机械设计总论
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机械设计机械设计总论
机械设计机械设计总论机械设计是机械工程学科中的一个重要分支，是指根据一定的技术要求和客户需求，从机械结构、机械元器件、机械传动、机械控制等方面，综合设计出符合要求的机械产品的过程。
机械设计总论是机械设计学科中最为重要的基础课程之一，它的研究内容主要包括机械设计的基本概念、机械设计的流程、机械设计的原则和方法以及机械设计中常用的材料和工艺等方面。
机械设计的基本概念包括机械设计的定义、任务、设计对象和设计要求。
机械设计的定义是指以机械学和材料学为基础，根据技术要求和客户需求，综合设计出符合要求的机械产品的过程。
机械设计的任务是在技术经济的条件下，为解决问题而进行的一种有目的的创造性活动，是实现机械产品工程化的重要环节。
机械设计的设计对象主要包括机械结构、机械元器件、机械传动和机械控制等方面。
机械设计的设计要求主要包括机械产品的功能要求、质量要求、安全要求和经济要求等方面。
机械设计的流程是指从研究设计任务、制订设计方案、进行设计计算、制定制造工艺和进行产品试制等一系列过程。
机械设计的原则和方法主要包括平衡原理、强度原理、刚度原理、稳定性原理、尺寸和形状选取原则以及制造工艺的选取等方面。
机械设计中常用的材料和工艺主要包括金属材料、非金属材料、热加工、冷加工，机床加工等方面。
机械设计的研究不仅涉及到机械工程学科的基础，还需要深入了解材料科学、力学、流体力学等相关学科的知识，才能较好地完成机械产品的设计。
而在实际的机械设计过程中，还需要根据不同的任务和需求，选择合适的设计软件和开发平台，进行三维模型的构建、动态仿真以及优化设计等工作，这些技术的应用将大大缩短了设计周期和成本，提高了设计的精度和效率。
总之，机械设计是一个复杂的、创新型的工作，需要设计人员全面掌握机械设计的基本概念、流程、原则和方法以及材料和工艺等知识，既重视创新和研究能力，又注重实践操作和团队协作等综合能力，才能更好地完成机械产品的设计任务。
机械设计总论
以优化设计取代可行性设计─如优化设计。 并行设计取代串行设计─如并行设计。
微观的取代宏观的─如微－纳米摩擦学设计。
系统工程法取代分部处理法─如系统工程。 自动化设计取代人工设计的转化─如计算机辅助设计。
§8 机械零件设计的一般步骤
一、机械设计的指导思想
①坚持调查研究、理论联系实际、贯彻执行各项技术经济政策； ②既要大胆创新，又要保持严谨的科学态度； ③将吸收国外先进技术与符合我国的国情统一起来。
二、机械设计的一般步骤
编制设计 任务书 初步设计 (技术设计) 结构 设计 产品定型 设计
样机试验 与鉴定
审核与 评价
应当注意，设计过程是一个不断修改、不断完善、逐步接近最优设计结果的过程。 这个过程不是一个简单重复的过程，需要设计者反复分析、推敲、评价、决策的过程。 而且上面所述的设计各个阶段应根据具体设计进行取舍或调整。
三、机械零件设计的一般步骤
选择 材料 拟定计 算简图
工作能 力计算
结构 设计
绘图
§9 机械零件常用材料及其选用
一、常用材料
性能：强度很高、塑 性较好、可承受很大载荷 ，且可进行热处理以提高 和改善其机械性能 ； 品种：碳钢、合金钢 、铸钢、锻钢等 性能：良好的铸造、切削 加工、抗末、抗压和件镇性能 ，且价格低廉； 品种：灰铸铁、球墨铸铁 及特殊性能铸铁等
２．铸铁
１．钢 常用 材料 ３．有色金属合金
４．非金属材料
性能：根据材料品种的不同， 具有一些特殊的性能，如耐腐蚀 、绝缘、耐磨等； 品种：工程塑料、橡胶、石 墨、木材、陶瓷、复合材料等； 性能：具有某些特殊性能， 如良好的减摩性、耐腐蚀性、导 电导热性等； 品种：铜合金、铝合金等
二、机械零件材料的选择原则
微观的取代宏观的─如微－纳米摩擦学设计。
系统工程法取代分部处理法─如系统工程。 自动化设计取代人工设计的转化─如计算机辅助设计。
§8 机械零件设计的一般步骤
一、机械设计的指导思想
①坚持调查研究、理论联系实际、贯彻执行各项技术经济政策； ②既要大胆创新，又要保持严谨的科学态度； ③将吸收国外先进技术与符合我国的国情统一起来。
二、机械设计的一般步骤
编制设计 任务书 初步设计 (技术设计) 结构 设计 产品定型 设计
样机试验 与鉴定
审核与 评价
应当注意，设计过程是一个不断修改、不断完善、逐步接近最优设计结果的过程。 这个过程不是一个简单重复的过程，需要设计者反复分析、推敲、评价、决策的过程。 而且上面所述的设计各个阶段应根据具体设计进行取舍或调整。
三、机械零件设计的一般步骤
选择 材料 拟定计 算简图
工作能 力计算
结构 设计
绘图
§9 机械零件常用材料及其选用
一、常用材料
性能：强度很高、塑 性较好、可承受很大载荷 ，且可进行热处理以提高 和改善其机械性能 ； 品种：碳钢、合金钢 、铸钢、锻钢等 性能：良好的铸造、切削 加工、抗末、抗压和件镇性能 ，且价格低廉； 品种：灰铸铁、球墨铸铁 及特殊性能铸铁等
２．铸铁
１．钢 常用 材料 ３．有色金属合金
４．非金属材料
性能：根据材料品种的不同， 具有一些特殊的性能，如耐腐蚀 、绝缘、耐磨等； 品种：工程塑料、橡胶、石 墨、木材、陶瓷、复合材料等； 性能：具有某些特殊性能， 如良好的减摩性、耐腐蚀性、导 电导热性等； 品种：铜合金、铝合金等
二、机械零件材料的选择原则
第二章 机械设计总论
§2-3
二、 经济性要求： 经济性要求：
对机器的主要要求
一、使用功能的要求：要满足预期的使用要求 使用功能的要求：
1）设计制造经济性——成本低 设计制造经济性——成本低
最大限度地采用标准化 系列化及通用化的零 部件。 最大限度地采用标准化、系列化及通用化的零、部件。 标准化、 的零、 采用现代设计方法，使设计参数最优化。 采用现代设计方法，使设计参数最优化。 尽可能采用新技术、新工艺、新结构和新材料。 尽可能采用新技术、新工艺、新结构和新材料。 改善零件的结构工艺性，使其用料少、易加工、易装配。 改善零件的结构工艺性，使其用料少、易加工、易装配。
失 共振 胶合 效 (打滑) 打滑) (脱链) 脱链)
零件本身的 固有频率与 激振源的频 率重合或成 整数倍关系
摩擦功在接触 表面间产生瞬 时高温, 时高温,将表面 油膜破坏， 油膜破坏 ， 使 得接触表面间 材料微观熔化 后粘焊现象
带传动中由于 过载导致带与 轮之间发生全 面相对滑动的 现 象
链传动中由于 铰链销轴磨损 导致链节距过 长产生脱链的 现 象
机器可靠性的高低是用可靠度来衡量的。机器的可靠度R， 机器可靠性的高低是用可靠度来衡量的 。 机器的可靠度 ， 是指在规定的使用 时间内和预定的环境条件下机器能够正常工作的概率。机器不能正常工作， 时间内和预定的环境条件下机器能够正常工作的概率。 机器不能正常工作，即机器 由于某种故障而不能完成其预定的功能叫做失效。 由于某种故障而不能完成其预定的功能叫做失效。失效和正常工作是相互独立的一 对互斥事件。因此机器失效的概率F应当为 应当为： 对互斥事件。因此机器失效的概率 应当为：F=1-R。机器的可靠性也是机器的一种 。 固有属性。作为机器的设计者，当然对机器的可靠性能起到决定性的作用。 固有属性。作为机器的设计者，当然对机器的可靠性能起到决定性的作用。
第1章机械设计总论
零件应有合理的生产加工和使用维护的成本 。
质量小的要求 可靠性要求
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采用组合部件
第1章机械设计总论
1.4 设计机械零件时应满足的基本要求
n 设计机械零件时应满足的基本要求
避免在预定寿命期内失效的要求
结构工艺性要求 经济性要求
质量小则可节约材料 ；
质量小则灵活、轻便 。
质量小的要求 可靠性要求
n 机械零件的设计准则
强度准则
确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
刚度准则 寿命准则 振动稳定性准则
零件中的应力不得超过许用值。
即： σ ≤ σlim
σlim --材料的极限应力
脆性材料：σlim = σB (强度极限) 塑性材料：σlim = σS (屈服极限)
为了安全起见，引入安全系数S，得：
2. 刚度要求
结构工艺性要求 提高零件刚度的措施有：
经济性要求
▲增大零件的截面尺寸或增大惯性矩； ▲缩短支承的跨距或采用多点支承。
质量小的要求
可靠性要求
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第1章机械设计总论
1.4 设计机械零件时应满足的基本要求
n 设计机械零件时应满足的基本要求
避免在预定寿命期内失效的要求
应保证零件有足够的强度、刚度和寿命 。
破坏正常工作条 件引起的失效
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第1章机械设计总论
1.3 机械零件的主要失效形式
n 机械零件的主要失效形式
整体断裂
(1) 某一危险截面的应力超过零件的强度极限 (2) 在变应力作用下，危险截面发生的疲劳断裂。
过大的残余变形
零件的表面破坏
破坏正常工作条 件引起的失效
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机械设计总论
5）力求改善零件的结构工艺性，使其用料少、易加工、易
装配。
机
提高使用经济性指标的主要途径有：
械
1）合理地提高机器的机械化和自动化水平，以期提高机器 的生产率。 2）选用高效率的传动系统，尽可能减少传动的中间环节，
设 计 上
邓
以期降低能源消耗。
召
3）适当地采用防护及润滑，以延长机器的使用寿命。 义
第二章 机械设计总论
内容提要
本章主要分为两部分：关于机器总体设计的概述和关于机
械零件设计的概述。机器总体设计包括：机器的组成、设
计机器的一般程序、对机器的主要要求等；
机械零件设计包括：机械零件的主要失效形式、设计机械
零件时应满足的基本要求、机械零件的计算准则、机械零
件的设计方法、机械零件设计的一般步骤、机械零件材料
设计机械零件时应满足的基本要求、机械零件的 计 上
计算准则、机械零件的设计方法、机械零件设计 邓
的一般步骤、机械零件材料的选用原则、机械零
召 义
件设计中的标准化等。
21.06.2019
第二章 机械设计总论
2
§2-1机器的组成
机器的发展经历了一个从简单到复杂的过程
人类为了满足生产及生活的需要，设计和制
邓
通过方案评价，最后进行决策，即确定下一步技术设计的原理图或机
构运动简图。在方案设计阶段，要正确处理借鉴与创新的关系，既要
召 义
反对保守和照抄照搬，又要反对一味求新而弃用原有合理经验。
21.06.2019
第二章 机械设计总论
8
§2-2设计机器的一般程序-续3
（三）技术设计阶段
技术设计阶段的目标是总装配草图和部件装配草图。通过草图设
机械设计总论(doc 15页)
机械设计总论(doc 15页)第二章机械设计总论§2 – 1 机器的组成机器的组成如下：控制系统原动件传动装置执行机构辅助系统§2 – 2 设计机器的一般程序一部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。
它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。
作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统。
要提高♦使用功能要求♦经济性要求♦劳动保护要求♦可靠性要求♦其它专用要求§2 – 4 机械零件的主要失效形式失效：――机械零件由于某种原因不能正常工作时失效并不单纯指破坏。
破坏只是失效的形式之一。
同一种机械零件的可能失效形式往往有数种机械零件常见的失效形式有：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等（一）整体断裂整体断裂是指零件在载荷作用下，其危险截面的应力超过零件的强度极限而导致的断裂，或在变应力作用下，危险截面发生的疲劳断裂。
（二）过大的残余变形当作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件将产生残余变形。
（三）零件的表面破坏零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳（点蚀）。
（四）破坏正常工作条件引起的失效有些零件只有在一定的工作条件下才能正常的工作，如：•液体摩擦的滑动轴承，只有在存在完整的润滑油膜时才能正常工作。
•带传动只有在传递的有效圆周力小于临界摩擦力时才能正常工作。
高速转动的零件，只有在转速与转动件系统的固有频率避开一个适当的间隔才能正常工作。
零件在工作时会发生那一种失效，这与零件的工作环境、载荷性质等很多因素有关。
有统计结果表明，一般机械零件的失效主要是由于疲劳、磨损、腐蚀等因素引起。
§2 – 5 设计机械零件时应满足的基本要求机器是由各种各样的零部件组成的，要使所设计的机器满足基本要求，就必须使组成机器的零件满足以下要求❑避免在预定寿命期内失效的要求应保证零件有足够的强度、刚度、寿命。
第1章机械设计总论
二、本课程的任务：
1）树立正确的设计思想 2）掌握通用机械零部件的设计原理、方法和一般规律。 3）掌握一定的设计技能（查阅资料，运用标准、规范。） 4）掌握典型机械零件的实验方法，获得基本的实验技能。 5）树立创新意识，培养机械设计的创新能力。 6）了解机械设计的最新动态 。
本课程的设计性、综合性和实践性都较强。
标准分为国家标准（ＧＢ）和行业标准（JＢ） 主要参数系列化 零部件的通用化：不同的产品中，可以有此零
件或部件是相同的 “三化”：标准化、通用化、系列化
§1—5 机械设计的最新进展
1、系统工程理论用于机械设计 2、可靠性设计 3、运用机械学理论新成果解决机械设计问题（机构学、振
动学、结构强度学、摩擦学、传动机械学、机器人机械 学）
工作能力——零件不发生失效时的安全工作限度
计算准则——以防止产生各种可能失效为目的而拟定的零件 工作能力计算依据的基本原则（计算所依据的 条件）
1、强度准则
强度、屈服极限
零件在载荷作用下抵抗破坏的能力
2、刚度准则
[ ] lim
S
[ ] lim
S
lim
(
lim
)
B S
( (
B) S)
学习本课程的注意事项：
1）注意理论联系实际，将机械零件的设计放到整个机械系统 中加以考虑。(系统性)
2）注意掌握零部件的共性，机械零部件设计的一般思路 (典 型性)
3）综合性 4）工程性
三、机械设计的类型
1、开发性设计 工作原理和结构都是新的
2、适应性设计 工作原理和设计方案不变，作局部变更或增
４、计算机在机械设计中的应用
5、人机工程的发展 6、运用价值工程理论 7、机械设计的实验研究技术有了很大的发展和提高，实验
机械设计总论(ppt95页)
提高设计和制造经济性指标的主要途径有: （1）采用先进的现代设计方法(CAD)，使设计参数最 优化,达到尽可能精确的计算结果,保证机器足够 的可 靠性。 （2）最大限度地采用标准化、系列化及通用化的零、 部件。 （3）尽可能采用新技术、新工艺、新结构和新材料。
（4）合理地组织设计和制造过程。
（5）力求改善零件的结构工艺性，使其用料少、易加 工、易装配。
(4）部件装配草图及总装配草图的设计——结构设计 (5）主要零件的校核计算
以结构设计尺寸为依据，对零件进行精确的受力 分析和工作能力校核计算 。
四、技术文件编制 技术文件——用来说明产品性能、设计、制造、 操作使用、维护或其他所有与产品相关的文档资料。
技术文件
设计说明书 使用说明书 零件明细表 标准件汇总表
•
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片举升一定角度运输图。
§2-3 对机器的主要要求
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件下， 根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如何， 一般来说，对机器都要提出以下的基本要求：
在满足预期功能的前提下，要求性能好、效率高、 成本低，造型美观，在预定使用期限内要安全可靠， 操作方便、维修简单。具体要求如下：
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021 年6月上 午11时 47分21 .6.2911 :47Jun e 29, 2021
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壁厚相差悬殊，容 易在厚壁处形成缩孔
铸件壁厚的均匀性
2.4 设计零件时应满足的基本要求
采用自由锻造的 毛坯形状不宜复杂。
圆锥体、圆柱体 与圆柱体交接处、加 强肋和凸台等结构， 锻造都较困难，应设 法避免。
自由锻件的结构工艺性
2.4 设计零件时应满足的基本要求
二、结构工艺性要求
2、便于切削加工
机械零件的结构设计应便于机械零件的切削加工
2.1
设计机器的一般程序
三、技术设计阶段
绘制总装配草图、部件装配草图
确定零部件的外形及基本尺寸
绘制零件工作图和总装配图
2.1
设计机器的一般程序
四、技术文件编制阶段
技术文件----用来说明产品性能、设计、制造、操 作使用、维护、或其它所有与产品相关的文档资料。 设计计算说明书
包括方案的选择、技术设计的过程步骤 以及结论数据等。
机械零件的 设计方法
现代设计方法
（三）模型实验设计
---把初步设计的零、部件或机器做成小模型或小尺 寸样机，经过试验对其特性进行检验，根据实验结果 再对原设计进行修改，以达到完善。 常用于那些尺寸巨大而结构又很复杂的重要零件
2.6
机械零件的设计方法
常规设计方法 理论设计 经验设计 模型实验设计
机械零件的 设计方法
2.4 设计零件时应满足的基本要求
避免在预定寿命期内失效的要求
结构工艺性要求
经济性要求 质量小的要求
可靠性要求
2.4 设计零件时应满足的基本要求
一、避免在预定寿命期内失效的要求
1. 强度 ---- 载荷作用下零件抵抗断裂或不允许的残余变形的能力
提高零件强度的措施：
▲ 采用高强度的材料；
二、结构工艺性要求
零件工艺性良好的标志 ---在具体的生产条件下，零件便于加工和装配， 同时加工费用又很低。 机械制造包括毛坯生产、切削加工和装配等生产
过程。设计时，必须使结构在各个生产过程中都具有
良好的工艺性。
2.4 设计零件时应满足的基本要求
二、结构工艺性要求
1、便于制造毛坯
当毛坯制造方法确定后，须充分考虑其工艺特点，设计出相 应的零件结构，以便容易地制造出来。
Sca ----计算安全系数
2.6
机械零件的设计方法
常规设计方法
理论设计 经验设计 模型实验设计
机械零件的 设计方法
现代设计方法
（二）经验设计
---根据对某类零件已有的设计与使用实践而归纳出的 经验公式，或根据设计者的经验用类比的方法所进行 的设计。
适用于那些使用要求变化不大而结构形状已典型化 的零件。如：箱体、机架、传动零件的各结构要素等。
滚子链的结构
2.5
机械零件的设计准则
设计零件时，首先应根据零件的失效形式确定其 设计准则以及相应的设计计算方法。一般有以下几种 准则： 强度准则 ---确保零件不发生断裂破坏或过大的 塑性变形，是最基本的设计准则 刚度准则 ---确保零件不发生过大的弹性变形 寿命准则 ---通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关 振动稳定性准则 ---高速运转机械的设计应注重 此项准则 可靠性准则 ---当考虑随机因素影响时，确保零件 具有所要求的可靠度
y ≤[y] 零件的实际变形量
许用变形量
三、寿命准则
影响零件寿命的因素主要是腐蚀、磨损和疲劳，前 两者还没有实用有效的计算方法。 关于疲劳寿命，通常是求出使用寿命时的疲劳极限 作为计算的依据。这将在第三章中作介绍。
2.5
机械零件的设计准则
四、振动稳定性准则
---保证机器中受激振零件的固有频率与激振源的频 率错开，即要求：
2.5
机械零件的设计准则
一、强度准则 ---零件中的应力不得超过允许的限度
即： im =σB (强度极限) 疲劳破坏：σlim =σr (疲劳极限) 残余变形：σlim =σS (屈服极限) 引入安全系数 S，得：
σ≤σlim / S
或 σ≤[σ] ----许用应力
2.1
一、计划阶段
设计机器的一般程序
分析需求、明确功能、制定设计任务书。
方面的估计 机器的功能 经济性估计 制造要求方面的大致估计 基本使用要求 完成设计任务的预计期限 投资、价格、成本和利润等经济性
设计任务书
（新产品开发计划书）
二、方案设计阶段
对机器的功能进行综合分析、确定功能参数、提出 可能采用的方案。
减少加工面积
用钻头加工的孔
2.4 设计零件时应满足的基本要求
便于装夹工件
便于刀具进入
便于刀具退出
2.4 设计零件时应满足的基本要求
二、结构工艺性要求
3、便于装拆和维修
留出扳手工作空间
留出装入螺钉空间
2.4 设计零件时应满足的基本要求
对于具有配合要求的零件，应避免同时存在两组 以上的表面接合。
接合面不宜过多
使用说明书
技术文件
向用户介绍机器的性能参数范围、操作使用 方法、日常保养及简单地维修方法等。
标准件明细表
产品验收条件 ………….
机器设计的一般流程
提出任务
分析对机器的要求 确定任务要求 机器功能分析 提出可能的解决办法
计 划
明确构形要求 结构化 选择材料、确定尺寸 评价
组合几种可能的方案 评价
决策----选定方案
强度条件： max M y max M
JZ
WZ
当弯矩已定时，
WZ J Z
max
故越容易满足强度条件
max [ ]
2.4 设计零件时应满足的基本要求
▲ 合理配置零件的相对位置，以降低零件的载荷
输出 输入 输出 输出
输出
输入
T2 T1 T2 T1+T2 T1
2.3
机械零件的主要失效形式
机械零件的失效： ---零件由于某种原因不能正常工作时 工作能力：
---在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限
度。通常是对载荷而言，故习惯上又称：承载能力 整体断裂 零件的失效形式
如轴、齿轮、轴瓦、轴颈、螺栓、带 传动等。机械零件虽然有多种可能的 失效形式，归纳起来最主要的为
R = N / N0
若 t↑ → N↓ → R ↓ ----R 是时间的函数。
为保证所设计的零件具有所要求的可靠度，需要对 零件进行了可靠性设计。
2.6
机械零件的设计方法
理论设计 经验设计 模型实验设计
常规设计方法 机械零件的 设计方法
(传统设计方法)
现代设计方法
（一) 理论设计
---根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行 的设计
方 案 设 计
决策—确定结构形状与尺寸 技 术 设 计 零件设计 部件设计 总体设计 编制技术文件
2.2
对机器的主要要求
---- 在满足预期功能的前提下，要求性能好、 效率高、成本低，造型美观，在预定使用期限内要 安全可靠，操作方便、维修简单。
具体要求如下：
不管机器的类型如何，一般来说，对机器都要提出以下的 基本要求：
优化设计
现代设计方法 可靠性设计 计算机辅助设计
现代设计方法是指在近二、三十年发展起来的更为 完善、科学、计算精度高、设计与计算速度更快的机械 设计方法。
2.7
机械零件的设计步骤
• 机械零件设计的一般过程为： • 1．确定零件的载荷 • 根据零件的工作情况，进行计算方案的简化，建立计算 数学模型，根据额定功率用力学公式计算出作用在零件
T1+T2
Tmax = T1
Tmax= T1+T2
不合理
合理
当轴上有两处动力输出时，为了减小轴上的载荷，应将输入轮布置在中间。
2.4 设计零件时应满足的基本要求
2. 刚度 ----载荷作用下零件抵抗弹性变形的能力 3. 寿命
影响零件寿命的主要因素有：
疲劳破坏 腐蚀 磨损
2.4 设计零件时应满足的基本要求
零件的固 有频率
0.85 f > fp
或 1.15 f < fp
激振源的频率
为满足条件可采取的措施：
▲ 改变零件及系统刚性；
▲ 调整支承的位置； ▲ 增减支承； ▲ 隔离激振源 ；
▲ 采用阻尼元件以减小零件的振幅。
2.5
机械零件的设计准则
五、可靠性准则
可靠度的定义： 对件数为N0的一批零件进行试验， 经过时间 t 之后有 N 件仍能正常工作，则该零件在该 试验环境条件下工作时间 t 的可靠度定义为：
2.2
对机器的主要要求
（三）劳动保护和环境保护要求
1）为机器的操作者提供方便和安全的条件
操作手柄及按钮等应放置在便于操作的位置 操作方式要符合人们的心理和习惯 设置完善的安全装置、报警装置、显示装置等 2）改善操作者及机器的环境条件 应降低机器运转时的噪声水平 防止有毒、有害介质的渗漏 对废水、废气和废液进行治理
过大的残余变形
工作表面的过度磨损或损伤
破坏正常的工作条件
机械零件失效的实例：
齿轮轮齿折断
轴承内圈破裂
轮齿塑性变形
轴承外圈塑性变形
轴瓦磨损
齿面接触疲劳
失效原因: 强度、刚度、耐磨性、振动稳定性、温度等 统计结果显示： 断裂仅占4.79%; ----主要失效原因。 腐蚀、磨损、疲劳破坏占73.88%。
第 2章
2.1 2.2
机械设计总论
设计机器的一般程序 对机器的主要要求
2.3
2.4 2.5 2.6 2.7
机械零件的主要失效形式
设计机械零件时应满足的基本要求 机械零件的设计准则 机械零件的设计方法 机械零件设计的一般步骤
2.1
设计机器的一般程序