机械零件的设计方法

1.4 机械零件的设计方法

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，称为理论设计。现以简单受拉杆件的强度计算为例来讨论理论设计的概念。设计时强度计算公式为：

σ≤σlim/S　　或　　F/A≤σlim/S

　　式中：F——作用于拉杆上的外载荷；A——拉杆横截面面积；σlim——拉杆材料的极限应力；S——设计安全系数（简称为安全系数）

　　1．设计计算

　　由公式直接求出杆件必须的横截面尺寸A，即： A≥SF/σlim

　　2．校核计算

　　在按其它办法初步设计出杆件的横截面尺寸后，可选用下列四式之一进行校核计算：

σ＝F/A≤[σ]

F≤σlimA/S

Sca=σlim/σ≥S

σlim≥Sσ

　　式中：Sca为安全系数计算值，或简称为计算安全系数。

　　设计计算多用于能通过简单的力学模型进行设计的零件；校核计算则多用于结构复杂，应力分布较复杂，但又能用现有的应力分析方法（以强度为设计准则时）或变形分析方法（以刚度为设计准则时）进行计算的场合。