静强度安全系数公式
静强度安全系数公式
静强度安全系数是工程学中用来衡量材料在受力下的安全性能的重要指标。它是指材料的破坏强度与实际受力强度之间的比值。该安全系数越大，表示材料在受力下的安全性能越高，反之则表示材料的安全性能较低。
静强度安全系数公式可以表示为：
静强度安全系数 = 材料的破坏强度 / 实际受力强度
在工程实践中，我们常常需要对材料的静强度安全系数进行计算和评估。这个安全系数的值对于工程的设计和施工至关重要，它直接关系到结构的稳定性和可靠性。
根据静强度安全系数的定义，我们可以得出以下结论：
1. 当静强度安全系数大于1时，表示材料的破坏强度大于实际受力强度，材料的安全性能较高，结构较为稳定可靠。
2. 当静强度安全系数等于1时，表示材料的破坏强度等于实际受力强度，材料的安全性能处于临界状态，需要进一步评估和优化。
3. 当静强度安全系数小于1时，表示材料的破坏强度小于实际受力强度，材料的安全性能较低，结构存在严重的安全隐患。
在工程实践中，我们需要根据具体的材料特性和实际受力情况来确定静强度安全系数的值。不同的材料和结构的要求不同，因此，对于不同的工程项目，我们需要根据实际情况来确定静强度安全系数的具体数值。
静强度安全系数的计算是一个综合考虑材料力学性能、结构设计要求和工程实际情况的过程。在计算过程中，我们需要考虑的因素包括材料的强度特性、载荷的大小和方向、结构的几何形状和支撑条件等。
一般来说，我们可以通过材料的强度试验来获得材料的破坏强度。在实际受力情况下，我们需要根据结构的受力分析来确定实际受力强度。然后，我们将这两个数值代入到静强度安全系数公式中进行计算，从而得到结构的静强度安全系数。
在工程实践中，我们通常会根据静强度安全系数的计算结果来进行结构的优化设计。如果静强度安全系数较低，我们可以通过增加材料的强度、改变结构的几何形状或者增加支撑条件等方式来提高结构的安全性能。
静强度安全系数是衡量材料在受力下安全性能的重要指标。通过静强度安全系数的计算和评估，我们可以更加准确地判断材料和结构的安全性能，从而保证工程的稳定性和可靠性。在工程实践中，我们需要综合考虑材料的力学性能、结构的设计要求和实际受力情况，
合理确定静强度安全系数的数值，以确保工程的顺利进行。
弹簧的强度计算
20.1.1 弹簧功能 弹簧是通过其自身产生较大弹性变形进行工作的一种弹性元件。在各类机器中的应用十分广泛。其主要功用是： 1）控制机械的运动，例如内燃机中控制气缸阀门启闭的弹簧、离合器中的控制弹簧（见图a）； 2）吸收振动和冲击能量，例如各种车辆中的减振弹簧（见图b）及各种缓冲器的弹簧等； 3）存储和释放能量，例如钟表弹簧（见图c）、枪栓弹簧等； 4）测量力的大小，例如弹簧秤（见图d）和测力器中的弹簧等等。
20.2.1 弹簧材料 为了保障弹簧能够可靠地工作，其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外，还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。表20-2列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢，其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图20-2给出了碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限。
图20-2 碳素钢丝直径与强度的关系 表 20-2 主要 弹簧 材料 及其 许用 应力表20-2 主要弹簧材料及其许用应力 注：1.按受力循环次数N不同，弹簧分为三类：Ⅰ类N>106；Ⅱ类N=103～105以 及受冲击载荷的场合；Ⅲ类N<103。 2.碳素弹簧钢丝按机械性能不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四组，Ⅰ组强度最高，依 次为Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ组。 3.弹簧的工作极限应力τlim：Ⅰ类≤1.67[τ]；Ⅱ类≤1.25[τ]；Ⅲ类≤1.12[τ]。 4.轧制钢材的机械性能与钢丝相同。 5.碳素钢丝的切变模量和弹性模量对0.5～4mm直径有效，>4mm取下限。
20.2.2 弹簧材料选择 弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件，以及加工、热处理和经济性等因素，以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求防腐蚀、防磁等特性时，可以采用有色金属。此外，还有用非金属材料制做的弹簧，如橡胶、塑料、软木及空气等。 20.2.3 弹簧制造 螺旋弹簧的制造工艺过程如下： ①绕制； ②钩环制造； ③端部的制作与精加工； ④热处理； ⑤工艺试验等，对于重要的弹簧还要进行强压处理。 弹簧的绕制方法分冷卷法与热卷法两种。 （1）冷卷法：簧丝直径d≤8mm的采用冷卷法绕制。冷态下卷绕的弹簧常用冷拉并经预先热处理的优质碳素弹簧钢丝，卷绕后一般不再进行淬火处理，只须低温回火以消除卷绕时的内应力。 （2）热卷法：簧丝直径较大（d>8mm）的弹簧则用热卷法绕制。在热态下卷制的弹簧，卷成后必须进行淬火、中温回火等处理。 对于重要的弹簧，还要进行工艺检验和冲击疲劳等试验。为提高弹簧的承载能力，可将弹簧在超过工作极限载荷下进行强压处理，以便在簧丝内产生塑性变形和有益的残余应力，由于残余应力的符号与工作应力相反，因而弹簧在工作时的最大应力（见左图所示）比未经强压处理的弹簧小。
圆柱弹簧的设计计算
圆柱弹簧的设计计算 (一)几何参数计算 普通圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有：外径D、中径D2、内径D1、节距p、螺旋升角α及弹簧丝直径d。由下图圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数图可知，它们的关系为： 式中弹簧的螺旋升角α，对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在5°～9°范围内选取。弹簧的旋向可以是右旋或左旋，但无特殊要求时，一般都用右旋。 圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸计算公式见表(普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸（mm）计算公式)。 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸（mm）计算公式 参数名称及代号计算公式 备注压缩弹簧拉伸弹簧 中径D2 D2=Cd 按普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表取标准值 内径D1 D1=D2-d 外径D D=D2+d 旋绕比C C=D2/d
(二)特性曲线
弹簧应具有经久不变的弹 性，且不允许产生永久变形。因 此在设计弹簧时，务必使其工作 应力在弹性极限范围内。在这个 范围内工作的压缩弹簧，当承 受轴向载荷P时，弹簧将产生 相应的弹性变形，如右图a所 示。为了表示弹簧的载荷与变形 的关系，取纵坐标表示弹簧承受 的载荷，横坐标表示弹簧的变 形，通常载荷和变形成直线关系 (右图b)。这种表示载荷与变 形的关系的曲线称为弹簧的特 性曲线。对拉伸弹簧，如图<圆 柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线> 所示，图b为无预应力的拉伸 弹簧的特性曲线；图c为有预 应力的拉伸弹簧的特性曲线。 右图a中的H0是压缩弹簧 在没有承受外力时的自由长度。 弹簧在安装时，通常预加一个压 力 Fmin，使它可靠地稳定在安 装位置上。Fmin称为弹簧的最 小载荷(安装载荷)。在它的作 用下，弹簧的长度被压缩到H1 其压缩变形量为λmin。Fmax 为弹簧承受的最大工作载荷。在 Fmax作用下，弹簧长度减到 H2，其压缩变形量增到λmax。 圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线λmax与λmin的差即为弹簧的 工作行程h,h=λmax-λmin。 Flim为弹簧的极限载荷。在该 力的作用下，弹簧丝内的应力达 到了材料的弹性极限。与Flim 对应的弹簧长度为H3，压缩变 形量为λlim。
静强度安全系数公式
静强度安全系数公式 静强度安全系数是工程学中用来衡量材料在受力下的安全性能的重要指标。它是指材料的破坏强度与实际受力强度之间的比值。该安全系数越大，表示材料在受力下的安全性能越高，反之则表示材料的安全性能较低。 静强度安全系数公式可以表示为： 静强度安全系数 = 材料的破坏强度 / 实际受力强度 在工程实践中，我们常常需要对材料的静强度安全系数进行计算和评估。这个安全系数的值对于工程的设计和施工至关重要，它直接关系到结构的稳定性和可靠性。 根据静强度安全系数的定义，我们可以得出以下结论： 1. 当静强度安全系数大于1时，表示材料的破坏强度大于实际受力强度，材料的安全性能较高，结构较为稳定可靠。 2. 当静强度安全系数等于1时，表示材料的破坏强度等于实际受力强度，材料的安全性能处于临界状态，需要进一步评估和优化。 3. 当静强度安全系数小于1时，表示材料的破坏强度小于实际受力强度，材料的安全性能较低，结构存在严重的安全隐患。
在工程实践中，我们需要根据具体的材料特性和实际受力情况来确定静强度安全系数的值。不同的材料和结构的要求不同，因此，对于不同的工程项目，我们需要根据实际情况来确定静强度安全系数的具体数值。 静强度安全系数的计算是一个综合考虑材料力学性能、结构设计要求和工程实际情况的过程。在计算过程中，我们需要考虑的因素包括材料的强度特性、载荷的大小和方向、结构的几何形状和支撑条件等。 一般来说，我们可以通过材料的强度试验来获得材料的破坏强度。在实际受力情况下，我们需要根据结构的受力分析来确定实际受力强度。然后，我们将这两个数值代入到静强度安全系数公式中进行计算，从而得到结构的静强度安全系数。 在工程实践中，我们通常会根据静强度安全系数的计算结果来进行结构的优化设计。如果静强度安全系数较低，我们可以通过增加材料的强度、改变结构的几何形状或者增加支撑条件等方式来提高结构的安全性能。 静强度安全系数是衡量材料在受力下安全性能的重要指标。通过静强度安全系数的计算和评估，我们可以更加准确地判断材料和结构的安全性能，从而保证工程的稳定性和可靠性。在工程实践中，我们需要综合考虑材料的力学性能、结构的设计要求和实际受力情况，
轴的强度校核例题及方法
1.2 轴类零件的分类 根据承受载荷的不同分为： 1）转轴：定义：既能承受弯矩又承受扭矩的轴 2）心轴：定义：只承受弯矩而不承受扭矩的轴 3）传送轴：定义：只承受扭矩而不承受弯矩的轴 4）根据轴的外形，可以将直轴分为光轴和阶梯轴； 5）根据轴内部状况，又可以将直轴分为实心轴和空。 1.3轴类零件的设计要求 1.3.1、轴的设计概要 ⑴轴的工作能力设计。 主要进行轴的强度设计、刚度设计，对于转速较高的轴还要进行振动稳定性的计算。 ⑵轴的结构设计。 根据轴的功能，轴必须保证轴上零件的安装固定和保证轴系在机器中的支撑要求，同时应具有良好的工艺性。 一般的设计步骤为：选择材料，初估轴径，结构设计，强度校核，必要时要进行刚度校核和稳定性计算。 1.3.2、轴的材料 轴是主要的支承件，常采用机械性能较好的材料。常用材料包括：碳素钢：该类材料对应力集中的敏感性较小，价格较低，是轴类零件最常用的材料。 常用牌号有：30、35、40、45、50。采用优质碳素钢时应进行热处理以改善其性能。受力较小或不重要的轴，也可以选用Q235、Q255等普通碳钢。 45钢价格相对比较便宜，经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45-52HRC，是轴类零件的常用材料。 合金钢具有更好的机械性能和热处理性能，可以适用于要求重载、高温、结构尺寸小、重量轻等使用场合的轴，但对应力集中较敏感，价格也较高。设计中尤其要注意从结构上减小应力集中，并提高
其表面质量。40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。 轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50-58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。 精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，由于此钢氮化层硬度高，耐磨性好，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好，还具备一定的耐热性和耐蚀性。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性，是目前工业中应用最广泛的氮化钢。 铸铁：对于形状比较复杂的轴，可以选用球墨铸铁和高强度的铸铁。它们具有较好的加工性和吸振性，经济性好且对应力集中不敏感，但铸造质量不易保证。 1.3.3、轴的结构设计 根据轴在工作中的作用，轴的结构取决于：轴在机器中的安装位置和形式，轴上零件的类型和尺寸，载荷的性质、大小、方向和分布状况，轴的加工工艺等多个因素。合理的结构设计应满足：轴上零件布置合理，从而轴受力合理有利于提高强度和刚度；轴和轴上零件必须有准确的工作位置；轴上零件装拆调整方便；轴具有良好的加工工艺性；节省材料等。 1). 轴的组成 轴的毛坯一般采用圆钢、锻造或焊接获得，由于铸造品质不易保证，较少选用铸造毛坯。 轴主要由三部分组成。轴上被支承，安装轴承的部分称为轴颈；支承轴上零件，安装轮毂的部分称为轴头；联结轴头和轴颈的部分称为轴身。轴颈上安装滚动轴承时，直径尺寸必须按滚动轴承的国标尺寸选择，尺寸公差和表面粗糙度须按规定选择；轴头的尺寸要参考轮毂的尺寸进行选择，轴身尺寸确定时应尽量使轴颈与轴头的过渡合理，避免截面尺寸变化过大，同时具有较好的工艺性。 2). 结构设计步骤 设计中常采用以下的设计步骤：
螺栓的安全系数选取
螺栓的安全系数选取 1. 引言 螺栓是一种常用的连接元件，广泛应用于机械、建筑、航空航天、汽车和电子等领域。螺栓的安全系数选取是保证连接强度和可靠性的重要环节。本文将就螺栓的安全系数选取进行全面、详细、完整且深入地探讨。 2. 螺栓连接的基本原理 螺栓连接是通过外力使螺栓产生拉伸力，将连接零件紧密固定在一起的连接方式。螺栓连接的基本原理是利用螺栓的拉伸性能以及摩擦力来实现连接。 3. 螺栓安全系数的定义 螺栓的安全系数是指螺栓能承受的最大荷载与实际工作荷载之比。安全系数越大，表示螺栓的安全性越高。 4. 螺栓安全系数选取的影响因素 螺栓安全系数的选取需要考虑多个因素，包括材料强度、工作环境、应力状况、载荷类型等。以下是影响螺栓安全系数选取的几个重要因素： 4.1 材料强度 螺栓的材料强度是影响螺栓安全系数选取的重要因素之一。强度较高的螺栓能够承受更大的荷载，因此安全系数可以相对较小。 4.2 工作环境 工作环境的恶劣程度也会影响螺栓安全系数的选取。如高温、低温、潮湿等环境会对螺栓的强度和耐久性产生影响，需要选择适当的安全系数以保证连接的可靠性。
4.3 应力状况 螺栓在工作中所受到的应力状况也是选取安全系数的重要考虑因素。应力分为轴向力和剪切力两种情况，不同应力状况下的选取安全系数会有所不同。 4.4 载荷类型 不同的载荷类型对螺栓的安全系数选取也有较大的影响。例如，静载荷和动载荷、冲击载荷和持续载荷等不同类型的载荷会导致不同的应力状况，需要根据实际情况选择合适的安全系数。 5. 螺栓安全系数的计算方法 选择合适的螺栓安全系数需要进行详细的计算。下面介绍两种常用的计算方法： 5.1 比强度法 比强度法是根据材料的强度以及工作环境的影响来选择螺栓安全系数的一种方法。通过计算螺栓的拉伸强度和工作荷载的比值，可以确定安全系数的大小。 5.2 安全荷载法 安全荷载法是根据螺栓的安全系数和工作荷载来计算允许的最大荷载的一种方法。通过确定螺栓的安全系数，并分析工作荷载的情况，可以计算出允许的最大荷载。 6. 螺栓安全系数选取的实例分析 为了更好地理解螺栓安全系数的选取，我们进行一个实际的例子分析。假设我们需要选择一个连接强度为5000N的螺栓，工作荷载为1000N，材料强度为100MPa，环境条件为常温无腐蚀。 根据比强度法，计算公式为：安全系数 = 材料强度 / （工作荷载 / 螺栓面积）。代入数据计算，得到安全系数为100。 根据安全荷载法，计算公式为：最大荷载 = 安全系数 * 工作荷载。代入数据计算，得到最大荷载为1000000N。 因此，在这个实例分析中，我们可以选择安全系数为100来保证连接的可靠性。
《机械设计》第九版-公式大全
第五章 螺纹连接和螺旋传动 受拉螺栓连接 1、受轴向力F Σ 每个螺栓所受轴向工作载荷：z F F /∑= z ：螺栓数目； F ：每个螺栓所受工作载荷 2、受横向力F Σ 每个螺栓预紧力：fiz F K F s ∑> f ：接合面摩擦系数；i ：接合面对数；s K ：防滑系数； z ：螺栓数目 3、受旋转力矩T 每个螺栓所受预紧力：∑=≥ n i i s r f T K F 10 s K ：防滑系数； f ：摩擦系数； 4、受翻转力矩M 螺栓受最大工作载荷：∑=≥ z i i L ML F 1 2max max m ax L ：最远螺栓距离 受剪螺栓连接 5、受横向力F Σ（铰制孔用螺栓） 每个螺栓所受工作剪力：z F F /∑= z ：螺栓数目； 6、受旋转力矩T （铰制孔用螺栓） 受力最大螺栓所受工作剪力：∑=≥ z i i r Tr F 1 2 max max m ax r ：最远螺栓距离 螺栓连接强度计算 松螺栓连接：[]σπσ ≤= 4 21d F 只受预紧力的紧螺栓连接：[]σπσ≤= 4 3.1210 d F 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接： 受轴向静载荷：[]σπσ ≤= 4 3.12 12 d F 受轴向动载荷：[]p m b b a d F C C C σπσ≤•+= 21 2 受剪力的铰制孔用螺栓连接剪力： 螺栓的剪切强度条件：[]σπτ ≤= 4 /20 d F 螺栓与孔壁挤压强度：[]p p L d F σσ≤= min 螺纹连接的许用应力 许用拉应力： []S S σσ= 许用切应力： []τ στS S =
S σ：螺纹连接件的屈服极限；B σ：螺纹连接件的强度极限；p S S S ⋅⋅τ：安全系数 第六章 键、花键、无键连接和销连接 普通平键强度条件：[] p p kld T σσ≤⨯= 3 102 导向平键连接和滑键连接的强度条件：[]p kld T p ≤⨯= 3 102 T ：传递的转矩，N.m k ：键和轮毂的接触高度，h k 5.0=，h 为键的高度，mm l ：键的工作长度，mm ，半圆头b L l 5.0-=；圆头b L l -=；平头平键L l = d ：轴的直径，mm []p σ：轴、键、轮毂三者中最弱材料许用挤压应力，MPa []p ：轴、键、轮毂三者中最弱材料许用压力，MPa 花键连接强度计算 静连接强度条件：[] p m p zhld T σϕσ≤⨯=3 102 动连接强度条件：[]p zhld T p m ≤⨯=ϕ3 102 ϕ：载荷分配不均系数，与齿数多少有关，一般取8.0~7.0=ϕ，齿数多时取偏小值 z ：花键齿数 l ：齿的工作长度，mm h ：齿侧面工作高度，C d D h 22 --= ，C 倒角尺寸 m d ：花键的平均直径，矩形花键2 d D d m +=，渐开线花键1d d m =，1d 为分度圆直径，mm []p σ：花键许用挤压应力，MPa []p ：花键许用压力，MPa 第八章 带传动 1、带传动受力分析的基本公式 F F F F -=- F F F F -== αf e F F •=
轴的强度校核方法
中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文） 轴的强度校核方法 姓名： 学号： 性别： 专业: 批次： 电子邮箱： 联系方式： 学习中心： 指导教师： 2XXX年X月X日
中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文） 轴的强度校核方法 摘要 轴是用来支承回转运动零件，如带轮、齿轮、蜗轮等，同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递的重要的零件。为实现机械产品的完整和可靠设计，轴的设计应考虑选材、结构、强度和刚度等要求。并应对轴的材料或设备的力学性能进行检测并调节，轴的强度校核应根据轴的具体受载及应力情况，采取相应的计算方法，并恰当地选取其许用应力。最后确定轴的设计能否达到使用要求，对轴的设计十分重要。 本文根据轴的受载及应力情况，介绍了几种典型的常用的对轴的强度校核计算的方法，并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的介绍。当校核结果如不满足承载要求时，则必须修改原结构设计结果，再重新校核。 最后，本文对提高轴的疲劳强度和刚度提出相应改进方法，并对新材料，新技术的应用进行了展望。 关键词：轴；强度；弯矩；扭矩；
目录 第一章引言 (5) 1.1轴类零件的特点 (5) 1.2轴类零件的分类 (6) 1.3轴类零件的设计要求 (6) 1.3.1、轴的设计概要 (6) 1.3.2、轴的材料 (6) 1.3.3、轴的结构设计 (7) 1.4课题研究意义 (9) 第二章轴的强度校核方法 (11) 2.1强度校核的定义 (11) 2.2常用的轴的强度校核计算方法 (11) 2.2.1按扭转强度条件计算： (11) 2.2.2按弯曲强度条件计算： (13) 2.2.3按弯扭合成强度条件计算 (13) 2.2.4精确计算（安全系数校核计算） (20) 第三章提高轴的疲劳强度和刚度的措施 (25) 3.1合理的选择轴的材料 (25) 3.2合理安排轴的结构和工艺 (25) 3.3国内外同行业新材料、新技术的应用现状 (26) 总结 (31) 参考文献 (32)
混凝土强度计算公式
混凝土强度计算公式 混凝土强度计算是工程设计和施工中非常重要的一部分，它的准确性直接影响到混凝土工程的实用性和安全性。混凝土强度计算是根据混凝土试验数据和工程要求来确定混凝土的强度等级和抗压强度。 混凝土抗压强度的计算公式一般有以下几种：立方体抗压强度计算公式、柱体抗压强度计算公式和平均抗压强度计算公式。 1. 立方体抗压强度计算公式： 立方体抗压强度是指在一定试验条件下，混凝土立方体试块的抗压强度。根据中国国家标准《通用技术要求》GB/T 50081-2002，立方体抗压强度计算公式如下： f_cu = F / A 其中，f_cu 为立方体抗压强度，F 为试块破坏时的最大荷载，A 为试块的横截面积。 2. 柱体抗压强度计算公式： 根据《通用技术要求》GB/T 50081-2002，混凝土柱体抗压强度的计算公式如下： f_c = A / (h * l) 其中，f_c 为柱体抗压强度，A 为柱体破坏时的最大荷载，h 为试件的高度，l 为试件的长度。 3. 平均抗压强度计算公式： 对于混凝土强度等级的判断，通常采用多个试验块进行测试，然后计算平均抗压强度。平均抗压强度的计算公式如下：
f_aver = (f_1 + f_2 + ... + f_n) / n 其中，f_aver 为平均抗压强度，f_1、f_2、...、f_n 为 n 个试块 的抗压强度，n 为试块的个数。 在混凝土强度计算中，还需要考虑混凝土的设计强度和安全系数的影响。设计强度是根据工程要求和混凝土材料特性确定的，通常根据建筑物所需抗压强度进行设计。安全系数是为了保证施工的可靠性和安全性，通常根据标准规定确定，一般为 1.5。 总体而言，混凝土强度计算公式是根据试验数据和工程要求来确定混凝土的强度等级和抗压强度的重要工具。通过合理的公式计算，可以保证混凝土工程的质量和安全性。为了保证计算的准确性，需要使用标准规定的试验方法和符合国家标准的试验设备进行试验。
螺栓剪切强度计算
螺栓剪切强度计算一、基本公式 m m M1螺栓的应力截面积：0.462 m m M2螺栓的应力截面积：2.072 m m M3螺栓的应力截面积：5.032 m m M4螺栓的应力截面积：8.782 m m M5螺栓的应力截面积：14.22 m m M6螺栓的应力截面积：20.12 m m M8螺栓的应力截面积：36.62 m m M10螺栓的应力截面积：582 m m M12螺栓的应力截面积：84.32 m m M14螺栓的应力截面积：1152
m m M16螺栓的应力截面积：1572 m m M18螺栓的应力截面积：1922 m m M20螺栓的应力截面积：2452 m m M22螺栓的应力截面积：3032 m m M24螺栓的应力截面积：3532 m m M27螺栓的应力截面积：4592 m m M30螺栓的应力截面积：5612 m m M33螺栓的应力截面积：6942 m m M36螺栓的应力截面积：8172 m m M39螺栓的应力截面积：9762 二、螺栓代号含义 8.8级螺栓的含义是螺栓强度等级标记代号由“•”隔开的两部分数字组成。标记代号中“•”前数字部分的含义表示公称抗拉强度，碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8 、13.5 1 、螺栓材质公称抗拉强度达800MPa级；（第一个8） 2、螺栓材质的屈强比值为0.8；（第二个8就是0.8） 3、螺栓材质的公称屈服强度达800×0.8=640MPa级 三、剪应力和拉引力关系 实验证明，对于一般钢材，材料的许用剪应力与许用拉应力有如下关系： 塑性材料[t]=0.6-0.8[b]；脆性材料[t]=0.8-1.0[b] 四、零件应力取值 机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低，需要预先确定一个衡量的标准，这个标准就是许用应力。凡是零件或构件中的工作应力不超过许用应力时，这个零件或构件在运转中是安全的，否则就是不安全的。许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。在实际应用中，许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则，按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力（静强度设计中用屈服极限yield limit或强度极限strength limit疲劳强度设计中用疲劳极限fatigue limit）除以安全系数。塑性材料（大多数结构钢和铝合金）以屈服极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σs/n（n=1.5~2.5）;脆性材料（铸铁和高强钢）以强度极限为基准，除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σb/n(n=2~5)。(n为安全系数)
强度条件
强度条件 构件的失效方式 || 拉伸或压缩时材料的静强度 || 强度理论 || 许用应力与安全系数 １.构件的失效方式 构件的失效方式与材料的力学性奶、载荷性质、应力状态、构件的形状和尺寸、温度和环境介质等因素有关。习惯上，根据静拉伸时的伸长率来划分材料的塑性。伸长率大于5%的材料通常称为塑性材料，小于5％的称为脆性材料。 A 断裂破坏脆性材料构件在静拉伸时，当应力超过强度极限时，发生脆性断裂。处于三向拉应力状态的塑性材料构件，当正应力达到材料的断裂应力时，也会发生断裂破坏。含宏观裂纹的构件，在拉应力达到远低于强度极限的监界应力时，也可能发生断裂。在交变应力作用下的构件，由于疲劳裂纹的形成和扩展面导致断裂。发生上各种断裂形式的构件，断口都没有显著的宏观塑性变形。 B 屈服破坏塑性材料构件静拉伸时，当正应力超过屈服极限，少量的应力增加导致较大的应变增量。构件往往因变形过大而不能正常工作。因此，通常以塑性材料构件发生屈服就认为已经失效。 C 蠕变破坏高温下的构件，当应力超过蠕变极限时，构件因变形过大而失效。或者构件因应力超过蠕变持久强度极限而导致蠕变断裂破坏。 D 弹性失效对于有刚度要求的构件，应力虽然尚末达到屈服应力，但因变形超过刚度要求而不能正常工作。细长杆和薄壁结构受压时，当应力超过屈曲临界应力时，会发生失稳屈曲而丧失承载能力。振动的构件，如果振幅超过技术要求也能导致构件失效。 2.拉伸或压缩时材料的静强度 A 塑性材料拉伸或压缩时的静强度塑性材料在拉伸载荷下应力达到屈服极限a s时，产生塑性变形，（图2-6-1a），除软钢等材料有明显的屈服极限外，合金钢和有色合金材料无明显的屈服点，这时以屈服强度O0.2为规定的屈服强度指标。对于塑性材料，常以屈服极限a s或屈服强度a0.2为强度计算时的极限应力。塑性材料压缩时的屈服极限，与拉伸时大致相同。 材料的屈服，可看作是由于晶格平面上切应力达到某一极限值而引起的滑移。滑移线与应力轴大致成45°夹角（图2-6-1b）。当应变继续增加，滑移线逐遍及整个试样。再增加应变，塑性变形抗力增加，在a-3曲线上出现应变强化阶段。当应力达到强度极限a b时，因局部塑性失稳而出现颈缩。颈缩区中心处于三向拉应力状态，限制了塑性变形的发展。中心部分开始出现微孔和微裂纹，发展成宏观圆形裂纹。宏观裂纹扩展接近表面时，表层材料在平面应力状态下切变断裂，形成杯突状断（图2-6-1c）
强度安全系数
强度安全系数 强度安全系数是指材料或结构在承受荷载时的安全性能。它是工程设计中一个重要的参数，用于评估结构的稳定性和可靠性。强度安全系数的计算是基于材料的强度和荷载的大小来进行的。 我们来了解一下材料的强度。材料的强度是指材料能够承受的最大应力或应变。不同的材料具有不同的强度特性，如金属材料的强度通常较高，而塑料材料的强度较低。为了保证结构的安全性，设计中需要选择合适的材料，以满足工程要求。 荷载的大小也是强度安全系数计算中的重要参数。荷载是指作用在结构上的外力或内力，如重力、风荷载、地震力等。荷载的大小对结构的稳定性和可靠性有很大影响。如果荷载超过了结构的承载能力，就会导致结构破坏或失效。 强度安全系数的计算是基于材料的强度和荷载的大小来进行的。强度安全系数的计算公式通常为承载能力与荷载之比。承载能力是结构在给定条件下能够承受的最大荷载，荷载是结构所受到的外力或内力。如果强度安全系数大于1，则表示结构能够承受荷载，具有安全性；如果强度安全系数小于1，则表示结构无法承受荷载，存在安全隐患。 在工程设计中，通常要求强度安全系数大于 1.5或2，以保证结构的安全性。这样设计出来的结构在正常使用条件下能够承受荷载，
并具有较高的可靠性和稳定性。 强度安全系数的计算需要考虑多种因素，如材料的强度、荷载的大小、结构的几何形状等。在实际工程中，可以通过计算机模拟、实验测试等方法来确定强度安全系数。 需要注意的是，强度安全系数只是评估结构的稳定性和可靠性的一个参数，还需要考虑其他因素，如使用寿命、维护保养等。在设计中，应该综合考虑各种因素，以确保结构的安全性和可靠性。 强度安全系数是工程设计中一个重要的参数，用于评估结构的稳定性和可靠性。它的计算是基于材料的强度和荷载的大小来进行的。在设计中，需要选择合适的材料，并保证强度安全系数大于 1.5或2，以确保结构的安全性和可靠性。同时，还需要考虑其他因素，以综合评估结构的性能和可靠性。
链轮强度校核
链轮传动设计计算 前传动链计算 一、 设计要求： 1、链轮传递的功率P=××=,主动链轮的转速：1129 rpm 。从动链轮的转速要求为903rpm 二、 确定链轮齿数 1、 确定链轮齿数1Z 和2Z ： 考虑到安装尺寸和空间位置，选取小链轮齿数1Z =8，则大链轮齿数2Z =1129/903×8=10，取2Z =10。 2、 修正功率c P ：12c P Pf f = 1f ：工况系数，由机械设计手册第5版第2卷（以下未注明参数出处的均为本手册）表（P6-102）取1f =； 2f ：小链轮齿数系数，2f = 1.08119Z ⎛⎫ ⎪ ⎝⎭ = 1.08198⎛⎫ ⎪⎝⎭=； 12c P Pf f ==××= 3、 选取链条节距p: 根据修正功率和小链轮的转速由图（P6-100）可选取节距p 为10A 4、 初定中心距 根据实际结构要求确定0a =420mm . 5、 链长节数0X 031200 22a f p Z Z X p a +=++ 3f =2212Z Z π-⎛⎫ ⎪⎝⎭ =
03120022a f p Z Z X p a +=++24208100.10115.87515.8752420 ⨯+⨯=++= 将0X 圆整，取X =62。故链条长度1000Xp L ==6215.8751000 ⨯= 6、 确定实际中心距a ' 理论中心距a = 4p c ⎡⎣ 式中c =122Z Z X +-=53, 故15.875534a ⎡=⨯⎣= a a '=-△a △a =（~）a =~，取△a =。 7、 故a a '=-△a =链速v 11601000Z n p v =⨯=8112915.875601000 ⨯⨯⨯=s 8、 有效圆周力F 10001000 5.182.39 P F v ⨯===2167N 作用于轴上接力Q F :11.05Q F f F ==3868N 9、 滚子链的静强度计算 1u A c f F n f F F F =++≥[]n n ：静强度安全系数； []n ：许用安全系数； u F ：链条极限拉伸载荷，由表得u F = 1A f :工况系数，查表取1A f = c F :离心力引起的接力，因v ＜4m/s,故c F 可忽略不计。 f F ：悬垂拉力，由图，在f F '和f F ''中取大者， f F '=210f K qa -⨯ =30×2×=2517N f F ''=()2sin 10f K qa α-+⨯=2517N 因此对链轮传动为垂直布置，故f F =2517N
轴承的寿命计算
一、额定寿命与额定动载荷 1、轴承寿命 在一定载荷作用下，轴承在出现点蚀前所经历的转数或小时数，称为轴承寿命。 由于制造精度，材料均匀程度的差异，即使是同样材料，同样尺寸的同一批轴承，在同样的工作条件下使用，其寿命长短也不相同。若以统计寿命为1单位，最长的相对寿命为4单位，最短的为0.1-0.2单位，最长与最短寿命之比为20-40倍。 为确定轴承寿命的标准，把轴承寿命与可靠性联系起来。 2、额定寿命 同样规格（型号、材料、工艺）的一批轴承，在同样的工作条件下使用，90%的轴承不产生点蚀，所经历的转数或小时数称为轴承额定寿命。 3、基本额定动载荷 为比较轴承抗点蚀的承载能力，规定轴承的额定寿命为一百万转（106）时，所能承受的最大载荷为基本额定动载荷，以C表示。 也就是轴承在额定动载荷C作用下，这种轴承工作一百万转（106）而不发生点蚀失效的可靠度为90%，C越大承载能力越高。 对于基本额定动载荷 （1）向心轴承是指纯径向载荷 （2）推力球轴承是指纯轴向载荷 （3）向心推力轴承是指产生纯径向位移得径向分量 二、轴承寿命的计算公式： 洛阳轴承厂以208轴承为对象，进行大量的试验研究，建立了载荷与寿命的数字关系式和曲线。 式中： L10--轴承载荷为P时，所具有的基本额定寿命(106转) C--基本额定动载荷N ε--指数 对球轴承：ε=3 对滚子轴承：ε=10/3 P--当量动载荷(N) 把在实际条件下轴承上所承受的载荷: A、R ,转化为实验条件下的载荷称为当量动载荷，对轴承元件来讲这个载荷是变动的，实验研究时，轴承寿命用106转为单位比较方便(记数器)，但在实际生产中一般寿命用小时表示，为此须进行转换 L10×106=Lh×60n 所以 滚动轴承寿命计算分为： 1、已知轴承型号、载荷与轴的转速，计算Lh； 2、已知载荷、转速与预期寿命，计算C ，选取轴承型号。