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丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

第一讲绪论

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

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机械

是减轻或替代体力劳动、提高生产效率的辅

助工具，是机器和机构的总称。

但是在研究机构的运动和受力的情况时，机

器和机构没有区别。

具有以下功能的实物组合体(系统)：

(1)是许多构件的组合。

(2)各构件间具有确定的相对运动。

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(3)能完成有用机械功或转换机械能。

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构件是机构中的最小运动单元。

部件是装配的最小单元。

机械设计应满足的要求是：在满足预期使用

功能的前提下，应性能好、效率高、成本低，在预

期使用期内安全可靠、操作方便、维修简单和造型

美观。

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使其结构简单，需要根

据可能发生的失效，确定零件设计在强度、刚度、

寿命、振动稳定性、耐磨性、温升等方面必须满足

的条件，这些条件是判断零件工作能力的准则。

零件的承载能力不光取决于零件的整体强度，

有时还取决于零件的接触强度。

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当机械零件由于某种原因而丧失正常工作能

力时，称之为失效。

零件的失效并不单纯意味着破坏，常见的失

效形式有：断裂、塑性变形、过大的弹性变形、表

面失效（如磨损、疲劳点蚀、胶合、塑性流动、压

溃和腐蚀）等。

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所依据的

基本准则，称为设计准则。

1、强度准则为保证零件工作时有足够的强度，则

应使其危险截面上或工作表面上的最大应力CT不

超过零件的许用应力［6。也可以表达为危险截面

上或工作表面上的安全系数S大于或等于其许用

安全系数［S］。

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、刚度准则零件在载荷作用下所产生的弹性变

形量y小于或等于其许用变形量［y］。

3、寿命准则影响零件寿命的重要因素是腐蚀、

磨损和疲劳。迄今为止，尚无通用的腐蚀和磨损寿

命的定量方法，通常是控制表面的压强。疲劳寿命

一般是求出使用寿命时的疲劳极限来作为依据。

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、振动稳定性准则零件发生周期性弹性变形的现

象称为振动。当机器或零件的固有频率和周期性

外力的变化频率迪等或相接近时就要发生共振。

这打振幅将剧烈增大，此种现象称另失稳，即弹

失振动堂定性。振动稳定性准则是指设计时使受

激振作用零件的固有频率f与激振源的频率％错

开，即

fpv0.85f或fp1.15f

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设计时正确选择材料和标准化是降低制造成

本、延长机器使用寿命和提高功效的重要手段。

机械设计中的标准化

所谓零件的标准化，就是通过对零件的尺

寸、结构要素、材料性能、检验方法、设计方

法、制图要求等，制定出大家共同遵守的标准。

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标准化带来的优越性表现为：

1）能以先进的方法在专业化工厂中对用途广泛的

零件进行大量的、集中的制造，以提高质量，降低

成本。

2）统一了材料和零件的性能指标，能够进行比

较，并提高了性能