1樓：河傳楊穎
機械零件的工作能力是指在一定的運動、載荷和環境情況下，在預定的使用期限內，不發生失效的安全工作限度。
零件的工作能力準則是指衡量零件工作能力的指標。
常用的計算準則有：強度準則、剛度準則、耐磨性準則、振動穩定性準則和耐熱性準則等。
機械零件是從機械構造學和力學分離出來的。隨著機械工業的發展，新的設計理論和方法、新材料、新工藝的出現，機械零件進入了新的發展階段。
有限元法、斷裂力學、彈性流體動壓潤滑、優化設計、可靠性設計、計算機輔助設計（cad）、實體建模（pro、ug、solidworks等）、系統分析和設計方法學等理論，已逐漸用於機械零件的研究和設計。
更好地實現多種學科的綜合，實現巨集觀與微觀相結合，探求新的原理和結構，更多地採用動態設計和精確設計，更有效地利用電子計算機，進一步發展設計理論和方法，是這一學科發展的重要趨向。
機床零件的品種繁多，按結構特點、功用和受載特點可分為：軸類零件、齒輪類零件、機床導軌等。
機床軸類零件的選材
機床主軸是機床中最主要的軸類零件。機床型別不同，主軸的工作條件也不一樣。根據主軸工作時所受載荷的大小和型別，大體上可以分為四類：
（1）輕載主軸。工作載荷小，衝擊載荷不大，軸頸部位磨損不嚴重，例如普通車床的主軸。這類軸一般用45鋼製造，經調質或正火處理，在要求耐磨的部位採用高頻表面淬火強化。
（2）中載主軸。中等載荷，磨損較嚴重，有一定的衝擊載荷，例如銑床主軸。一般用合金調質鋼製造，如40cr鋼，經調質處理，要求耐磨部位進行表面淬火強化。
（3）過載主軸。工作載荷大，磨損及衝擊都較嚴重，例如工作載荷大的組合機床主軸。一般用20crmnti鋼製造，經滲碳、淬火處理。
（4）高精度主軸。 有些機床主軸工作載荷並不大，但精度要求非常高，熱處理後變形應極小。工作過程中磨損應極輕微，例如精密鏜床的主軸。
一般用38crmoala專用氮化鋼製造，經調質處理後，進行氮化及尺寸穩定化處理。過去，主軸幾乎全部都是用鋼製造的，輕載和中載主軸已經可用球墨鑄鐵製造。
2樓：sunny拗九節
失效：1.整體斷裂 2.過大的殘餘變形 3.零件的表面破壞 4.破壞正常工作條件引起的失效
準則只有設計準則，計算準則沒看見。設計準則：1.強度準則 2.剛度準則 3.壽命準則 4.振動穩定性準則 5.可靠性準則（全都是我書本上的原話）
機械零件主要有哪些失效形式?常用的計算準則主要有哪些
3樓：demon陌
失效：整體斷裂；過大的殘餘變形；零件的表面破壞；
破壞正常工作條件引起的失效。
設計準則：強度準則；剛度準則；壽命準則；振動穩定性準則；可靠性準則。
在通常情況下，機械零件尺寸公差要求越小，機械零件的表面粗糙度值也越小，但是它們之間又不存在固定的函式關係。
與鑄鐵相比，鋼具有高的強度、韌性和塑性，並可用熱處理方法改善其力學效能和加工效能。鋼製零件的毛坯可用鍛造、衝壓、焊接或鑄造等方法取得，因此其應用極為廣泛。
4樓：孤獨並彷徨著
自然時效和人工時效，自然時效就是放一邊，讓它自然時效，人工時效就是通過一些非自然的手段讓工件達到時效的目的，比如**時效等等；計算準則嘛，好像沒有吧？一般就是根據零件體積形狀等來的，但是沒聽說過有什麼準則。
什麼是機械零件的設計準則
5樓：匿名使用者
1、強度準則
要求機械零件的工作應力σ不超過許用應力[σ]。其典型的計算公式是：
（3-16）
σlim——極限應力，對受靜應力的脆性材料取其強度極限，對受靜應力的塑性材料取其屈服極限，對受變應力的零取其疲勞極限。
s——安全係數。
2.剛度準則
機械零件在受載荷時要發生彈性變形，剛度是受外力作用的材料、機械零件或結構抵抗變形的能力。材料的剛度由使其產生單位變形所需的外力值來量度。機械零件的剛度取決於它的彈性模量e或切變模量g、幾何形狀和尺寸，以及外力的作用形式等。
分析機械零件的剛度是機械設計中的一項重要工作。對於一些需要嚴格限制變形的零件（如機翼、機床主軸等），須通過剛度分析來控制變形。我們還需要通過控制零件的剛度以防止發生振動或失穩。
另外，如彈簧，須通過控制其剛度為某一合理值以確保其特定功能。剛度準則是要求零件受載荷後的彈性變形量不大於允許彈性變形量。剛度準則的表示式為
（3–17）
y是彈性變形量，如撓度、縱向伸長（縮短）：[y]為相應的許用彈性變形量。零件的彈性變形量可由理論計算或經實驗得到，許用變形量則取決於零件的用途，根據理論分析或經驗確定。
3.耐熱性準則
由於摩擦等原因，機械在運轉時，機械零件和潤滑劑的溫度一般會升高。過高的工作溫度將導致潤滑效果下降，同時，還會引起零件的熱變形、硬度和強度下降，甚至損壞。如在高溫時，金屬機械零件可能發生膠合、卡死；塑料等非金屬機械零件可能發生軟化，甚至熔化等，在某些場合還會引起熱應力。
耐熱性準則一般是控制機械零件的工作溫度不要超過許用值，以保證零部件正常工作，其表示式是
（3–18）
為了改善散熱效能、控制溫升，必要時可以採用水冷或氣冷等措施。
4. 振動穩定性準則
當激勵的頻率等於物體固有頻率時，物體振幅最大，激勵的頻率與固有頻率相差越大，物體的振幅越小。激勵的頻率接近物體的固有頻率時，受迫振動的振幅會很大，這種現象叫做共振。振動穩定性指機械零件在機器運轉時避免發生共振的品質。
為了延長機器的壽命，為了避免軸和機器的損壞，應驗算軸的振動穩定性，特別是高速機器的軸。振動穩定性準則要求機械零件的固有頻率應與激勵的頻率錯開，保證不發生共振。
設機器中受激勵作用的零部件的固有頻率為f，激勵力的頻率為fp，一般要求
fp < 0.85 f 或 fp >1.15 f （3–19）
改變機械零件的剛度和質量可以改變其固有頻率。增大機械零件的剛度和減小其質量，提高其固有頻率；減小機械零件的剛度和增大其質量則降低機械零件的固有頻率。有時，機器運轉時為了防止共振要調節轉速。
軸產生共振的主要原因是：由於材料內部質量不均勻，加之製造和安裝的誤差，使其質心和它的旋轉中心產生偏差，軸旋轉時產生慣性力，這個慣性力使轉子作強迫振動。軸在引起共振時的速度稱為臨界速度。
在臨界速度下，這個慣性力的頻率等於或幾倍於轉子的固有頻率，因此發生共振。
5.壽命準則
為了保證機器在一定壽命期限內正常工作，在設計機械零件時必然要對機械零件的壽命提出要求。需要說明，在機器壽命期限內，零件是可以更換的，也就是說某些機械零件的壽命可以比機器的壽命短。機械零件的壽命主要受材料的疲勞、磨損和腐蝕影響。
為了避免發生零件疲勞引起的失效，如疲勞斷裂，應根據機械零件壽命對應的疲勞極限計算疲勞強度。即根據壽命要求，結合零件轉速等具體情況，根據式（3-6），計算出應力迴圈次數為n時的疲勞極限，再代入強度條件式，計算疲勞強度。當滿足疲勞強度時，可以保證機械零件在破壞前的應力迴圈次數達到壽命要求。
磨損一般是不可避免的。在一定條件下，腐蝕也是不可避免的，如橋樑結構件、地埋鋼質管道的腐蝕等。在設計時，主要是保證機械零件在壽命內，不要發生過度的磨損和腐蝕。
磨損發生的機理尚為完全被人們掌握，影響磨損的因素也比較多，一般根據摩擦學設計原理來改善摩擦副的耐磨性。主要措施有：合理選擇摩擦副材料；合理選擇潤滑劑和新增劑；控制摩擦副的工作條件，如壓強、滑動速度和溫升。
到目前為止，還沒有實用、有效的腐蝕壽命計算方法，通常從材料選擇及防腐處理方面採取措施。如選用耐腐蝕的材料，採用表面鍍層、噴塗、磷化等處理。
6. 可靠性準則
可靠性是產品在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的能力。產品的質量一般應包含效能指標和可靠性指標。機械產品的效能指標是指產品具有的技術指標，如機械的功率、轉矩、工作力、工作速度等。
如果只有效能指標，沒有可靠性指標，產品的效能指標也得不到保證。例如，一臺技術先進的飛機，如果可靠性不高，勢必經常發生故障，影響正常飛行和增加維修費用，甚至可能造成嚴重的事故。產品的可靠性用可靠度r（t）來衡量。
可靠度的定義是：產品在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的概率。可靠度是時間的函式。
有一批數量為n的相同產品，在t=0開始工作，隨著時間的延續，失效的件數no（t）在加大，正常工作的件數ni（t）在減少，在任意時刻t產品可靠度為
（3–20）
若某產品工作至3000小時的可靠度r（t）=0.96，則表示有96%的產品可以正常工作到3000小時以上，對具體一件產品來講，其工作到3000小時的概率為96%。
失效率 指產品工作到t時刻，在下階段 的單位時間內發生失效的概率，可以證明，其數學表示式為
（3–21）
分離變數，兩邊積分，得
得（3–22）
零部件的失效率和時間的關係一般如圖3-13所示。可以用試驗的方法求得失效率曲線。失效率曲線反映產品總體壽命期失效率的情況。從失效曲線可以看出，失效大體可以分為三個階段。
圖3-15
第ⅰ階段為早期失效階段，曲線為遞減型。產品投入使用的早期，失效率較高而下降很快。其原因主要是設計、製造、貯存、運輸等形成的缺陷，以及除錯、跑合、起動不當等人為因素所造成的。
當這些由於先天不良引起的失效發生後，裝置運轉逐漸正常，則失效率就趨於穩定。應該儘量設法避免零件的早期失效，降低失效率和早期失效階段的時間t0。
第ⅱ階段為偶然失效階段，其失效率緩慢增長。失效主要由非預期的過載、誤操作、意外的天災等偶然因素所造成。由於失效原因多屬偶然，故稱為偶然失效階段。
降低偶然失效期的失效率則能提高有效壽命，所以應注意提高產品的質量，精心使用維護。
第ⅲ階段為損壞失效階段，其失效率是遞增型。在t1以後失效率明顯上升。這是由於產品已經老化，疲勞、磨損、蠕變、腐蝕等所謂有耗損的原因所引起的，故稱為耗損失效期。
針對這一階段失效的原因，應該注意檢查、監控等，提前維修，使失效率仍不上升。
7. 精度準則
對於高精度的機械零件、機構或裝置，要求其運動誤差小於許用值。例如在精密機械中，導軌的直線性誤差、主軸的徑向跳動誤差、齒輪傳動的轉角誤差等，必須要有一定的精度要求。可以根據機器和零件的功能要求，選用合適的公差與配合，即進行精度設計，並能正確地標註到圖樣上。
還可以按照零件圖給定的公差值，求出機構的誤差，與要求的機構精度比較。
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