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1、強度準則
要求機械零件的工作應（yīng）力（lì）σ不超過許用應力[σ].其典型的計（jì）算公式是：
（3-16）
σlim——極限應力,對（duì）受靜應力的脆性材料取其強（qiáng）度極限,對受靜應力（lì）的塑性材料（liào）取其屈服極限,對受變應力的零取其疲勞極限.
S——安全（quán）係數.
2.剛度準則
機械零件在受載荷時要發生彈性（xìng）變形,剛度是受外力作用的材料、機械零件（jiàn）或結構抵抗變形的能力.材料的剛度由使其產生單位變形所需的外力（lì）值（zhí）來量度.機械零件的剛度取決（jué）於它的彈性模量E或切變（biàn）模量G、幾何形狀和尺寸,以及外力的作用形式等.分析機械零件的剛度是機械設計中的一項重要工作.對於（yú）一（yī）些需要（yào）嚴格限製變形的零件（如機翼、機床主（zhǔ）軸等）,須通過剛（gāng）度分析來控製變形.我們還需要通過（guò）控製零件（jiàn）的剛度以防止發生振（zhèn）動或失穩（wěn）.另外,如彈簧,須通過控製其剛度為某一合理值（zhí）以確保其特定功能.剛度準則是要求（qiú）零件受（shòu）載荷後的彈性變形量不大於允許彈性變形量.剛度準則的表（biǎo）達式為
（3–17）
y是彈性變形量,如撓度、縱向伸長（縮（suō）短（duǎn））：[y]為相應的許用彈性變形量.零件的彈性變形量可由理（lǐ）論計算或經實驗得到,許用變形量則取決於（yú）零件的用途,根據理論分析或經驗（yàn）確定.
3.耐熱性準（zhǔn）則
由於摩擦等原因,機械在運轉時,機械零件（jiàn）和潤滑劑的溫度一般會升高.過高的工作溫度將導致潤滑效果下降,同時,還會引起零件的熱變（biàn）形、硬度和強度下降,甚至（zhì）損壞.如在高溫時,金屬機械零件可（kě）能發生膠合、卡死；塑（sù）料等非金屬機械零件（jiàn）可能發生（shēng）軟化,甚至（zhì）熔化等,在某些場合還會引起熱應力.耐熱性準則一般是控製機械零（líng）件的工作溫度不要超過許用值（zhí）,以保證零部件正常工作,其表達式是
（3–18）
為了改善散熱性能、控製溫升,必（bì）要時可以采用水冷或氣冷等措施.
4. 振動穩定性準則
當激勵的頻率等於物體（tǐ）固（gù）有頻率時,物體振幅最大,激（jī）勵的頻率與固有頻率相差越大,物體的振幅越小.激勵的頻率接近物體（tǐ）的固有頻率時,受迫振動的振幅會很大,這種現象叫做共振.振動穩定性指機械零件在機器運轉時避免（miǎn）發（fā）生（shēng）共（gòng）振的品質.
為了延長機器的壽命,為了避免軸和機器的（de）損壞,應驗算軸的振動穩定性,特別是高速（sù）機器（qì）的軸.振動穩定性（xìng）準則要求機械零件的固有（yǒu）頻率應與激勵的（de）頻率錯開,保證不發生共振.杭州機械加工，杭州CNC加工，杭州零件加工（gōng），找杭州叼嘿视频機械設備有（yǒu）限公司。歡迎電聯0571-88562665！
設機器中受激（jī）勵作用的（de）零部件的固有頻率為f,激勵力（lì）的頻率為fp,一般要求（qiú）
fp < 0.85 f 或 fp >1.15 f （3–19）
改變機械零件的剛度和質量可以改變其固有頻率.增大機械零件的（de）剛度和減小（xiǎo）其質量,提高其固有頻率；減小機械零件的剛（gāng）度和增大其質量則降低機械零件的固有頻率.有時,機器運轉時為了防止共振要調（diào）節轉速.
軸產（chǎn）生共振的主要原因是（shì）：由於材料內部質量不均勻,加之製造和安裝的誤差,使其質心和它（tā）的旋轉中（zhōng）心產生偏差,軸旋轉時產生慣性力,這個慣（guàn）性（xìng）力使（shǐ）轉子作強迫振動.軸在引起共振（zhèn）時的速度稱為臨界速度.在臨界速度下,這個慣性力的頻率等（děng）於或幾倍於轉子的固有頻率,因此發生共振.
5.壽命準則
為了保證機器（qì）在一定壽命（mìng）期限內正常（cháng）工（gōng）作,在設計機械（xiè）零件時必然要對機械零件的壽（shòu）命提出要求.需要說明,在機器壽命期限內,零件是可以更換的（de）,也就是說某（mǒu）些機械（xiè）零件的壽命（mìng）可以比（bǐ）機器的（de）壽命（mìng）短.機械零件（jiàn）的壽命（mìng）主要受材（cái）料的（de）疲勞、磨損和腐蝕影響.
為（wéi）了避免發生零件疲勞引（yǐn）起的失效（xiào）,如疲勞斷裂,應根據機械零件壽命對應的疲勞極限（xiàn）計算疲勞強度.即（jí）根據壽命要求,結合零件轉速等具體情（qíng）況,根據式（3-6）,計算出應（yīng）力循環次數為N時的疲勞極（jí）限,再代入強度條（tiáo）件式,計算疲勞強度.當滿足疲勞強度時,可以保（bǎo）證機械零件在破壞前的應力循環次數達到壽命（mìng）要求.
磨損一般是不可避免（miǎn）的.在一定條（tiáo）件下,腐蝕也是不可避免的,如橋梁結構件、地埋鋼質管道的腐蝕等.在設計時,主（zhǔ）要是保證機械零件在壽命內（nèi）,不要發生過度的磨（mó）損和腐蝕.磨損發生的機理尚為完全（quán）被人們掌握,影響磨損的（de）因素也比較多,一般根據摩擦學設計原理來改善摩擦副的耐磨性.主要措施（shī）有：合理選（xuǎn）擇摩擦副材料；合理選擇潤滑劑和添加劑；控（kòng）製摩擦副的工作條件（jiàn）,如壓強、滑動速度和溫（wēn）升.
到目前（qián）為止,還沒有實用、有效的（de）腐蝕壽命計算方法,通常從材料選擇（zé）及防腐處理方麵采（cǎi）取措施.如選用耐腐（fǔ）蝕的材料,采用表麵鍍層、噴塗、磷化等處理.
6. 可（kě）靠性準則
可靠性是產品在規定的條件下和規定的時（shí）間內,完成規定功能的能力.產品的質量一般應包含（hán）性能指標和可靠性指標.機械產品的性能（néng）指（zhǐ）標（biāo）是指產（chǎn）品具有的技術指標（biāo）,如（rú）機械的（de）功（gōng）率、轉（zhuǎn）矩（jǔ）、工作力、工（gōng）作速度等.如果隻有性能指（zhǐ）標（biāo）,沒（méi）有可靠性指標,產（chǎn）品的（de）性能指標也得不到保證.例如,一台技術先進的飛機,如果可靠性不高,勢必經常發生故（gù）障,影（yǐng）響正常飛行和增加維修費用,甚至（zhì）可能造成嚴重的事故.產品的可靠性用可靠度（dù）R（t）來衡量.可靠度的定義是：產品在規定的條件下和規定的時間內完成（chéng）規定功能（néng）的概率.可靠度是時間的函數.有一批數量為n的相同產品,在t=0開始工（gōng）作,隨著時間的延續,失效的件數no（t）在加大,正常工作的件數ni（t）在（zài）減少（shǎo）,在任意時刻t產品可靠度為（3–20） 若某產品工作至3000小時（shí）的可（kě）靠度R（t）=0.96,則表示有96%的產品可以（yǐ）正常工作到3000小（xiǎo）時以上,對具體一件產品來講,其工（gōng）作到（dào）3000小時的概（gài）率為96%. 杭州機械加工，杭州CNC加工，杭（háng）州零件加工，找杭州技（jì）成機（jī）械設備有限公司。歡迎電聯0571-88562665！
失效率 指產品工作到t時刻,在下階段 的單位（wèi）時間內（nèi）發生失效的概率,可（kě）以證明,其數學表達式為 （3–21） 分離（lí）變（biàn）量,兩邊積分,得 得（3–22） 零部件的失效率和時間的關係一般如圖3-13所示.可以用試驗的方法求得失效率曲線.失效率曲線（xiàn）反映產品（pǐn）總體壽命期失效率的情況.從失效曲線可以看出,失效大體可以分（fèn）為三個階段.
第（dì）Ⅰ階段為早期失（shī）效階段,曲線為遞減型.產品（pǐn）投入使用的早期,失效（xiào）率較高而下降很快.其原因（yīn）主要是設計、製造、貯存（cún）、運輸等形成的缺陷,以及調試、跑合、起動不當等人為（wéi）因素所造成的.當這（zhè）些由於先天不良引（yǐn）起的失效發生後,設備運（yùn）轉（zhuǎn）逐漸正常,則失效率就趨於穩定.應該盡量設法避免零件的早期失效,降低失（shī）效率（lǜ）和早（zǎo）期失（shī）效階段的時間t0.
第Ⅱ階段為偶然失效階段,其失效率緩慢增長（zhǎng）.失效主要由非預期的過載、誤操作、意外的天災（zāi）等偶然因素所造成.由於失效（xiào）原因多屬偶然,故稱為偶然（rán）失效階段.降低偶然失效期的失效率則能提高（gāo）有效壽命,所以應（yīng）注意提高產品的質量,精心使用維護.
第Ⅲ階段為損壞失效（xiào）階段,其失效率是遞（dì）增（zēng）型.在t1以後失效率明顯上升.這是由於產品已經老化,疲勞、磨損、蠕變、腐蝕等所謂有耗損的原因（yīn）所引起的,故稱為耗損失效期.針對這一階段失效的原因,應該注意（yì）檢查、監控（kòng）等,提前維修,使失效率仍不上升.
7. 精度準則
對於高精度的機械零件、機構或設備,要求其運動誤（wù）差（chà）小於（yú）許用值.例如在精密機械中（zhōng）,導軌的直（zhí）線（xiàn）性誤差、主軸的（de）徑向（xiàng）跳動誤差、齒輪傳動（dòng）的轉角（jiǎo）誤差等,必須（xū）要有一定的精度要求.可以根據機器和零件的功能要求,選（xuǎn）用（yòng）合適的公差與配合,即進行精度設計,並能正確地標注到（dào）圖（tú）樣上.還可以按照零件圖給定的公差值,求出機構（gòu）的誤差,與要求的機構精度（dù）比較.
