2.3.2 可制造性設(shè)計 事實上，設(shè)計將確定產(chǎn)品成本。因此，在每個 優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能是指設(shè)計構(gòu)件可以生產(chǎn)和組裝在一個最節(jié)約的方式的生產(chǎn)條件下的特性。工件的制造需要詳細(xì)考慮所有成型，加工和裝配階段。還應(yīng)注意的是，制造過程是密切相關(guān)的材料選擇，生產(chǎn)規(guī)模和內(nèi)部設(shè)備狀態(tài)。 用于制造復(fù)雜的形狀和尺寸特征的金屬部件，砂型鑄造，鑄造，鍛造和粉末冶金過程通常被認(rèn)為是在這些金屬凝固過程中的收縮。因此，設(shè)計尺寸的鑄造和鍛造部件應(yīng)包括收縮余量。它也提供必要的拔模角度的表面上，從砂模式，從模具成型組件可以很容易地撤回。所生產(chǎn)的部件的鍛造 角落，細(xì)筋，法蘭在軸端和削弱應(yīng)盡可能避免。 2.3.3 設(shè)計成本 設(shè)計階段的成本意識應(yīng)實行嚴(yán)格的使產(chǎn)品或設(shè)備可以生產(chǎn)，在盡可能低的價格，操作。這意味著，隨著一個計劃的產(chǎn)品性能的最重要的是，它的成本也必須由設(shè)計師考慮。機(jī)器的經(jīng)濟(jì)在很大程度上反映了零部件的成本。在幾何尺寸，設(shè)計，材料和加工性能該元件應(yīng)該總是最合適的成本要求。 2.3.4 設(shè)計的可靠性 可靠性是一個系統(tǒng)工程保持指定的屬性一個無故障運(yùn)行效率在一定的時間限制，或強(qiáng)制規(guī)定停止。這是可取的，產(chǎn)品或設(shè)備提供值得信賴的服務(wù)在一個特定的等級和容量。這就要求產(chǎn)品應(yīng)有 的功能確定。在數(shù)學(xué)上，一個組件的可靠性的優(yōu)點，可在其失敗的概率測量證明服務(wù)。在這個意義上，可靠性理論分析的基礎(chǔ)上機(jī)率和統(tǒng)計分析。對于大多數(shù)的組件，故障發(fā)生的隨機(jī)。隨機(jī)因素主要來源于兩個方面，即，從自己或工作條件。在現(xiàn)實生活中，組件的尺寸和材料的行為是隨機(jī)的事不可避免的制造缺陷引起的誤差。另一方面，外部環(huán)境的不斷變化，負(fù)載和操作，可以表征高度隨機(jī)的由于這些原因，提高器件的可靠性，應(yīng)盡量減少零部件制造和工作條件下盡可能多的隨機(jī)性。 2.4 部件設(shè)計的一般準(zhǔn)則 以下的機(jī)械零件設(shè)計要求在前一節(jié)中提到，我們可以提出一些 通用的標(biāo)準(zhǔn)組件的設(shè)計規(guī)定。 2.4.1 強(qiáng)度準(zhǔn)則 正如前面提到的，強(qiáng)度是抗斷裂能力，塑性變形和疲勞失效。在數(shù)學(xué)上，強(qiáng)度 criterron 可以表示為 = lim/S 或 = lim / （ 2.1） 當(dāng) ， ， 和 Lim 表示工作壓力，許用應(yīng)力和極限應(yīng)力（ MPA）分別， S 代表安全系數(shù)。應(yīng)該指出的是，強(qiáng)度準(zhǔn)則是一 在機(jī)械設(shè)計中的最重要的標(biāo)準(zhǔn)。 2.4.2 剛度準(zhǔn)則 剛性標(biāo)準(zhǔn)，反映了構(gòu)件抵抗變形的能力的作用負(fù)載。更具體地，結(jié)構(gòu)變形是在常規(guī)測 量伸長，收縮，扭轉(zhuǎn)角，偏轉(zhuǎn)和斜率為特定負(fù)載的情況下，在拉伸，壓縮，扭轉(zhuǎn)和彎曲分別。由于這一結(jié)果，給出了相應(yīng)的剛度條件為： 伸長收縮偏轉(zhuǎn) y y （ 2.2） 捻角扭轉(zhuǎn)引起的 （ 2.3） 邊坡彎曲引起的 （ 2.4） 在 y， 和 的允許偏差，扭轉(zhuǎn)角和抗彎坡分別。 2.4.3 磨損標(biāo)準(zhǔn) 摩擦發(fā)生時，有兩個接觸面之間的相對運(yùn)動。摩擦往往導(dǎo)致在接觸表面的磨損。當(dāng)磨損超過一定水平，零件的尺寸和形狀可能會改變和預(yù)期的功能不能維持。據(jù)估計，大約 80%的組件故障是由于過度磨損。因此，應(yīng)引起足夠的重視，在機(jī)械設(shè)計中的磨損。不幸的是，磨損機(jī)制尚未完全清楚。到目前為止有嚴(yán)格的定量評價的磨損現(xiàn)象的根本缺乏相關(guān)。在工程中，有條件的計算經(jīng)驗，從（ 1）壓力（ P）和（ 2）壓力和相對速度的乘積（ PV），通常采用作為一種替代的評價過度磨損以及運(yùn)動接觸面之間的摩擦粘著，就像 p p （ 2.5） 或 pv pv （ 2.6） 當(dāng) p和 pv代表允許壓力和產(chǎn)品的壓力和允許的速度分別為。 2.4.4 動態(tài)準(zhǔn)則 過大的振動發(fā)生在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器可能會加速零件失效的同時導(dǎo)致相當(dāng)大的噪聲。最糟糕的情況可能是當(dāng)一個或多個操作頻率發(fā)生（或強(qiáng)迫頻率）接近機(jī)器的自然頻率。出于這個原因，它是必要的檢查可能的強(qiáng)迫頻率 f與 f，機(jī)器的自然因素，如 fp 0.85f 或者 fp 1.15f （ 2.7) 幾種典型的情況使機(jī)器滿足動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變運(yùn)行速度和 /或由結(jié)構(gòu)設(shè)計變化的自然頻率。如果這樣的意味著不滿足式（ 2.7），需要采用一些阻尼或防震裝置 . 2.4.5 可 靠性準(zhǔn)則 可靠性準(zhǔn)則的目的是評估和提高可靠性的概率在一個給定的操作時間的無故障服務(wù)。隨著設(shè)計和制造技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器設(shè)備的可靠性已經(jīng)從定性評價一種定量測量。計算組件的可靠性，可用以下公式， R= Ns/Nt （ 2.8） 其中 R 代表組件的可靠性。 Ns 表示無故障數(shù) ,規(guī)定條件的使用壽命和 NR 的總數(shù)同一成分的產(chǎn)生。總的來說，該機(jī)由多個組件。根據(jù)定理對概率的乘法，這是提高個人部分以確保機(jī)器的可靠性高的可靠性 至關(guān)重要。 2.4.6 安全系數(shù)（ S） 安全系數(shù)，或部件的安全系數(shù)，這可以被定義在根據(jù)荷載，應(yīng)力。變形，磨損，等，是上述的任何大小的比率造成故障參數(shù)（發(fā)現(xiàn)從實驗測試），其工作值（實際值持續(xù)服務(wù)）。比如說呢 安全系數(shù) Safety Factor（ S） =Failure load/Work load （ 2.9） 在長期的應(yīng)力，安全系數(shù)可以描述為 S= lin/ （ 2.10） 在抗保幼激素是限制或破壞應(yīng)力和應(yīng)力持續(xù)是實際上由部分服務(wù)。在機(jī)械設(shè)計計算，通過估計的加載錯誤計數(shù)，尺寸材料的性能。介紹了安全或許用安全系數(shù)的設(shè)計因素 從式（ 2.9),許用安全系數(shù) S =破壞荷載 /荷載（ 2.11)在長期的應(yīng)力，安全系數(shù)的設(shè)計可以被描述為 S=lim/ (2.12) 在 是許用應(yīng)力的部分可以保持在服務(wù)由于壓力是一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要指標(biāo)，為方便起見，經(jīng)常被用來計算許用應(yīng) 力，它是通過測量在工程的安全閾值： S=lim/ (2.13) 安全的設(shè)計因素的確定取決于與應(yīng)用與一個特定的設(shè)計相關(guān)的不確定性。這主要是基于對失敗的后果，如人身安全或昂貴的修理。其他相關(guān)因素，這需要考慮帳戶，對加載或材料性能的不確定性程度，等。推薦值的安全系數(shù)可以發(fā)現(xiàn)在設(shè)計規(guī)范和工程手冊。有時。它是有用的會計表達(dá)設(shè)計容許安全系數(shù)不確定性分別。通過選擇 S1，參與的 S2 和 S3 精度的因素 設(shè)計計算 ，材料和設(shè)計的部分功能的重要性的完美無瑕一成員可確定的容許安全系數(shù)： S=S1xS2xS3 (2.14) 通常，對于 high.fair 和低精度的計算，思可選擇為 1， 1.2 1.3 和 1.4 1.5分別。雖然很差的計算精度， S1 可以分配 2 3。工作件的鍛造或軋制， S2 可選用 1.2。