机械零件设计要点分析
机械零件设计要点分析
2007年1月（总第145期）
保承军兰州城市学院工学系甘肃兰州730070
摘要：对机械零件设计中的主要原则进行论述，提供一些有价值的资料，以便对合理设计机械零件起到一定的帮助。
关键词：机械零件；设计；涉及问题
在机械零件设计时，除了要满足设计准则外，设计人员还必须处理好如下问题：(1)材料选用问题；(2)公差与配合、表面粗糙度问题；(3)标准化及系列化问题等。
1材料选用问题
材料选择是设计中的一个重要环节。同一零件如采用不同材料制造，则零件尺寸、结构、加工方法、工艺要求等都会有所不同。选择材料主要用考虑三个方面问题：使用要求、工艺要求和经济要求。
1.1按使用要求选择材料
（1）如果零件取决于强度，且尺寸和重量又受到某些限制时，应选用强度较高的材料。在静应力下工作的零件，应力分布均匀的，宜选用组织均匀，屈服极限较高的材料；应力分布不均匀，宜采用热处理后在应力较大部位具有较高强度的材料。在变应力下工作的零件，应选用疲劳强度较高的材料。
（2）若零件尺寸取决于刚度，则应选用弹性模量较大的材料。碳素钢和合金钢的弹性模量相差很小，故选用优质合金钢没有意义。剖面积相同，改变零件形状能使刚度得到较大的提高。
（3）零件尺寸取决于接触强度的，应选用可进行表面强化处理的材料，如调质钢、渗碳钢、氮化钢。
以齿轮传动为例，经渗碳、氮化或碳氮共渗等处理后，其接触强度要比正火或调质的高很多。正火或调质齿轮宜于在单件生产中采用。
1.2按工艺要求选择材料
零件形状和尺寸对材料也有一定要求。形状复杂、尺寸较大的零件难以锻造。如果采用铸造或焊接，则其材料必须具有良好的铸造性能或焊接性能，在结构上也要适应铸造或焊接的要求。至于选用铸造还是焊接，则应视批量大小而定。对于锻件，也要视批量大小而决定采用模锻还是自由锻。
在自动机床上进行大批量生产的零件，应考虑材料的切削性能。
1.3按经济要求选择材料
经济性首先表现为材料的相对价格。当零件重量不大而加工量很大时，加工费用在零件总成本中要占很大比重。这时，选择材料时所考虑的因素将不是相对价格而是其加工性能。影响经济性的因素还有材料的利用率、零件的结构等。
在很多情况下，零件在其不同部位上对材料有不同的要求。这时，可根据局部品质原则，在不同部位上采用不同的材料或采用不同的热处理工艺，使局部的要求分别得到满足。例如蜗轮的轮齿必须具有优良的耐磨性和较高的抗胶合能力，其他部分只需要具有一般的强度即可，故在铸铁轮心外套以青铜齿圈，以满足这些要求。
2公差与配合、表面粗糙度问题
2.1公差与配合问题
对于大规模生产的零件要求具有互换性，以便在装配时不需要选择和不用附加加工，就能达到预期的技术要求。为此，必须保证零件的尺寸、几何形状、相互位置以及表面粗糙度的一致性，即必须使尺寸介于两个允许的极限尺寸之间，这两个极限尺寸之差称为公差。当两个零件相互装配时，就形成了一个配合，公差的大小一般由配合的要求而定。下面以孔与轴的配合简要介绍相配圆柱表面的公差与配合。
如图1所示，设计给定的尺寸称为基本尺寸，零线代表基本尺寸的位置。由代表上下偏差的两条直线所限定的区域称为公差带。同一基本尺寸的孔与轴的结合称为配合。根据公差带的相对位置，配合分为间隙配合、过渡配合和过盈配合三大类。
2.2表面粗糙度问题
表面粗糙度是指零件的微观几何形状误差。它主要是由于机械加工后在零件表面留下微小的凹凸不平的刀痕。评定表面粗糙度的方法之一是在取样长度l上测量轮廓算术平均偏差Ra，即(8-1)
近似为
表面粗糙度对零件的使用性能影响很大。随着粗糙度的增大，实际接触面积减少而局部压强增大，将加速磨损，同时粗糙度的增大将降低联接的承载能力、降低零件的疲劳强度等。另外，随着零件的精度要求提高，要求的表面粗糙度Ra值越小，加工费用将迅速上升。因此在保证使用性能要求的前提下，应选用较大的表面粗糙度。
3 工艺性问题
零件的工艺性问题主要是指设计出的零件是否可以制造出来，以及零件的制造费用是否经济。在具体生产条件下，如果设计的机械零件便于加工且加工费用较低，就称这样的零件具有良好的工艺性。零件的工艺性要求主要有：
(1)毛坯选择合理
机械零件的毛坯来源主要有：直接利用型材、铸造、锻造、冲压和焊接等。选择什么样的毛坯取决于生产技术条件，如：生产批量、材料性能和加工能力等。
(2)结构简单合理
设计零件的结构形状时，最好采用最简单的表面(如平面、圆柱面等)和简单表面的组合，并尽量使加工表面数目最少和加工面积最小
3)规定适当的制造精度和表面粗糙度
零件的制造精度和表面粗糙度的提高，将使零件的加工费用迅速上升，所以设汁时，精度的确定应适当。
零件的工艺性要求除上述几项外，还有许多。为了设计出工艺性较好的零件，还需多多参阅有关的文献资料。
4优先数系和标准化问题
优先数系是用来使型号、尺寸、转速、功率等量值得到合理的分级。这样可便于组织生产和降低成本。
优先数系确定的基本思想是将某个数值段按等比划分成若干份。一般数值段取为10，划分的份数可以为5、10、20、40等。GB／T321-1980规定的优先数系有四个基本系列，即R5系列，公比为；R10系列，公比为；R20系列，公比为；R40系列，公比为。下表1所示为R5和R20系列的优先数系。
表1 R5和R20优先数系
优先数系中的任何一个数值称为优先数，在确定分级数值时，必须最大限度地采用优先数。对于大于10的优先数可以乘上10、100、1000等。
标准化问题是指以制订标准和贯彻标准为主要内容的全部活动过程。标准化的原则是统一、简化、协调、选优(优化)。将生产的产品或零件加以标准化具有重大的意义。在产品、零件的制造上可以实现专业化大批量生产，进而可提高产品质量和降低产生成本；在设计方面，采用标准化零部件，可以减轻设计工作量；在产品管理、使用、维修等方面，标准化产品和零件都具有很大的优越性。
我国将标准分为四级：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。在无特殊需要的设计中。必须采用这些标准或标准件.我国现已参加了国际标准化组织,并积极鼓励采用国际标准，近年来颁布的国家标准许多都已采用相应的国际标准。
参考文献：
[1]朱家诚.机械设计基础[M].合肥：合肥工业出版社，2005
[2]邱宣怀.机械设计[M].北京：高等教育出版社，1992
(机械制造行业)机械零件设计答案
P23~P24： 2-8 在题2-8图所示曲柄滑块机构中，已知a =100mm ，α=60°，∠ABC =90°，v c =2m /s 。指出速度瞬心P 13，并用瞬心法求构件1的角速度ω1。 解：速度瞬心P 13如图所示。 因为 v P 13= v c =l AB ·ω1 所以 s m l v AB c /32.1731060sin /1.02 1==?= = ω 2-13 题2-13图所示机构的构件1作等速转功，角速度为ω1，试用相对运动图解法求构件3上D 点的速度。 解：列3B v 的矢量方程： 2323B B B B v v v += 方向： 水平 ⊥AB 铅垂 大小： ？ AB l 1ω ? 以速度比例尺v μ作右图所示矢量多边形，得： ?ωμsin 1333AB v B l pb v v =?==（方向:水平向左） 2-16 在题2-16图所示机构中，已知a =0.1m ，b =0.4m ，c =0.125m ，d =0.54m ，h =0.35m ，y =0.2m ，当ω1=10rad /s ，逆时针转功，φ1=30°时，求冲头E 的速度v E 。 解：v B =a ·ω1=0.1×10=1m /s ，方向指向左上且垂直AB 列D v 的矢量方程： DB B D v v v += 方向：⊥CD ⊥AB ⊥DB 大小： ？ √ ? 以速度比例尺v μ=0.01作下图所示矢量多边形pbd 。 列E v 的矢量方程： ED D E v v v += 方向： //CE √ ⊥DE 大小： ？ √ ? 以相同速度比例尺v μ作下图所示矢量多边形pde ，得： s m pe v v E /225.001.052.22=?=?=μ （方向垂直向下） P 13 P 14 P 12 P 23 P 24 ∞ P 24 ∞ p b 2 b 3 D E p (c) b d e
机器视觉课程设计报告
机器视觉课程设计 对圆盘形零件圆心与直径和矩形零件长与宽尺寸测量 学生学院机电学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2015年 1 月 20 日
目录 1 问题描述 (3) 1.1 基本目标 (3) 1.2 基本要求 (3) 2 程序及其算法 (3) 2.1 检测与计算圆半径的程序 (3) 2.2 检测与计算矩形长和宽的程序 (6) 2.2.1 打开摄像头程序 (6) 2.2.2 保存拍摄的照片程序 (7) 2.2.3 读取拍摄到的图片（读取文名字CurrentImage.jpg的图片） (7) 2.2.4 检测边上的点和计算长和高的函数 (8) 2.2.5 老师写的显示图片的函数 (11) 3 运行结果 (12) 4 小结 (13)
1 问题描述 1.1 基本目标 显示一张图片（包含一个矩形或一个圆），测量矩形的长宽或圆的直径。完成得及格分，扩展有加分！ 要求图片 1.2 基本要求 “机器视觉”考试结果要求独立在计算机上完成，建议使用Visual C++和OpenCV 实现一个具有视觉捕捉、图像显示、尺寸测量等功能的对话框程序，其中必须完成对圆盘形零件圆心与直径和矩形零件长与宽尺寸测量内容。在教师提供的基本框架程序基础上，修改、补充界面和功能。 2 程序及其算法 2.1 检测与计算圆半径的程序 思路:从图片中间横扫取点得M_Point[0]，M_Point[1]（x坐标相加除2的圆心的x 坐标）中间纵向取点得M_Point[2]，M_Point[3]（y坐标相加除2的圆心的y坐标）圆上四个点到圆心的距离（半径）取平均值，输出为半径。
程序如下： double c_DialogTeclarn::f_MakeCircle(double e_dThreshold) { if(NULL==m_pIplImageSource) {return 0;} //定义变量存图像的宽，高，行像素 int q_iWidth=m_pIplImageSource->width; int q_iHeight=m_pIplImageSource->height; int q_iWidthStep=m_pIplImageSource->widthStep; uchar *q_pchDataImage=(uchar *)m_pIplImageSource->imageData; CvPoint M_Point[4]={};//存放检索出的四个点 循环检索 //01纵扫 for(int Cycle_Y=1;Cycle_Y
机械机电毕业设计_减速器设计过程及种类
机械设计课程设计指导教案 A 、总论 一、课程设计的目的、任务与内容 1、课程设计目的 机械设计课程设计是本课程的最后一个教学环节，总体来说，目的有三个： 1）综合运用机械设计及其它有关先修课程，如机械制图、测量与公差配合、金属材料与热处理、工程力学等的理论和生产实际知识进行机械设计训练，使理论和实际结合起来，使这些知识得到进一步巩固、加深和拓展； 2）学习和掌握机械设计的一般步骤和方法，培养设计能力和解决实际问题的能力； 3）进行基本技能的训练，对计算、制图、运用设计资料（如手册、图册、技术标准、规范等）以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能得到一次综合训练，提高技能水平。 2、课程设计任务 课程设计任务由课程设计任务书给出，内容包括：设计题目、原始数据、设计条件和设计内容等。格式如下： 北京信息科技大学 课程设计任务书 课程名称机械设计 设计题目带式输送机传动装置 1 设计要求(包括主要指标、数据及工作量) 1.1 传动系统示意图 1.2 原始数据 1.运输带的拉力F= N 2.运输带工作速度V= m/s 3.卷筒直径D= mm 1.3 设计条件： 1.工作条件：锅炉房运煤（室外、多尘）；两班制，每班工作四小时；空载起动、连续、单向运转，载荷平稳； 2.使用期限及检修间隔:工作期限为8年，每年工作250日；检修期定为三年； 3.生产批量及生产条件：生产几十台，无铸钢设备；
4.设备要求:固定； 5．安装形式：卧式； 6．生产厂：校办工厂。 1.4 工作量 1.减速器装配图A0(A1)一张 2.零件图1～4张 3.设计说明书一份约6000～8000字2 设计说明书的主要内容 封面(标题及班级、姓名、学号、指导老师、完成日期) 目录（包括页次） 设计任务书 传动方案的分析与拟定(简单说明并附传动简图) 电动机的选择计算 传动装置的运动及动力参数的选择和计算 传动零件的设计计算 轴的设计计算 滚动轴承的选择和计算键联接选择和计算 联轴器的选择 减速器的润滑方式和密封类型的选择润滑油牌号的选择和装油量计算 减速器附件的选择与设计 减速器箱体的设计 设计小结(体会、优缺点、改进意见) 参考文献 3 参考文献 1 濮良贵，纪名刚主编.机械设计，第7版.北京：高等教育出版社，2001年5月； 2 卢颂峰，王大康主编.机械设计课程设计，北京：北京工业大学出版社，1998年1月 3 毛振杨等编、机械零件课程设计、浙江大学出版社、1985年8月 4 哈尔滨工业大学主编.机械零件设计指导书.北京：人民教育出版社1982年 5 陈铁鸣主编.新编机械设计课程设计图册，北京：高等教育出版社，2003年7月 6 王科社，滕启编.机械设计课程设计指导书，北京：北京机械工业学院，2001年 7 周开勤主编.机械零件手册，第5版.北京：高等教育出版社，2001年7月 8滕启，米洁，王科社编.机械设计课程设计指指南，北京：北京机械工业学院，2002年 指导老师签字： 年月日 1)设计题目：带式输送机传动装置。 2)原始数据： (1) 表4 任务分配
东北大学《机械设计习题及答案》概要
第八章 机械设计概述 一、判断题（正确 T ，错误 F ） 1. 强度是指零件抵抗整体断裂、表面接触疲劳及塑性变形的能力。强度准则是零件设计中最基本的准则。 （ ） 2. 变应力只能由变载荷产生。 （ ） 3. 两接触的金属表面存在相对运动时，就会由于摩擦而产生磨损，因此磨损总是有害的。（ ） 4. 钢制零件采用热处理办法来提高其刚度是非常有效的。 （ ） 5. 使零件具有良好的工艺性，应合理选择毛坯，结构简单合理，规定适当的制造精度和表面粗糙度。 （ ） 二、单项选择题 1. 循环特性1-=r 时的应力是（ ）。 A 对称循环变应力 B 脉动循环变应力 C 非对称循环变应力 D 静应力 2. 外形复杂，结构尺寸大，生产批量大的零件的毛坯宜采用（ ）加工工艺。 A 铸造 B 锻造 C 焊接 D 轧制 3. 两个等宽的圆柱体接触，其直径212d d =，弹性模量212E E =，则其接触应力值为（ ）。 A 218σσ= B 214σσ= C 212σσ= D 21σσ= 4. 合金钢对应力集中的敏感性比碳钢（ ）。 A 小 B 大 C 相等 D 不一定 三、填空题 1. 机械零件设计计算的最基本计算准则是_________________________________ 。 2. 机械零件的主要失效形式有 _________、_________、________、__________和__________。 3. 在静应力作用下，塑性材料的极限应力为___________，脆性材料的极限应力为___________。 4. 在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生___________应力，也可能产生___________应力。 5. 零件危险截面处的几何突变、截面尺寸的大小和表面状态等均影响零件的疲劳强度，因此，在机械零件的疲劳强度计算中，引入了________________、________________和________________来 对材料的疲劳极限加以修正。 四、简答题 1. 试述机械零件的功能失效的含义，并举出两个例子。 2. 简述机械零件的主要失效形式有哪些？主要计算准则有哪些？ 3. 试述机械零件的强度的含义，写出其一般表达式，并解释式中各变量的含义。 4. 稳定变应力的五个基本参量指什么？若某零件所有最大应力MPa 300max =σ，最小应力MPa 120min -=σ，试求其他三个参量。 第九章 联接 一、判断题（正确 T ，错误 F ） 1. 三角螺纹比梯形螺纹效率高，自锁性差。 （ ） 2. 受相同横向工作载荷的螺纹联接中，采用铰制孔用螺栓联接时的螺栓直径通常比采用普通螺栓联接的可小一些。 （ ） 3. 铰制孔用螺栓联接的尺寸精度要求较高，不适合用于受轴向工作载荷的螺栓联接。 （ ）
机械零件课程设计模板
机械零件课程设计 1
机械零件课程设计 指导书 广东机电职业技术学院机电工程系 机械零件课程设计指导书 2
设计题目: 试按下列一组数据, 设计一带式输送机的传动装置, 传动简图如下。 工作条件及要求: 用于运输碎粒物体, 工作时载荷有轻微冲击, 输送带允许速度误差±4％, 二班制, 使用期限 ( 每年工作日300天) , 连续单向运转。 设计原始数据于下表: 组 别运输带牵引力F W ( N) 运输带速度V W ( m/s) 传动滚筒直径D ( ㎜) 1 2600 1．25 320 2 3500 1．45 420 带式输送机的传动装置简图 1、电动机; 2、三角带传动; 3、减速器; 4、联轴器; 3
5、传动滚筒; 6、皮带运输机 设计的基本步骤: 一、电动机的选择及运动参数的计算 一般电动机均采用三相交流电动机, 如无特殊要求都采用三相交流异步电 动机, 其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。 （一）电动机的选择 1、确定皮带输送机所需功率 PW=FW·VW/1000( kw) 式( 1—1) 2、传动装置的效率 3 η=η1·η2·η3·η4·η5 式( 1----2) 式中: η1-----三角带传动效率 η2-----齿轮传动效率 η3-----滚动轴承的效率 η4-----联轴器的效率 η5-----运输机平型带传动效率 常见机械效率参见附表1 3、电动机的选择 电动机的额定功率: P≥PW/η= FW·VW/η( kw) 式( 1---3) 4、确定电动机的转数: 4
（1）滚筒轴的工作转速为: nW=60×1000VW/ΠD( r/min) 式( 1---4) 式中: VW-----皮带输送机的带速 D----滚筒的直径 （1）电动机的转速: nˊ=iˊnW 式( 1----5) 式中: iˊ是由电动机到工作机的减数比 iˊ=i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ式( 1----6) i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ是各级传动比的范围。 按nˊ的范围选取电动机的转速n (2)常见机械传动比的范围见附表2 5、列出电动机的主要参数 5
机械设计概论复习题
机械设计概论复习题 一、判断题： Y 1、当材料的循环次数超过其循环基数No时，材料进入无限寿命区。 N 2、材料的极限应力图可用于分析该材料在不同循环特征系数下的应力极限。 Y 3、材料的极限应力图可用于分析该材料所制零件在不同循环特征系数下应力极限。 N 4、为提高螺栓的疲劳强度，可以加大螺栓直径。 Y 5、阶梯轴轴肩处采用圆角过渡可提高轴类零件的疲劳强度。 N 6、材料允许的循环次数越多，其对应疲劳极限应力越大。 Y 7、当转动的零件上受静载荷作用时，其上也可能产生变应力。Y 8、机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。 Y 9、影响零件疲劳强度的综合影响系数Kσ及零件尺寸、应力集中、表面状态等因素有关。 二、选择题 1、寿命系数应用于AC。 A.稳定变应力疲劳强度计算 B.规律性不稳定变应力疲劳强度计算 C.静应力疲劳强度计算 D.静强度计算 E.其它
2、表示材料受B载荷作用的疲劳极限。 A.静 B.对称循环 C.脉冲循环 D.其它 3、表示D之间关系曲线叫疲劳曲线。 A、应力和时间t B、应力幅和平均应力 C、疲劳极限和应循环次数N D、疲劳极限和应力循环次数 4、表示B之间关系的曲线叫极限应力曲线 A、应力σ和时间t B、应力幅σa和平均应力 C、疲劳极限和应循环次数N D、疲劳极限和应力循环次数 5、为变应力的循环特性。 6、机器寿命长，其B也长。 A、磨合阶段 B、稳定磨损阶段 C、磨合+稳定磨损阶段 7、按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数α是考虑D。 A、材料抗弯及抗扭的性能不同； B、强度理论的要求； C、轴的结构设计要求； D、弯曲应力和扭转切应力的循环特性不同 8、四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力的应力比r分别为+1、0、-0.5、-1，则其中最易发
2010年机械设计试卷及答案
机械设计自测试题Ⅰ 一、是非题和选择题[是非题在括号内填√(正确)或填×(不正确)，选择题在空格处填相应的答案号] I-1 选用普通平键时，键的截面尺寸b×h和键长L都是根据强度计算确定的。( ) I-2 圆柱齿轮结构形式和毛坯获取方法的选择都与齿轮的外径大小有关( ) I-3 圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm，旋绕比C=5，则它的内径D1=30mm。( ) I-4 V带横截面中两工作面之间的夹角为40°，所以带轮槽角也是40°。( ) I-5 变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。( ) I-6 在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆__________作用。 (1)受切应力(2)受拉应力(3)受扭转切应力和拉应力(4)既可能只受切应力又可能只受拉应力 I-7 在下列四种向心滚动轴承中，_____________型除可以承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷。 (1)60000 (2)N0000 (3)NA0000 (4)50000 1-8 在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，两轴间通常宜选____________联轴器。 (1)刚性(2)无弹性元件的挠性(3)有弹性元件的挠性(4)安全 I-9 采取___________的措施不能有效地改善轴的刚度。 (1)改用其它高强度钢材(2)改变轴的直径(3)改变轴的支承位置(4)改变轴的结构 I-10 在滑动轴承材料中，__________通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表层材料。 (1)铸铁(2)轴承合金(3)铸造锡磷青铜(4)铸造黄铜 二、填空题 I-11 在承受轴向载荷的紧螺栓联接中，当预紧力F0和轴向工作载荷F一定时，若降低螺栓的刚度C b，则螺栓中的总拉力将______________。 I-12 在转轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按____________________初步确定的。 I-13 圆柱螺旋弹簧的旋绕比C(弹簧指数)选得过大则弹簧将______________。 I-14 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动的失效形式相类似，其中蜗杆传动最易发生____________失效。 I-15 带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为________________________________。 I-16 对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数宜适当取多些。其目的是_________________________________________________________________。I-17 滑块联轴器属于_____________________联轴器。 I-18 滚子链传动中，限制链轮最少齿数的目的是__________________________。 I-19 相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，_______________________轴承的承载能力高，______________________轴承的极限转速高。 I-20 ____________键联接既可用于传递转矩，又可承受单向的轴向载荷，但轴与轮毂的对中性较差。 三、问答题 I-21 用同一材料制成的机械零件和标准试件的疲劳极限通常是不相同的，试说明导致不相同的主要原因。 I-22 在设计齿轮的过程中，当出现满足齿根弯曲疲劳强度条件而不满足齿面接触疲劳强度条件时，可以考虑从哪几方面提高齿面接触疲劳强度? I-23 在哪些场合，滚动轴承是难以替代滑动轴承的?为什么? 四、分析题 I-24 图示为圆锥-圆柱齿轮传动装置。轮1为主动轮，转向如图所示，轮3、4为斜齿圆柱齿轮。 (1)轮3、4的螺旋方向应如何选择，才能使轴Ⅱ上两齿轮的轴向力相反? (2)画出齿轮2、3所受各分力的方向。 I-25 试用受力变形线图说明受轴向工作载荷的紧螺栓联接中螺栓所受的总载荷F2与预紧力F0的关系。 试题I-24图 五、计算题 I-26 一根轴用两个角接触球轴承支承，如图所示。L l=40mm，L2=200mm，轴端作用有轴向力F ae=820N，径向力F re=1640N。试分别求出两轴承所受的径向载荷F r1、F r2和轴向载荷F al、F a2(注：轴承派生轴向力F d=0.68F r)。
机械课程设计报告
机械课程设计报告 机械设计课程设计报告书 题目: 带式输送机传动装置 学院(系): 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师:
机械课程设计报告 一、传动方案分析 设计题目为带式输送机传动装置。已知载荷F=1757 N,载荷性质为微振,卷筒直径D=0、23 m,速度V=2、85 m/s,使用地点为室外,要求小批量生产,使用年限为五年一班。 二、电动机选择传动装置的运动与动力参数计算 2、1 电动机方案确定 2、1、1 电动机类型与结构形式选择 选择Y 系列(IP44)三相异步电动机。该系列电动机为封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机,效率高,节能,堵转转矩高、噪声低、振动小。运动安全可靠。能防止灰尘、铁屑与其她杂物侵入电动机内部。 2、1、2 电动机容量确定 工作机就是同步带传动,ηw =0、96 输出功率:KW P w 216.596 .0100085.217571000V F w =??=?=η η1为联轴器效率(弹性联轴器),η1=0、99;η2为齿轮传动效率(8级精度齿轮传动),η2=0、97;η3为轴承效率(滚动轴承),η3=0、99、 总效率: 922.099.097.099.03233221=??==ηηηηa 电动机的输出功率: 657.5922 .0216.5d ===a w P P η KW 2、1、3 电动机转速选择(附电动机主要性能参数表) 工作机的转速: 8.236230 85.2100060100060=???=?=ππD v n r/min 一级圆柱齿轮减速器推荐传动比:i=1-8; 电动机的转速n 0=n*i<236、8*8 r/min =1894、4 r/min; 根据功率P d 与转速n 0,查表可得选择电动机为Y 系列(IP44)三相异步 电动机Y160-6、 电动机主要性能参数
机械设计习题及答案
机械设计习题及答案 第一篇总论 第一章绪论 一．分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 第二章机械设计总论 一．选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种
2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二．分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第三章机械零件的强度
二级减速器机械课程设计含总结
机械设计课程设计 姓名： 班级： 学号： 指导教师： 成绩： 日期：2011 年6 月
目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35)
1. 设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是： （1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 （2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。 （3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。 （4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。 2. 设计方案及要求 据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：
技术与条件说明： 1）传动装置的使用寿命预定为 8年每年按350天计算， 每天16小时计算； 2）工作情况：单向运输，载荷平稳，室内工作，有粉尘，环境温度不超过35度； 3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏； 4）运动要求：输送带运动速度误差不超过%5；滚筒传动效率0.96； 5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。 设计要求 1）减速器装配图1张； 2）零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）； 3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写 1—输送带 2—电动机 3—V 带传动 4—减速器 5—联轴器
(完整word版)机械设计考试题库(带答案)
机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。
天津大学机械制造技术基础课程设计报告书
机械制造技术基础课程设计报告书 学院机械工程 专业机械设计制造及其自动化 年级 班级组别 小组成员 指导教师 2014年 10 月 10 日
机械制造技术基础课程设计任务书
目录 第一章零件分析 1.1 零件的作用 (1) 1.2 零件的工艺分析 (1) 1.3 确定零件生产类型 (1) 第二章确定毛坯类型绘制毛坯简图 2.1选择毛坯 (2) 2.2确定毛坯尺寸公差和机加工余量 (2) 2.3绘制拨叉毛坯简图 (3) 第三章工艺规程设计 3.1定位基准的选择 (4) 3.2拟定工艺路线 (4) 3.3工序尺寸及公差确定 (6) 3.3切削用量的确定 (7) 第四章机床夹具设计 4.1定位及加紧机构设计 (8) 4.2切削力及夹紧力计算 (11) 4.3夹紧元件的强度校核 (13) 4.4定位误差分析 (14) 参考文献.................................................... .. (18)
附 录 .................................................... . (19)
第一章零件分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是拨叉。它位 于变速机构中，主要起换档、使主轴 回转运动按照工作者的要求工作，获 得所需的速度和扭矩的作用。零件上 方的φ20H7孔与操纵机构相连，并用 螺钉经M5孔与变速叉轴连接。拨叉脚 则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要 变速时，操纵变速杆，变速操纵机构 就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与 变速叉轴一起在变速箱中滑移，通过 连接装置改换档位，实现变速。 1.2 零件的工艺分析 零件的材料为QT400，球墨铸铁 是通过球化和孕育处理得到球状石 墨，有效地提高了铸铁的机械性能， 特别是提高了塑性和韧性，从而得到 比碳钢还高的强度。 该拨叉零件叉轴孔Φ20H7 mm的 轴线是拨叉脚两端面和螺纹孔M5的设 计基准，拨叉头左端面是拨叉轴向方 向上尺寸设计基准。选用叉轴孔Φ20H7 mm的轴线和拨叉头左端面作为精基准。选用叉轴孔Φ20H7 mm的轴线和拨叉头左端面作为精基准定位加工拨叉脚两端面和螺纹孔M5,实现了设计基准和工艺基准重合，保证了被加工表面的垂直度要求。另外，由于拨叉件刚性较差，受力易发生弯曲变形，选用拨叉头左端面作为精基准，夹紧力作用在插头的右端面上，可以避免在机械加工中产生夹紧变形， mm的尺寸要求，所以选择拨叉脚左端面作为粗基准。夹紧稳定可靠。由于有50 2.0 采用Φ32 mm的外圆面定位加工内孔尅保证孔的壁厚均匀；采用拨叉脚左端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。 该拨叉的加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先用车床将精基准（拨叉头左端面和叉轴孔）准备好，因为车床可以一次性将两个精基准都加工出来，从而提高了精度，也为使后续工序都采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；由于精度要求不高，故而粗铣，半精铣拨叉脚左右端面、拨叉脚内表面、螺纹孔端面，最后完成M5螺纹孔的加工，这也体现了工序集中的原则。 1.3 确定零件生产类型 由零件图示的生产批量200件可知，该零件为单件小批量生产。
数控加工课程设计说明书
南昌航空大学 《数控加工工艺与编程》 课程设计说明书 学院：航空制造工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 课程名称：《数控加工工艺与编程》课程设计 学生姓名：王瑞祥学号：12031335 设计题目：复杂阶梯轴的数控加工工艺与编程设计 起迄日期:2015年11月9日~11月13日 指导教师:于斐 上交资料要求：1、电子文档：零件的模型与工程图文档、NC 文件、设计说明书word稿等 2、设计说明书纸质打印稿等（与电子档相同）
课程设计任务书 1．设计目的： 本课程设计是《CAM 技术与应用》课程配套的实践性教学环节，要求学生在学完该课程后，结合前期所学相关知识，通过查阅资料、设计某中等复杂程度零件的机械加工工艺过程，并重点熟悉其中数控加工自动编程与应用的内容。通过设计使学生掌握零件的建模、工程图与数控编程的设计方法，并撰写设计说明书，达到一次综合数控加工工艺与编程的训练目的。 2．设计内容与要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）： 2.1原始数据：教师指定或学生自行设计一个中等复杂程度的含有数控加工要求 的零件（零件结构要求包含 UG 中不少于两种不同类别的加工方式：即零件结构中包含普通加工机床不便或不能加工的几何结构特征，并至少用到 UG 中的平面铣、型腔铣、固定轴轮廓铣、孔或孔系加工、车削加工中的两种加工方法），并完成其三维建模与工程图设计工作。 2.2技术要求：数控加工的内容是基于三轴数控铣床或加工中心或二轴数控车床 加工为主，按照单件小批量生产纲领，默认为典型材料 45 钢（允许指定其他材料）。 2.3设计要求：设计要求完成以下工作： 1）零件三维建模与工程图设计。 2）零件的加工工艺过程设计。（允许在设计说明数中完成） 3）基于 UG 的数控加工编程设计（包括：工件坐标系与毛坯的设定，刀具的设定，加工方法的设定（粗、半精和精加工等），编程过程中的相关参数设定，生成数控加工轨迹并分析，加工模拟的仿真，后处理生成 N 加工代码。）4）撰写设计说明书。（设计说明书要求采用图文并茂的方式描述设计过程、相关参数的设定分析与选值说明，刀路轨迹和比较、分析与说明，NC 代码的必要说明等） 3．成绩评定： 成绩：指导教师签名： 评语： 摘要
机械设计简答题答案
1.一部机器由哪些部分组成？分别起什么作用？ 答：机器通常由动力部分、工作部分和传动部分三部分组成。除此之外，还有自动控制部分。 动力部分是机器动力的来源，常用的发动机有电动机、内燃机和空气压缩机等。工作部分是直接完成机器工作任务的部分，处于整个传动装配的终端，起结构形式取决于机器的用途。例如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。 传动部分是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。例如：金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。机器应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。 2.决定机器好坏的关键是哪个阶段？ 答：设计阶段 3.机械零件的失效形式有哪些？ 答：（一）整体断裂（二）过大的残余变形（三）零件的表面破坏（四）破坏正常工作条件引起的失效 4.常规的机械零件设计方法有哪些？ 答：（一）理论设计（二）经验设计（三）模型试验设计 5.机械零件的理论设计有哪几种？ 答：设计计算校核计算 6.惰轮轮齿的接触应力.弯曲应力分别为怎样的循环变应力？ 答：接触应力为：脉动循环变应力弯曲应力为：对称循环变应力 7.材料的疲劳特性可以用哪些参数描述？
答：可用最大应力m ax σ，应力循环次数N ，应力比max min σσσ= 来描述。 8.循环特性r=-1,0,1分别代表什么应力？ 答：r=-1代表对称循环变应力，r=0脉动循环变应力，r=1静应力。 9.在循环变应力作用下，影响疲劳强度的最主要因素？ 答：应力幅。 10.疲劳曲线有哪两种？如何定义？ σ-N 疲劳曲线，等寿命疲劳曲线。 σ-N 疲劳曲线：在各种循环作用次数N 下的极限应力，以横坐标为作用次数N 、纵坐标为极限应力，绘成而成的曲线。 等寿命疲劳曲线：在一定的应力循环次数N 下，疲劳极限的应力幅值与平均应力关系曲线。 11.σ-N 曲线中，我们把曲线分成了那几段？各有什么特点？ 分为AB BC CD 三段。在AB 段，是材料发生破坏的最大应力值基本不变。在BC 段，材料发生疲劳破坏的最大应力不断下降。在CD 段，材料试件经过一定次数的交应变力作用后会发生疲劳破坏。 12.简述静强度设计和疲劳强度设计的不同之处？ 静强度设计是和屈服强度做比较，疲劳强度是考虑到不同因素对疲劳极限的影响。 13.简述疲劳损伤线性积累假说的内容？ 在规律性变幅循环应力作用下，各应力对材料造成的损伤是独立进行的，并可以线性 地累积成总损伤，当各应力的寿命损伤率之和等于 1 时，材料将会发生疲劳。
机械课程设计报告
《机械设计》课程设计报告 设计名称带式运输机减速器的设计 学院 班级 学号 姓名 指导教师 教学单位 2015年 1月 5 日
设计说明书
运输机主轴上所需要的功率： 传动装置的总效率： 其中，查《机械设计课程设计》P13表3-1 ，V带传动的效率 ，闭式圆柱齿轮的效率（精度等级8） ，滚子轴承的效率 ，弹性联轴器的效率 ，工作机的效率 所以： 电动机所需功率： 查《机械设计课程设计》P178的表17-7，取电动机的额定功率为。 3．选择电动机的转速： 选择电动机同步转，满载转速。 四、确定传动装置的总传动比及各级分配： 工作机的转速： 传动装置得总传动比：i 根据《机械设计课程设计》P14表3-2 V带传动比围， 电动机型号为 Y112M-4 P m =4KW
圆柱齿轮传动比， 取V带传动比：； 一级圆柱齿轮减速器传动比： 二级圆柱齿轮减速器传动比： 1．计算各轴的输入功率： 电动机轴 轴Ⅰ（高速轴） 轴Ⅱ（中间轴） 轴Ⅲ（低速轴）=0.970.98 3.65 2．计算各轴的转速 电动机轴 高速轴Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 3．计算各轴的转矩 电动机轴 高速轴Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 4．上述数据制表如下： 参数 轴名 输入功率 P（） 转速 n（） 输入转矩 T（） 传动比效率
电动机轴 4 1440 26.53 2 0.96 轴Ⅰ（高速轴） 3.84 720 51 4.22 0.96 轴Ⅱ（中间轴） 3.65 170.62 204.3 轴Ⅲ（低速轴） 3.47 52.5 631.21 3.25 0.96 五、传动零件的设计计算: 1．普通V带传动的设计计算: ① 确定计算功率 根据《机械设计》P156表8-8，此处为带式运输机，载荷变动小，每天两班制工作每天工作8小时，选择工作情况系数 ② 选择V带型号 根据《机械设计》P151图8-11表8-7 8-9，此处功率与小带 轮的转速，选择A型V带，。 ③ 确定带轮的基准直径 根据公式（=2） 小带轮直径 大带轮的直径 ④ 验证带速 在之间。故带的速度合适。 ⑤ 确定V带的基准长度和传动中心距 初选传动中心距围为：，
机械零件课程设计
机械零件课程设计说明书 设计题目：带式输送机的传动装置 系别：_机电工程系专业：数控技术 班级：_数控0803班__ 学号：_200814450317 设计人：董志丹 指导教师：蒋兴方 完成日期：___2010_年__1___月_3日
目录 一、设计题目 二、电动机的选择及运动参数的计算 ①皮带输送机所需功率 ②传动装置的效率 ③电动机的选择 ④电动机的转速 ⑤电动机的主要参数 三、总传动比的计算及传动比的分配 ①传动装置总传动比 ②分配传动装置各级传动比 四、传动装置的运动和动力参数的计算 ①各轴的功率计算 ②各轴的转速计算 ③各轴扭矩的计算 五、三角带型号的选择 ①带轮的基准直径的选择与验算带速 ②中心距和带长的确定与验算小轮包角 ③按许用功率计算带的根数Z ④确定作用在轴上的压力F Q ⑤确定带轮的结构和尺寸（附图）
六、齿轮传动设计 ①选择齿轮材料及精度等级 ②按齿面接触疲劳强度设计 ③按齿根弯曲疲劳强度校核 ④验算齿轮的圆周速度V ⑤选择齿轮传动的润滑油粘度、润滑方式 七、轴的设计 ①选择轴的材料，确定许用应力 ②按扭转强度估算轴径 ③设计轴的结构并绘制结构草图 ④确定轴上零件的位置和固定方式 ⑤确定各轴段的直径 ⑥确定各轴段的长度 ⑦选定轴的结构细节，如圆角、倒角、退刀槽等的尺寸 八、滚动轴承的选择（低速轴） 九、键的选择及强度校核（低速轴的键） 十、联轴器的选择（低速轴），主要检验它的转速和转矩 十一、设计小结
一、设计题目： 试按下列一组数据，设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下。 工作条件及要求：用于运输碎粒物体，工作时载荷有轻微冲击，输送带允许速度误差±4％，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），连续单向运转。 设计原始数据于下表： 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机
机械设计课后习题答案 徐锦康 top
机械设计答案 第1章机械设计概论 1－2 设计机器时应满足哪些基本要求？ 答：1、功能要求 满足机器预定的工作要求，如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率，以及某些使用上的特殊要求（如高温、防潮等）。 2、安全可靠性要求 （1）使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内，能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。 （2）能实现对操作人员的防护，保证人身安全和身体健康。 （3）对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染，同时要保证机器对环境的适应性。 3、经济性 在产品整个设计周期中，必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考虑，用价值工程理论指导产品设计，正确使用材料，采用合理的结构尺寸和工艺，以降低产品的成本。设计机械系统和零部件时，应尽可能标准化、通用化、系列化，以提高设计质量、降低制造成本。 4、其他要求 机械系统外形美观，便于操作和维修。此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同，而对设计提出某些特殊要求，如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。 1－4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系？常用的设计准则有哪些？它们各针对什么失效形式？ 答：在设计中，应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件，这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。它是设计机械零件的理论依据。 常用的设计准则有： 1、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。 2、刚度准则：确保零件不发生过大的弹性变形。 3、寿命准则：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。 4、振动稳定性准则：高速运转机械的设计应注重此项准则。 5、可靠性准则：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。 1－7 机械零件设计的一般步骤有哪些？其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用？
机械零件设计概论.doc
第9章机械零件设计概论 9.1机械零件设计概述 机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度，称为工作能力。通常此限度对载荷而言，所以习惯上又称为承载能力。 零件的失效可能由于：断裂或塑性变形；过大的弹性变形；工作表面的过度磨损或损伤；发生强烈的振动；联接的松弛；摩擦传动的打滑等。 机械零件虽然有多种可能的失效形式，但归纳起来最主要的为强度、刚度、耐磨性、稳定性和温度的影响等几个方面的问题。对于各种不同的失效形式，相应地有各种工作能力判定条件。 设计机械零件时，常根据一个或几个可能发生的主要失效形式，运用相应的判定条件，确定零件的形状和主要尺寸。 机械零件的设计常按下列步骤进行：1)拟定零件的计算简图。2)确定作用在零件上的载荷。 3)选择合适的材料。4)根据零件可能出现的失效形式，选用相应的判定条件，确定零件的形状和主要尺寸。应当注意，零件尺寸的计算值一·般并不是最终采用的数值，设计者还要根据制造零件的工艺要求和标准、规格加以圆整。5)绘制工作图并标注必要的技术条件。 以上所述为设计计算。在实际工作中，也常采用相反的方式─—校核计算，这时先参照实物（或图纸）和经验数据，初步拟定零件的结构和尺寸，然后再用有关的判定条件进行验算。 还应注意，在一般机器中，只有一部分零件是通过计算确定其形状和尺寸的，而其余的零件则仅根据工艺要求和结构要求进行设计。 9.2 机械零件的强度 在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷称为名义载荷。然而在机器运转时，零件还会受到各种附加载荷，通常用引入载荷系数K（有时只考虑工作情况的影响，则用工作情况系数K A）的办法来估计这些因素的影响。载荷系数与名义载荷的的乘积，称为计算载荷。按照名义载荷用力学公式求得的应力，称为名义应力，按照计算载荷求得的应力，称为计算应力。 当机械零件按强度条件判定时，比较危险截面处的计算应力（σ、τ）是否小于零件材料的许用应力([σ]、[τ])。即 [][] [][] S S lim lim τ τ τ τσ σ σ σ =≤= ≤ ，而 ，而(9-1)