§2-2　机械设计中的强度问题

　　一、载荷和应力
　　1、载荷
　　机器工作时所出现的载荷是力和力矩。载荷根据其性质可分为静载荷和变载荷。
　　静载荷：载荷的大小或方向不随时间变化或变化极缓慢的；
　　变载荷：载荷大小或方向随时间变化的。

　　机械零部件上所受的载荷还可分为：工作载荷、名义载荷和计算载荷。
　　工作载荷：机械正常工作时所受的实际载荷。
　　名义载荷：按原动机的功率计算求得的载荷。通常由下式求得：
　　　　　　　　　　 (N.m）
　　式中：
　　　　 P为原动机的功率(kW)；
　　　　 n为原动机的额定转速(r/min)；
　　　　 i为由原动机到所计算零件之间的总传动比；
　　　　η是由原动机到所计算零件之间传动链的总效率。

　　计算载荷：考虑零部件工作过程中还要承受附加载荷，从而对名义载荷(力F或转矩T)进行修正而得到的近似载荷。通常由下式求得：
　　　　　　　　　　，
　　式中：
　　　　 K为载荷系数；

　　二、静应力作用下的强度问题
　　静应力作用下的机械零件强度约束条件有两种方式：
　　1、危险剖面处的计算应力(、)不超过许用应力([s]、[])，即：
　　　　　　　　 ；　或　　　　　　　 　　　　　　(2-1)
　　2、危险剖面处的计算安全系数[]、[]不应小于许用安全系数[S]，即：
　　　　　　　　；　　或　　 　　　　　　 　　　　(2-2)
　　式中：
　　　　 为极限正应力；
　　　　 为极限剪切应力；　　
　　对于塑性材料：主要失效形式是塑性变形，取其屈服极限(、)作为极限应力，即，；
　　对于脆性材料：主要失效形式是脆性破坏，取其强度极限(、)作为极限应力，即，。