§ 2— 4 设计机械零件时应满足的基本要求
失效
§ 2— 5 机械零件的主要失效形式及计算准则
一 失效形式 → 强度、刚度、振动稳定性、
破坏正常工作条件
二 计算准则 → ┌ 强度准则
├刚度准则
├振动稳定性准则
└其它准则
— 机械零件由于某种原因不能正常工作
第二章 机械设计总论
强度、刚度、寿命、工艺性、经济性、可靠性等
（一）强度准则
（ 1）失效形式 (2)计算准则
1,整体强度
SB?? ?
SS?? ?
Sr?? ?
静 → 整体 ┌整体断裂 (脆性材料 ) ┐ 静
应 破坏 └过大的残余变形） ┘ 强
力 （塑性材料） 度
2,表面强度
表面磨损 p ≤［ p ］（压强） → 耐磨性（条件性）
表面压溃 σj≤ [σj] （挤压应力 ) → 挤压强度
接触疲劳 σH≤[σH] (接触应力 ) → 接触强度 (点蚀 )
变应力 → 疲劳破坏 → 疲劳断裂（塑、脆性材料）
→ 疲劳强度
工作应力 ≤许用应力
其他计算准则
二, 刚度, (零件抵抗弹性变形的能力 )
失效形式 计算准则
过大的弹性变形 ｙ ≤[ｙ ] 刚度
三, 振动稳定性, (机器振幅不能超过许可值 )
共振：机器内的激振源频率 ≈零件固有频率
（重合或整数倍） → 破坏
四, 可靠性
可靠度 =正常工作数／总数
其它, 破坏正常工作条件引起的失效 （联接松
动、带传动打滑、腐蚀、过热,.....）
§ 2— 7 机械零件的设计方法
理论设计 经验设计 模型实验设计
σ＝ Ｆ／Ａ ≤σlim／ｓ 极限应力 σlim
τ≤τlim／ｓ τlim
关键, ① σ的计算 ② σlim的取值
塑性材料 → 过大的残余变形
① 设计计算 Ａ ≥ SＦ／ σlim
② 效核计算, σ＝Ｆ／Ａ ≤ 〔 σ〕
一．理论设计
脆性材料 → 断裂
σｓ 屈服极限
σＢ 强度极限
§ 2— 9 机械零件材料
一, 钢,含Ｃ量＜ 1.4％ → 常用
碳素钢 （含Ｓ、Ｐ量） → 普通、优质碳素钢
合金钢 → 结构、轴承、弹簧、工具、不锈钢
二, 铸钢,含Ｃ → （ 0.15～ 0.6）％ → 易成型
三,有色金属,有特殊性能 (减摩、抗腐、电 … ）
价昂 → 少用
四, 非金属, 塑料、橡胶、玻璃
铸铁, 含Ｃ＞ 2.06％ → 易成型、价廉、吸振、
可靠性差
§ 2— 10 机械零件设计中的标准化
标准化,
两重含意
分类 ┬按运用范围 →
└使用强制性
└推荐使用：
＼尽量选用标准件
／按有关标准设计机械零件
国际 ISO、国家 GB、部标
(JB,YB,QB)、企业标准
制图、公差、
形位 ……
标准直径
→ ┬ 必须执行：
失效
§ 2— 5 机械零件的主要失效形式及计算准则
一 失效形式 → 强度、刚度、振动稳定性、
破坏正常工作条件
二 计算准则 → ┌ 强度准则
├刚度准则
├振动稳定性准则
└其它准则
— 机械零件由于某种原因不能正常工作
第二章 机械设计总论
强度、刚度、寿命、工艺性、经济性、可靠性等
（一）强度准则
（ 1）失效形式 (2)计算准则
1,整体强度
SB?? ?
SS?? ?
Sr?? ?
静 → 整体 ┌整体断裂 (脆性材料 ) ┐ 静
应 破坏 └过大的残余变形） ┘ 强
力 （塑性材料） 度
2,表面强度
表面磨损 p ≤［ p ］（压强） → 耐磨性（条件性）
表面压溃 σj≤ [σj] （挤压应力 ) → 挤压强度
接触疲劳 σH≤[σH] (接触应力 ) → 接触强度 (点蚀 )
变应力 → 疲劳破坏 → 疲劳断裂（塑、脆性材料）
→ 疲劳强度
工作应力 ≤许用应力
其他计算准则
二, 刚度, (零件抵抗弹性变形的能力 )
失效形式 计算准则
过大的弹性变形 ｙ ≤[ｙ ] 刚度
三, 振动稳定性, (机器振幅不能超过许可值 )
共振：机器内的激振源频率 ≈零件固有频率
（重合或整数倍） → 破坏
四, 可靠性
可靠度 =正常工作数／总数
其它, 破坏正常工作条件引起的失效 （联接松
动、带传动打滑、腐蚀、过热,.....）
§ 2— 7 机械零件的设计方法
理论设计 经验设计 模型实验设计
σ＝ Ｆ／Ａ ≤σlim／ｓ 极限应力 σlim
τ≤τlim／ｓ τlim
关键, ① σ的计算 ② σlim的取值
塑性材料 → 过大的残余变形
① 设计计算 Ａ ≥ SＦ／ σlim
② 效核计算, σ＝Ｆ／Ａ ≤ 〔 σ〕
一．理论设计
脆性材料 → 断裂
σｓ 屈服极限
σＢ 强度极限
§ 2— 9 机械零件材料
一, 钢,含Ｃ量＜ 1.4％ → 常用
碳素钢 （含Ｓ、Ｐ量） → 普通、优质碳素钢
合金钢 → 结构、轴承、弹簧、工具、不锈钢
二, 铸钢,含Ｃ → （ 0.15～ 0.6）％ → 易成型
三,有色金属,有特殊性能 (减摩、抗腐、电 … ）
价昂 → 少用
四, 非金属, 塑料、橡胶、玻璃
铸铁, 含Ｃ＞ 2.06％ → 易成型、价廉、吸振、
可靠性差
§ 2— 10 机械零件设计中的标准化
标准化,
两重含意
分类 ┬按运用范围 →
└使用强制性
└推荐使用：
＼尽量选用标准件
／按有关标准设计机械零件
国际 ISO、国家 GB、部标
(JB,YB,QB)、企业标准
制图、公差、
形位 ……
标准直径
→ ┬ 必须执行：
