机械基础 机械零件的材料 结构和承载能力
汽车机械基础课件2.材料力学
塑性材料的许用应力 脆性材料的许用应力
s
n
b
n
式中，σs —塑性材料的屈服点应力； σb —脆性材料的强度极限应力； n —安全系数，它反映了构件必要的强度储备。
2.2 轴向拉伸与压缩
六、拉伸、压缩时的强度条件
为保证构件安全可靠的正常工作，必须使构件最大工作应力不超过材料的许 用应力[ ]，即
2.3 剪切与挤压
一、剪切 2．剪切变形的内力与应力
单剪切
双剪切
2.3 剪切与挤压
一、剪切
2．剪切变形的内力与应力 剪切时单位面积上的内力，称为剪应力，或称切应力。
= FQ /A —切应力，Pa或MPa； FQ —剪切时的内力，N； A —剪切面积，m2或mm2。
2.3 剪切与挤压
一、剪切 3．剪切时的强度条件 = FQ /A≤[]
一、构件的承载能力 承载能力： 为了保证机器安全可靠地工作，要求每个构件在外力作用下均具有足够的 承受载荷的能力 。
承载能力的大小主要由三方面来衡量：即强度、刚度和稳定性。
2.1 材料力学基础
一、构件的承载能力 1、强度 构件在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。
AB和BC两杆在起吊重物的过程中 不允许折断
2.2 轴向拉伸与压缩
一、拉伸与压缩的概念 作用于杆件上的外力的合力作用线与杆件的轴线重合，杆件的变形是沿轴线 方向的伸长和缩短。这类变形称为轴向拉伸或轴向压缩，这类杆件称为拉压 杆。
轴向拉伸或压缩的杆件的受力特点是：作用在直杆两端的合外力，大小相 等，方向相反，力的作用线与杆件的轴线重合。 其变形特点是：杆件沿轴线方向伸长（或缩短）。
二、杆件变形的四种基本形式
3、扭转
当作用面互相平行的两个力偶作用在杆件的两个横截面内时，杆件的横截面 将产生绕杆件轴线的相互转动，这种变形称为扭转变形。
《机械基础》第七章 支撑零部件解析
既支撑转动零件，又传递 机床主轴，减速器 动力：承受转矩和弯矩 中的轴
传动轴 传递动力，承受转矩
桥式起重机的传动 轴，汽车中连接变 速箱与后桥间的传 动轴
。
光轴
{ 2.根据外形不同 阶梯轴（应用最广泛）
二、转轴的结构
1、转轴正常工作结构上的要求：
（1）、轴上零件要有可靠的周向固定和轴向 固定。
4. 轴的加工方法、装配方法以及其它特殊要求
在选择轴的结构和形状时，
❖ 应使轴的形状接近于等强度条件； ❖ 避免各轴段剖面突然改变，以降低局构应便于加工与装配，形状力求简单，阶梯轴的级数
尽可能少，各段直径不能相差太大。
（1）轴上需磨削的轴段，应设置砂轮越程槽； （2）车制螺纹的轴段，应有螺尾退刀槽； （3）各圆角，倒角，砂轮越程槽及退刀槽等尺寸，尽可能
（7）零件装配时应尽量不接触其它零件的 配合表面；
（8）轴肩高度应考虑零件拆卸方便 。
5、提高轴承载能力的措 施
（1）结构设计方面（减少应力集中）
a、相邻轴段直径不宜相差太大； b、过渡圆角半径不能太小，或用凹切圆角或
中间环； c、尽量避免在轴上开横孔、凹槽等，合理选
择键槽(盘铣)； d、过盈配合轴段可采用一些特殊结构
（2）、轴应便于加工并尽量避免或减少应力 集中。
（3）、轴上零件便于安装和拆卸。
2、轴上零件的固定
（１）轴向固定 作用：保证零件在轴上有确定的轴向位置。 目的：防止零件作轴向移动，并能承受轴向 力 常用方法：轴肩、轴环、轴套、圆螺母、轴 端挡圈等。
①轴肩
轴肩：轴上截面突变的部位。 非定位轴肩：便于装拆、起过渡作用， h=(1~2)mm。 定位轴肩：起轴向定位作用。
⑥弹性挡圈固定
机械设计基础 第2版 学习情境十三 轴的结构与承载能力设计
➢ 各轴段直径和长度的确定方法：
1）各轴段所需的直径与轴上载荷的大小有关。
2）初步设计时，可按轴所受的转矩初步估算轴所需的最小直径。
3）按装配方案和定位要求，从最小直径处起逐采用标准直径及所选配合的公差。
5）为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便，并减少配合表面 的擦伤，在配合轴段前应采用较小的直径。
1）根据工作要求选择轴的材料和热处理方式。 2）按扭转强度条件或与同类机器类比，初步确定轴的最小直径。 3）考虑轴上零件的定位和装配及轴的加工等条件，进行轴的结构 设计，画出草图，确定轴的几何尺寸，得到轴的跨距和力的作用点。 4）根据结构尺寸和工作要求，进行承载能力计算。如不满足，则 修改初定的最小轴径，重复3）、4）步骤，直到满足设计要求。
转动心轴
问：自行车的前轮轴属于什么类型？ 固定心轴
自行车前轮轴
➢按轴线的几何形状分类
可分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。
光轴 直轴
阶梯轴
曲轴
挠性钢丝轴
二、轴的材料
轴的材料种类很多，常用材料有：
1）碳素钢：对较重要或传递载荷较大的轴，30、35、45、50优质 碳素结构钢等，45钢应用最广。
对一般不重要或传递载荷较小的轴, 可用Q235、Q275 等普通碳素结构钢。 2）合金钢：对于用于在高温、高速和重载条件下、结构紧凑、质 量小等使用要求的轴，20Cr、20CrMnTi、35CrMo、 38CrMoAl等。 3）球墨铸铁：价廉、吸振性好、耐磨、容易制成形状复杂的轴(如 曲轴), 如QT600-3。
6．弹性挡圈定位
➢结构紧凑、简单、装拆方便； ➢但受力较小，可靠性较差； ➢常用于固定滚动轴承和滑移齿轮的限位。
7．紧定螺钉定位
➢受力较小，可靠性较差； ➢多用于轴向力不大与速度不高的场合。
《机械基础》学习任务
3 圆轴的扭转
2
4 直梁的弯曲
2
1、完成《工程材料》习题集
2、作课堂笔记
1 黑色金属材料
4
2 有色金属材料
2
3 材料的选择及运用
2
1、完成《连接》习题集
2、作课堂笔记
3、设计轴上键、销连接（中职）
4、绘制螺纹连接图（中职）
1 键连接与销连接
4
2 螺纹连接
4
3 联轴器和离合器
2
1、完成《机构》习题集
6
4 蜗杆传动
4
5 齿轮系与减速器
4
1、完成《支承》习题集
2、作课堂笔记
3、选用滚动轴承
1 轴
4
2 滑动轴承
2
3 滚动轴承
4
刘霞任务：
机械基础
班级
教师
项目（任务）
教学大纲
学时
1、完成《绪论》习题集
2、作课堂笔记
1 机械及其组成
2
2 机械零件的材料、结构及承载能力
2
3 机械零件的摩擦、磨损与润滑
2
4 课程的内容、性质、任务和基本要求
3 机械环保与安全防护
2
表2：项目（任务）列表
机械基础
班级
教师
项目（任务）
教学大纲
学时
1、完成《绪论》习题集
2、作课堂笔记
1 机械及其组成
2
2 机械零件的材料、结构及承载能力
2
3 机械零件的摩擦、磨损与润滑
2
4 课程的内容、性质、任务和基本要求
2
1、完成《直杆的基本变形》习题集
2、作课堂笔记
1 直杆的轴向拉伸与压缩
2
2 连接件的剪切与挤压
中职机械基础(北京理工大学出版社)教案：机械结构
中等专业学校2022-2023-2教案编号：
教学内容
联系：构件可以是一个独立的零件，也可以是由若干
个零件组成。
2.机器和机构
（1）机构：是具有确定相对运动的构件的组合，它
是用来传递运动和力的构件系统（如带传动机构、齿轮机
构）。
（2）机器：是人们根据使用要求而设计制造的一种
执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，
从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
（3）两者之间的异同点
不同点：机器能代替人的劳动完成有用的机械工或实
现能量转换，机构只能用来传递运动和力而不能做功或实
现能量转换。
相同点：都是由构件组成；构件间都具有确定的相对运动。
四、运动副
1.运动副：两构件之间直接接触并能产生一定形式
相对运动的可动联接。
根据接触情况可分为高副和低副。
（1）低副：两构件间作面接触的运动副。
根据运动
特征分为转动、副移动副和螺旋副。
（2）高副：两构件间作点或线接触的运动副。
按接
触形式不同分为滚轮接触、凸轮接触和齿轮接触。
2.运动副的应用特点
（1）低副特点：单位面积压力小，传力性能好，滑动摩擦，摩擦阻力大，效率低。
不能传递较复杂的运动。
(a)转动 (b) 移动副 (c) 螺旋副。
1-1机器的组成
绪论
1 2
机械的组成 机械零件的材料、结构和承载能力 本课程的学习任务和学习要求 总结
3
4
第一节 机械的组成
• 【教学目标与要求】
• 一、知识目标
• 了解机器与机构、零件与构件的区别和联系。
• 二、能力目标
• 能区分机构与机器、零件与构件。
• 三、素质目标
• 对机器的组成和机构与构件的含义有初步的认识。
各类机器都有以下的共同特征:
• 1、都是人为的实物组合； • 2、组成机器的各实物之间具有确定的相对 运动； • 3、能实现能量转换或完成有用的机械功。
机构
• 机构也是一种人为的实物组合，其各部分 之间具有确定的相对运动，所以机构只具
备机器的前两个特征。
机器和机构的区别：
• （1）机器能完成有用的机械功或转换机械 能，而机构只是完成传递运动、力或改变 运动形式的实体组合。 • （2）机器包含机构，机构是机器的主要组 成部分。 • （3）一部机器可以只含有一个机构或有多 个机构。 • 如上面内燃机图所示的内燃机是由曲柄滑 块机构、齿轮机构和凸轮机构组成。
• （4）操纵或控制部分：这部分的作用是显示和反 映机器的运行位置和状态，控制机器正常运行和 工作。控制装置可是机械装置、电子装置、电气 装置等。 简单的机器一般由上述的前三部分组成， 有的甚至只有原动机部分和执行 部分，如水泵、 排风扇等。而现代新型的自动化机器，如数控机 床、加工中心 等，控制部分（包括检测）的作用 愈来愈重要。
图1－1
内燃机动画
• 机器的组成图：
辅助系统，例如润滑、显示、照明等
原动机部分
传动部分
执行部分
控制系统
组成部分的介绍:
（1）原动机部分(动力装置)：是驱动整部机器
中职学校《机械基础》第一学期全套电子教案(含教学进度计划)(配套教材：高教版中职统编)云天课件
中等职业学校备课教案《机械基础》（2学期共160学时）第一学期教案（80学时）科目机械基础教师专业机械加工、数控加工班级二O 年期第一学期教学进度计划（80学时）（配套课件已上传百度文库）章节緒论第一节机械的组成第二节机械零件的材料、结构和承载能力备注教学目的知识目标1、了解机器的定义及机器的组成2、了解常用工程材料的用途及对零件对材料的一般要求。
课型新授课技能目标能判别常见机器的类型，对工程材料有简单认识。
学时 3日期情感目标激发学生对专业的热爱，培养对机械基础学科的学习兴趣教学资源多媒体课件、模型机零实物重点机器的定义及组成难点材料类别、零件的强度问题教学方法演示法讲授法教学过程教学引导教师自我介绍：导入新课：你能说出你见过什么样的机器吗？机器是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置。
绪论第一节机械的组成一、机器的组成机器：是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置。
机器用来传递能量、物料与信息，以代替或减轻人的劳动。
机械：是机器与机构的总称。
机器用来传递能量、物料与信息，以代替或减轻人的劳动。
机器的定义：（1）是人工的实物组合；（2）各部分之间有确定的运动关系；（3）能实现功能转换。
组织教学：清点人数，整顿秩序想一想下列产品那些可称为机器？机器的组成：动力部分、传动部份、执行部份及控制部分。
二、机器的结构机器由若干机构组成；机构由若干构件组成，能实现功能转换；构件由若干零件组成；是机器中最小的运动单元。
零件是机器中最小的制造单元。
三、机械的类型机器的类型：种类繁多，应用广泛。
主要分类有：教材分类：动力机械、加工机械、运输机械、信息机械等。
按行业分还有工程、矿山、建筑、化工、食品、农业、医疗机械等等。
第二节机械零件的材料、结构和承载能力一、零件的常用材料及选用1.常用材料主要分类有：钢、铸铁、有色金属、非金属材料。
2.材料的选用原则 使用要求、工艺要求和经济性。
1） 使用要求 零件有工作要求和受载的要求，有零件尺寸、质量的限制，还有重要程度不同。
机械基础精品课程教案 .doc
机械基础精品课程教案0.1机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力【课题名称】机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力【教学目标与要求】知识目标1、了解机械的组成2、了解机械零件的材料、结构和承载能力一、能力目标通过了解机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力，掌握机械的组成特点，以及满足使用条件下机械零件的材料、结构、尺寸和形状。
二、教学要求1、了解组成、机械零件的材料、结构和承载能力，掌握机械的组成特点2、了解机械的基本知识，使设备能正常运行，延长使用寿命。
【教学重点】磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。
磨损种类中的疲劳磨损的形成机理和本科程的学习任务和要求。
【难点分析】机械的材料，失效、的强度定义【教学方法】讲授法、教师与学生互动法。
【教学安排】3学时（135分钟）【学生分析】学生对机械了解得很少，讲课时要注意联系学生所见到的实用机械，分析机器的组成和结构，引起学生的兴趣和爱好，使学生爱上本课程，是讲好本课程的根本目的。
所以，善于理论联系实际，从学生的认知规律出发，是讲好本课程的关键。
【教学过程】一、导入新课以教材中图0－1或洗衣机为例来讲机械的组成。
二、讲授新课（一）机器的组成1．机器的组成如图0－1所示或洗衣机为例来讲机械的组成。
得出无论是哪一种机械，都是由4个组成的，即动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。
2．机器的结构零件制造的最小单元。
构件运动的最小单元。
构件可以是一个零件，但更多的是多个零件的组合。
零件组成构件，构件组成机器，完成预定的执行运动。
3．机器的类型按机器的的用途分为动力机械，如电动机、内燃机；加工机械，如加工机床、包装机械；运输机械，如汽车、飞机；信息机械，如复印机、传真机。
1、零件的常用材料常用作机械零件的材料有：钢、铸铁、铜合金、铝合金、工程塑料和橡胶。
2、材料的选用原则主要从使用要求、工艺要求和经济性几个方面考虑，尤其在市场经济、自由竟争、供大于求的条件下，机械零件的经济性更应当引起足够的重视。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
1.钢 （含碳量大于0.02%,小于2.11%的铁、碳合金）
低碳钢0.02%<C＜0.25% 用于铆钉、螺钉、连杆等
碳素钢 中碳钢0.25% ＜C＜0.6% 用于齿轮、轴、连接件等
高碳钢0.6%＜C ＜ 2.11%用于弹簧、工具、模具等
滚动轴承钢
合金结构钢
低合金结构钢
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
一、 零件的常用材料及选用 二、 零件的结构工艺性 三、 机械零件的标准化、系列化和通用化 四、零件的强度
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
一、零件的常用材料及选用
材料是制作机械零件的原料，零件有强度和使用寿命 的要求，不同的零件需要选用不同的材料。如汽车轮胎 需要具有一定的弹性和耐磨性，选用橡胶作为原料；汽 车大梁需要承受较大的载荷和冲击，选用具有一定强度 和韧性的低碳合金钢。机床的主轴不仅要有强度，还要 有抗弯曲变形的刚度要求，选择45或40Cr钢材，并作成 中空形状；机床的床身要求不变形且耐磨损，选用不变 形的铸铁材料，导轨表面作淬火处理。
青铜：青铜以主加元素的不同又可分为锡青铜 和铝青铜等，如CuAl10Fe3、ZCuSn5PbZn5。 青铜比黄铜有更高的强度、硬度、耐磨性和耐 腐蚀性。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
4、铸造锡基和铅基合金
铸造锡基和铅基合金主要含有锡、 铅、锑等成分，其优点是减磨性、 抗烧伤性、磨合性、耐蚀性、韧性 和导热性良好，主要用于制作滑动 轴承的减磨层。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
静应力指大小和方向不随时间变向随时间变化的应力。 动载荷产生变应力。具有周期性变化的应力 称为循环应力。 按应力变化特点分成脉冲循环应力、对称循 环应力和非对称循环应力三种，其中对称循 环应力对零件的寿命影响最大。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
3、零件的强度 强度是反映机械零件承受载荷时抵抗破坏的
能力的重要指标。 根据工作条件的不同，机械零件的强度可分
为静强度和疲劳强度。 根据破坏部位和破坏形式的不同，机械零件
的强度分为表面强度和体积强度，一般强度是指 体积强度。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
弹簧钢
钢
合金钢 特殊性能钢 如：不锈钢、耐热钢、耐磨钢
合金工具钢
铸钢 用于机座、箱壳、大齿轮等
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
2.铸铁
（含碳量大于2.11%的铁、碳合金）
灰铸铁 如HT100、HT300,良好的铸造性、切削加工 性、 耐磨性，消振性，但抗拉强度低。
铸
球墨铸铁 如QT400-18、QT500-7,强度和塑性比灰铸铁
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
5．工程塑料
工 热塑性塑料。如：聚乙烯、有机玻璃、尼龙等。 程 塑 料
热固性塑料。如：酚醛塑料、氨基塑料等。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
6.橡胶
橡胶有普通橡胶和特种橡胶，用于 制作密封件、减振件、传动件、输 送带、轮胎、胶辊等。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
三、零件的标准化、系列化和通用化
国家对机械零件做出了统一的标准规定，有利于 简化零部件的品种和规格，便于组织大规模的生产，降 低成本。
如需要一个螺钉、螺母，可以在市场上很方便地买 到。它是由标准件厂统一生产的，价格低，通用性好， 方便使用，但螺钉有统一的标准，如M6、M8、 M10、 M12、M16毫米，没有7、9、11、13,等规格的螺钉。滚动 轴承也是一样，其标准内经仅有10、12、15、17、20、25、 30、35…不可能有其他数值。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
本节小结 • 1、常用机械零件的材料 • 2、选择机械零件材料时考虑因素。 • 3、机械零件结构的工艺性。 • 4、零件的强度。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
实际应用中，有安全系数的作用，并不一定 立即出现问题。所以许用应力为极限应力与安全 系数的比值。安全系数越大，零件越安全，但零 件尺寸断面越大，造价越高。
对于运输机械，如摩托车、汽车、飞机，如 果安全系数过大，自身重量过大，消耗的燃料过 多，所以应当取较小的安全系数 。
变应力使零件产生疲劳断裂。如火车车 轮与轴组成一体，轴的受载荷是不变，但轴 随车轮的转动不断变化位置，它受到对称循 环变化的变应力作用，经过无数次转动后， 可能出疲劳断裂。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
• （2）机械零件的表面强度
• 在载荷的作用下，如果应力是在零件的较 浅的表层产生的，在这种应力状态下的零 件强度称为表面强度。
铁
有 很大的提高，具有良好的耐磨性，但铸造性较差。
可锻铸铁 如KTH300-06 ,强度、塑性、韧性、耐磨性均 较高，能承受冲击振动 , 但生产周期长，成本较高。 铸造大尺寸零件较困难。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
3.铜合金
铜合金的减磨性和耐腐蚀性能较好。
黄铜：铜与锌的合金，含少量锰、铝等元素， 如 ZCuZn38等。
• （1 ）机械零件的体积强度 在载荷作用下，如果应力是在较大的
体积内产生的，在这种应力状态下的零件强 度称为体积强度。
一般分为静应力下零件的强度和变应力 下零件的强度。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
静应力使零件产生塑性变形或断裂。如 自行车前后轴固定不动，受到人的不变载荷 静止作用，前轴太细可能产生弯曲塑性变形， 严重时会断裂。
表面接触强度
表
面 强
表面挤压强度
度
表面磨损强度
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
(1) 表面接触强度 点、线接触的高副连接表面产生弹性变形，出现很
大的局部应力，称接触应力。 (2) 表面挤压强度 以面接触而无相对运动的零件， 在载荷作用下，接触表面产生挤压 应力。 （3）表面磨损强度 以面接触而作相对运动的零件， 在载荷作用下，接触表面因摩擦产 生磨损，当磨损量超过许用值，零 件即告失效。
式中 K----载荷系数，一般取K≥1。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
2、应力 应力是机械受到外载荷作用后，单位截
面上所受到的内力。载荷指零件外部的作用 力；应力指受到外部作用后，零件内部产生 的内力。应力的大小与外部载荷的变化、大 小有关。
式中 σ----应力，国际单位N/m2 F----机械所受的内力，单位N。 A----机械零件受力的截面积，单位mm2
常用材料
材料选用原则
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
一、 常用材料 1．钢 2．铸铁 3. 铜合金 4. 铸铁锡基和铅基轴承合金 5. 工程塑料 6. 橡胶
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
1、钢
常用作机械零件的材料，它是铁和碳 的合金。常用结构碳素钢和合金钢。钢中 含碳质量分数的多少，影响到钢的韧性和 硬度，含碳质量分数越低，韧性越好，但 硬度低；反之，含碳质量分数越高，硬度 越大，但韧性越差。所以，常用中碳钢作 为零件的材料，具有一定的韧性和硬度， 也方便进行热处理。
零件的标准化、系列化和通用化的意义，主要表 现在以下几方面： (1)、便于组织大批量生产，并能提高质量、降低 成本。 (2)、有利于减少制造和设计工作量，缩短生产周 期。 (3)、增大零部件的互换性，方便机器维修。 (4)、有利于增加产品品种，扩大生产批量，满足 各种需求。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
四、 零件的强度
失效是指机械零件丧失工作能力或不能 达到设计要求时。如彩色电视机的显像管， 由于老化而出现的图象模糊不清，达不到 设计时的要求，称之为失效。
零件不发生失效时的安全工作限度称为 工作能力。
对荷载而言的工作能力称为承载能力。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
1、载荷指机械零件受到的外力或外力矩 或者是力和力矩组成的联合载荷。 载荷大小和方向不随时间变化或者变化缓 慢的，称为静载荷。 载荷大小和方向随时间变化而变化的称为 动载荷。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
4、安全系数和许用应力
每一种材料经过试验后，都可以找到最大极限应 力值。如果直接以极限应力作为计算材料的强度，当达 到极限应力值时，零件就会出现破坏。此外，实验室的 测试是静态的外载荷作用，与零件实际工作环境存在差 别，为防止出现意外事故，取一个比1大的值作为安全 系数。如取安全系数2，假设其极限应力为200MPa，被2 除后，得到100MPa，称100MPa为许用的应力，即当应 力达到100 MPa时为最大的极限，超过100 MPa认为零件 超载，会出现破坏。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
使用要求包括零件的工作和受载情 况，零件的尺寸和质量的限制，零件的 重要程度等。工作情况指零件所处的环 境，如介质、温度及摩擦性质。受载情 况指的载荷大小和应力种类。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
二、零件加工的工艺性
机械零件应该加工方便、节省工时、提高 效率、降低成本、保证质量、满足结构工艺 要求。影响机械零件的结构工艺性的因素很 多，涉及材料选择、毛坯准备、机械加工、 装配维修等各方面。如铸造材料要求其最小 厚度要大于8mm，否则会因为铸不满而产生 废品；留出足够的加工余量。锻件的内孔太 小时，不能冲孔成形；轴上的螺纹要留退刀 槽；磨削表面提前做出中心孔等。这些都是 满足加工工艺要求所必须做好的准备。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力 根据动力机的额定功率P(kW)和额定转速n(r/min) 计算出的称为名义载荷。
名义转矩为：
式中 T-----转矩，N·mm； i-----从动力到所计算零件之间的总传动比； η----从动力到所计算零件之间传动的总效率。