因丧失工作能力而不能正常工作时称为失效。 *
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