機械零件設(shè)計基礎(chǔ)培訓(xùn)教材

第十章機械零件設(shè)計基礎(chǔ)§10-1概述§10-3機械設(shè)計中常用材料的選用原則§10-2機械設(shè)計的基本要求、機械零件的工作能力和計算準(zhǔn)則§10-4機械設(shè)計中的強度、許用應(yīng)力和安全系數(shù)機械（Machinery)——是機器和機構(gòu)的統(tǒng)稱。機器(Machine)—主要是指機械裝置。如內(nèi)燃機、機床、汽車、火車、飛機、輪船、起重運輸機械、冶金礦山機械、輕紡食品機械等等。機械設(shè)計(MachineDesign)——即為各種機械裝置的設(shè)計，機械設(shè)計是為了滿足機器的某些特定功能而進行的創(chuàng)造性過程，設(shè)計是創(chuàng)造性的勞動，設(shè)計的本質(zhì)在于創(chuàng)新?！?0-1概述機械設(shè)計課程的特點性質(zhì)：是一門重要的設(shè)計性的技術(shù)基礎(chǔ)課，是初步掌握機械設(shè)計能力的必然環(huán)節(jié)。研究內(nèi)容：通用機械零部件的工作原理、特點、選用及設(shè)計計算。齒輪傳動帶傳動蝸桿傳動螺紋聯(lián)接軸鍵聯(lián)接軸承聯(lián)軸器鏈傳動通用的零部件系指傳動零件軸類零件聯(lián)接零件目的：1、初步具備一般通用機械零部件設(shè)計計算的能力。2、綜合運用本課程和其他先修課程的知識，設(shè)計機械傳動裝置和一般機械。5．其他要求：環(huán)保、噪音、外觀等一、機械設(shè)計的基本要求1．實現(xiàn)預(yù)定的功能，工作可靠；2．經(jīng)濟性好：設(shè)計和制造周期短、成本低，產(chǎn)品生產(chǎn)效率高、能耗低維護管理費用少；3．操作方便，運行安全；4．標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度高：以便簡化設(shè)計工作，提高產(chǎn)品質(zhì)量；§10-2機械設(shè)計的基本要求、機械零件的工作能力和計算準(zhǔn)則二、機械零件的工作能力及計算準(zhǔn)則零件的工作能力

—

是指在一定的運動、載荷和環(huán)境情況下，在預(yù)定的使用期限內(nèi)，不發(fā)生失效的安全工作限度。二）機械零件的主要失效形式過大彈性變形——零件的剛度不夠引起塑性變形——工作應(yīng)力超過材料的屈服極限σS引起2．變形疲勞斷裂——工作應(yīng)力超過零件的疲勞極限σr引起過載斷裂——工作應(yīng)力超過材料的強度極限σB引起1．?dāng)嗔褖簼?、過度磨損——零件接觸表面上的壓應(yīng)力p過大膠

合——

零件工作溫升△t過高引起表面疲勞損壞——零件表面接觸應(yīng)力σH過大引起3．表面失效機械零件由于某種原因不能正常工作時，稱為失效。一）機械零件的工作能力計算準(zhǔn)則—用于計算并確定零件基本尺寸的主要依據(jù)。對于具體的零件，應(yīng)根據(jù)它們的主要失效形式，采用相應(yīng)的計算準(zhǔn)則。常用的計算準(zhǔn)則有：三）機械零件的計算準(zhǔn)則1．強度準(zhǔn)則——針對零件斷裂、塑性變形或表面疲勞損壞失效強度——指零件在載荷作用下抵抗斷裂或塑性變形的能力。強度是保證零件工作能力的最基本要求。若零件的強度不夠，不僅因為零件的失效使機械不能正常工作，還可能導(dǎo)致安全事故。強度的計算準(zhǔn)則為：σ≤[σ]MPa

或τ≤[τ]針對斷裂或塑性變形σH≤[σH]針對表面疲勞損壞強度計算準(zhǔn)則：1）或2）S——安全系數(shù)，S＞1—→S↑：安全，浪費材料S↓：經(jīng)濟，不安全σ—零件的工作正應(yīng)力；—零件的工作切應(yīng)力；[σ]—材料的許用正應(yīng)力；—材料的許用切應(yīng)力；—材料的極限正應(yīng)力；—材料的極限切應(yīng)力；2．剛度準(zhǔn)則——針對過大彈性變形

剛度——指零件在一定載荷作用下抵抗過大彈性變形的能力。剛度是保證機器正常工作，提高機床加工產(chǎn)品質(zhì)量的基本要求。剛度的計算準(zhǔn)則為：y≤[y]；θ≤[θ]；φ≤[φ]式中，y、θ和φ——分別為零件工作時的撓度、偏轉(zhuǎn)角和扭轉(zhuǎn)角；由剛度計算所得零件剖面尺寸，一般要比強度計算的大，所以，一般滿足剛度要求的零件往往也能同時滿足強度要求。機床主軸軸等彈性性變形過過大將影影響加工工精度。。齒輪軸的的彎曲撓撓度過大大會影響響一對齒齒輪的正正確嚙合合。3．耐磨磨性準(zhǔn)則則——針對對過度磨磨損、膠膠合破壞壞耐磨性——指指零件在在載荷作作用下相相對運動動的兩零零件接觸界的抗抗磨損能能力。耐耐磨性是是保證有有相對運運動的零零件正常工作的的基本要要求。其其驗算式式為：p≤[p]——防防止過度度磨損pv≤≤[pv]——防防止膠膠合破壞壞4．振動和和噪聲準(zhǔn)準(zhǔn)則——針對高速速機械的的振動失失穩(wěn)（即即共振））當(dāng)零件的的固有振振動頻率率f等于或趨趨近于零零件的強強迫振動動頻率fp時，將產(chǎn)產(chǎn)生共振振。這不不僅影響響機械正正常工作作，甚至至造成破破壞性事事故，而而振動又又是產(chǎn)生生噪聲的的主要原原因。防止共振振的條件件為：f≤0．87fp或f≥1．18fp式中，f—零件的固固有振動動頻率，，取決于于零件的的質(zhì)量和和剛度。fp—零件受激激振源作作用引起起的強迫迫振動頻頻率。3、選擇擇材料；；4、根據(jù)據(jù)失效形形式選用用判定條條件，設(shè)設(shè)計出零零件的主主要參數(shù)；5、繪制制零件工工作圖。。受力分析1、擬訂訂零件的的設(shè)計簡簡圖；2、確定定載荷的的大小及及位置；；四）機械械零件的的設(shè)計步步驟傳統(tǒng)設(shè)計計方法：：強度條件件（或剛剛度）設(shè)計計算尺寸尺寸校核計算強度條件件（或剛剛度）理論設(shè)計計（半經(jīng)經(jīng)驗設(shè)計計）類比設(shè)計計與已有的的同類產(chǎn)產(chǎn)品進行行比較來來設(shè)計新新產(chǎn)品。。這種方方法在工工程實際際中用得得較多，，特點是是節(jié)省時時間，較較可靠。。經(jīng)驗設(shè)計計根據(jù)實踐踐中歸納納出的經(jīng)經(jīng)驗公式式和經(jīng)驗驗數(shù)據(jù)進進行設(shè)計計，缺乏乏創(chuàng)新。。如：箱體、傳動件各個結(jié)構(gòu)要素等模型實驗驗設(shè)計把初步設(shè)設(shè)計的零零、部件件或機器器作成小小模型或或小尺寸寸樣機進進行實驗驗。用于于大型、、復(fù)雜零零件的設(shè)設(shè)計。如：飛機機、橋梁梁的風(fēng)洞洞實驗。?，F(xiàn)代設(shè)計計方法：：優(yōu)化設(shè)計計對工程實實際問題題進行抽抽象，建建立數(shù)學(xué)學(xué)模型，，用優(yōu)化化方法求求解，得得出最佳佳設(shè)計結(jié)結(jié)果。計算機輔輔助設(shè)計計（CAD）包括分析析計算和和繪圖。。概率設(shè)計計（可靠靠性）將概率論論與數(shù)理理統(tǒng)計理理論運用用于機械械設(shè)計。。有限元設(shè)設(shè)計并行設(shè)計計§10－3機機械設(shè)計計中常用用材料的的選擇原原則選用原則則：一、使用用性能的的要求用途、工作條件件、物理、化學(xué)、機械工藝藝性能、經(jīng)濟性。零件材料料選材因素素：使用要求求是指用所所選材料料做成的的零件，，在給定定的工況況條件下和和預(yù)定的的壽命期期限內(nèi)能能正常工工作。二、工藝藝性能的的要求工藝要求求是指所選選材料的的冷、熱熱加工性性能好，，熱處理理工藝性好好。三、經(jīng)濟濟性的要要求在滿足使用性能能的前提下下，盡量量選用低價格的材料，，減少材材料的消消耗，是是零件材材料選擇擇的主要要原則。。各種材料料的化學(xué)學(xué)成分和和力學(xué)性性能可在在相關(guān)國國標(biāo)、行行標(biāo)和機機械設(shè)計計手冊中中查得。。為了材料料供應(yīng)和和生產(chǎn)管管理上的的方便，，應(yīng)盡量量縮減材材料的品品種。一、載荷荷和應(yīng)力力一）載荷荷載荷———構(gòu)件或零零件工作作時所承承受的外外力。靜載荷———大小和方方向均不不隨時間間變化或或變化緩緩慢的載載荷。變載荷———大小或方方向隨時時間變化化的載荷荷。根據(jù)載荷荷性質(zhì)的的不同，，可分為為靜載荷與變載荷?！?0-4機械設(shè)計計中的強強度、許許用應(yīng)力力和安全全系數(shù)循環(huán)變載荷穩(wěn)定循環(huán)環(huán)載荷不穩(wěn)定循循環(huán)載荷荷隨機變載荷名義載荷荷——在理想的的平穩(wěn)工工作條件件下作用用在零件件上的載荷，按按原動機機的功率率求得。。計算載荷荷——載荷系數(shù)數(shù)與名義義載荷的的乘積。。式中，P——原原動機的的額定功功率（kW），，n——額額定轉(zhuǎn)速速（r/min）。式中，K——考考慮各種種附加載載荷的載載荷系數(shù)數(shù)。也可分為為工作載荷荷、名義載荷荷與計算載荷荷。工作載荷荷——機械正常常工作時時所受的的載荷（（一般難難以確定）。。根據(jù)名義載荷荷求出的應(yīng)應(yīng)力稱為為名義應(yīng)力力。根據(jù)計算載荷荷求出的應(yīng)應(yīng)力稱為為計算應(yīng)力力。按照應(yīng)力力隨時間間的變化化情況，，應(yīng)力也也可分為為靜應(yīng)力和變應(yīng)力。靜應(yīng)力———不隨時間間變化或或變化很很小的應(yīng)應(yīng)力。二）應(yīng)力力變應(yīng)力———隨時間變變化的應(yīng)應(yīng)力。otσ

σ=常數(shù)穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)應(yīng)力不穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)應(yīng)力規(guī)律性不不穩(wěn)定變變應(yīng)力隨機變應(yīng)應(yīng)力隨機變應(yīng)力規(guī)律性不穩(wěn)定變應(yīng)力靜應(yīng)力只能由靜載荷產(chǎn)生，變應(yīng)力可能由變載荷或靜載荷產(chǎn)生。aσ0t作用在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動心軸軸上的載載荷是靜載荷，產(chǎn)生的的應(yīng)力卻卻屬于變應(yīng)力。三）變應(yīng)應(yīng)力參數(shù)數(shù)及典型型變應(yīng)力力1.變應(yīng)應(yīng)力參數(shù)最大應(yīng)力：：σmax最小應(yīng)力：：σmin應(yīng)力循環(huán)特特征：用來表示應(yīng)應(yīng)力的變化化情況r=σmin/σmax平均應(yīng)力：：應(yīng)力幅：σminσaσaσmσmaxtσ注意：五個參數(shù)具具有符號，，計算時要要帶有符號號；σmax、σmin是指絕對值值而言。應(yīng)力類型a）靜應(yīng)力力：r=+1變變應(yīng)力特例例σtσ=常數(shù)b）對稱循循環(huán)變應(yīng)力力r=-1σtσaσmaxσminc）脈動循循環(huán)變應(yīng)力力r=0σtσaσaσmaxσm2.典型型變應(yīng)力及及應(yīng)力循環(huán)環(huán)特征rd）非對稱稱循環(huán)變應(yīng)應(yīng)力r在（-1～～+1）間間變化σmaxσmσminσaσatσ二、機械零零件的失效效形式及強強度條件式式靜應(yīng)力作用用下——過過載斷裂、、塑性變形形。二）零件強度條條件式：σσ≤[σ]=σlim/S材料的極限應(yīng)力安全系數(shù)脆性材料制制造的零件件：σlim=σB塑性材料制制造的零件件：σlim=σS1．靜應(yīng)力力作用下零件極限應(yīng)應(yīng)力2．變應(yīng)力力作用下零零件極限應(yīng)力——σlim=σrN疲勞極限一）零件的的失效形式式變應(yīng)力作用用下——疲疲勞破壞約約占零件損損壞事故中中的80%。。強度極限屈服極限3.安全系系數(shù)——S的取取值對零件件的結(jié)構(gòu)尺尺寸、工作作可靠性均均有影響。1）靜應(yīng)力力下，塑性性材料的零件：S=1.2～１.5鑄鋼件：S=1.５～２.5S↑典型機械的的S可通過查表表求得。無無表可查查時，按以以下原則取取：→零件尺寸大大，結(jié)構(gòu)笨笨重。S↓→可能不安全全。２）靜應(yīng)力力下，脆性材料，如高強度鋼鋼或鑄鐵：：S=3～～43）變應(yīng)力下，S=1.3～1.7材料不均勻勻，或計算算不準(zhǔn)時取取：S=1.7～2.5三、靜應(yīng)力力時機械零零件的強度度計算一）單向應(yīng)應(yīng)力下的塑塑性材料零零件強度條件：：或二）復(fù)合應(yīng)應(yīng)力時的塑塑性材料零零件按第三或第四強度理論對彎扭復(fù)合應(yīng)力進行強度計算由第三強度理論：（最大剪應(yīng)力理論）由第四強度理論：（最大變形能理論）復(fù)合應(yīng)力計計算安全系系數(shù)為：三）脆性材材料與低塑塑性材料脆性材料極極限應(yīng)力：：（（強度極極限）塑性材料極極限應(yīng)力：：（（屈服服極限）1、單向應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)強度條件：：或或或失效形式：：斷裂按第一強度度條件：（最大主應(yīng)應(yīng)力理論））注意：低塑塑性材料（（低溫回火火的高強度度鋼）——強度計計算應(yīng)計入入應(yīng)力集中中的影響脆性材料（（鑄鐵）——強度計計算不考慮慮應(yīng)力集中中一般工作期期內(nèi)應(yīng)力變變化次數(shù)<104按靜應(yīng)力強強度計算。。2、復(fù)合應(yīng)應(yīng)力下工作作的零件1、疲勞破破壞特征：：1）斷裂過過程：①產(chǎn)產(chǎn)生初始裂裂紋（應(yīng)應(yīng)力較大處處）②裂紋尖端端在應(yīng)力作作用下，反反復(fù)擴展，，直至產(chǎn)生疲疲勞裂紋。。2）斷裂面面：①光滑滑區(qū)（疲勞勞發(fā)展區(qū)））②粗糙區(qū)（（脆性斷裂裂區(qū)）3）無明顯顯塑性變形形的脆性突突然斷裂4）破壞時時的應(yīng)力（（疲勞極限限）遠小于于材料的強強度極限一）變應(yīng)力力作用下機機械零件的的失效特征征2、疲勞破破壞的機理理：損傷的的累積3、影響因因素：不僅僅與材料性性能有關(guān)，，變應(yīng)力的的循環(huán)特征征、應(yīng)力循循環(huán)次數(shù)、、應(yīng)力幅都都對疲勞極極限有很大大影響。四、機械零件的的疲勞強度計計算描述應(yīng)力循循環(huán)次數(shù)N和疲勞極極限σrN間關(guān)系的曲曲線，其橫橫坐標(biāo)為應(yīng)應(yīng)力循環(huán)次次數(shù)N，縱縱坐標(biāo)為疲疲勞極限σσrN疲勞曲線無限壽命區(qū)σrN有限壽命區(qū)N0σrN1N1σrN2N2σrNNN0σrD機械零件的的疲勞大多多發(fā)生在σ－N曲線線D點以前，，可用下式式描述：二）機械零件材料的疲勞極限1、σ—N疲勞曲線1）有限壽壽命區(qū)當(dāng)N<104—低周循環(huán)，，疲勞極限限接近于屈屈服極限，，按靜強度度計算。2）D點以以后的疲勞勞曲線呈一一水平線，，代表著無限壽命區(qū)區(qū)，其方程為為：當(dāng)N>104——高周循環(huán)疲疲勞當(dāng)104≤N≤ND時隨循環(huán)次數(shù)↑疲勞極極限↓無限壽命區(qū)σrN有限壽命區(qū)N0σrN1N1σrN2N2σrNNN0σrD由于ND很大，所以以在作疲勞勞試驗時，，常規(guī)定一一個循環(huán)次次數(shù)N0(稱為循環(huán)環(huán)基數(shù))，，用N0及其相對應(yīng)應(yīng)的疲勞極極限σr來近似代表表ND和σr∞，于是有：：有限壽命區(qū)區(qū)間內(nèi)循環(huán)環(huán)次數(shù)N與與疲勞極限限σrN的關(guān)系為：：式中，σr、N0及m的值由由材料試驗驗確定。N—應(yīng)力循循環(huán)次數(shù)，，N=60nthɑ每轉(zhuǎn)受載次數(shù)使用壽命（h）轉(zhuǎn)速（r/min）用疲勞曲線線求疲勞極極限σrN的方法：kN—壽命系系數(shù)有限壽命區(qū)區(qū)（N＜N0)疲勞極限:無限壽命區(qū)區(qū)（N≥N0）疲勞極限：：σrN=σr，kN=1幾點說明：：①N0硬度≤350HBS鋼，N0=106~107≥350HBS鋼，N0=25x107有色金屬(無水平部部分)，規(guī)規(guī)定當(dāng)N0>25x107時，近似為為無限壽命命區(qū)②m—指指數(shù)，與應(yīng)應(yīng)力與材料料的種類有有關(guān)。鋼：m=9———拉、彎應(yīng)應(yīng)力、剪應(yīng)應(yīng)力，m=6———接觸應(yīng)力力；青銅：m=9——彎彎曲應(yīng)力，，m=8———接觸應(yīng)力力。③應(yīng)力循循環(huán)特征越越大，材料料的疲勞極極限與持久久極限越大大，對零件強度度越有利。。對稱循環(huán)環(huán)（應(yīng)力循循環(huán)特征=-1）最最不利。2、極限應(yīng)應(yīng)力圖同一種材料料在不同的的應(yīng)力循環(huán)環(huán)特征下的的疲勞極限限圖（σm—σa圖）。對任何材料料（標(biāo)準(zhǔn)試試件）而言言，每種應(yīng)應(yīng)力循環(huán)特特征下都對對應(yīng)著該材材料的最大大應(yīng)力σ’max=σr，再由應(yīng)力力循環(huán)特征征可求出σ’min=rσ’max和σ’m、σ’a。以σm為橫坐標(biāo)、、σa為縱坐標(biāo)，，即可得材材料在不同同應(yīng)力循環(huán)環(huán)特征下的的極限σm和σa的關(guān)系圖。。1）材料的的極限應(yīng)力力圖曲線上的點點對應(yīng)著不不同應(yīng)力循循環(huán)特征下下的材料疲疲勞極限。。對稱極限點點強度極限點點脈動疲勞極極限點屈服極限點點簡化極限應(yīng)應(yīng)力線圖：：——簡化極限應(yīng)應(yīng)力圖ABDG作法：考慮慮材料的最最大應(yīng)力不不超過疲勞勞極限，得得AB及延長線考慮塑性材材料的最大大應(yīng)力不超超過屈服極極限，得DG。AD：疲勞勞極限直線線DG：屈服服極限直線線ψσ——等效系數(shù)（（折算系數(shù)）對碳鋼：ψσ=0.1~0.2對合金鋼：：ψσ=0.2~0.3材料的簡化化極限應(yīng)力力圖，可根根據(jù)材料的的三個試驗驗數(shù)據(jù)σ-1、σ0和σS而作出。折線以內(nèi)為為疲勞和塑塑性安全區(qū)區(qū)，折線以以外為疲勞勞和塑性失失效區(qū)，工工作應(yīng)力點點離折線越越遠，安全全程度越高高。AD上各點點：DG上各點點：如果σmax<σmax’，不會疲勞破破壞如果σmax<σs，不會屈服破破壞折線ADG上任一點點，表示在在不同r時的疲勞極極限。求不同應(yīng)力力循環(huán)特征征r時時的疲勞極極限：由材料的極極限應(yīng)力簡簡圖對于n點(工作作應(yīng)力為σm和σa）應(yīng)力循環(huán)特特征：對應(yīng)的疲勞勞極限：影響零件疲疲勞強度的的因素，除除材料性能能、r、N外，還有：：應(yīng)力集中：：零件剖面幾幾何形狀突突變處(如如孔、圓角角、鍵槽、、螺紋等））局部應(yīng)力遠遠大于名義義應(yīng)力，使使疲勞極限限降低用應(yīng)力集中中系數(shù)Kσ(Kτ)來考慮，Kσ(Kτ)越小越好好絕對尺寸：：零件剖面絕對尺尺寸大、出出現(xiàn)缺陷概概率大、疲疲勞極限降降低用絕對尺寸寸系數(shù)εσ(ετ)來考慮，εσ(ετ)越大越好好表面狀態(tài)：零件表面光滑或或強化處理理、能提高高疲勞極限限用表面狀態(tài)系數(shù)β來考慮用綜合影響系數(shù)或考慮以上因素影響綜合影響系系數(shù)越小越越好。鋼的的強度越高高，(Kσ)D或(Kτ)D值越大。所所以對于用用高強度鋼鋼制造的零零件為了得得到提高強強度的效果果必須特別別注意減少少應(yīng)力集中中和提高表表面質(zhì)量。。2）零件的的極限應(yīng)力力圖注意：由試驗得知知，有效應(yīng)應(yīng)力集中系系數(shù)、絕對對尺寸系數(shù)數(shù)和表面狀態(tài)系系數(shù)，只對變應(yīng)力力的應(yīng)力幅幅部分產(chǎn)生生影響。因而，計算時可用用綜合影響響系數(shù)對變變應(yīng)力的應(yīng)力幅部分進行修修正。綜合影響系系數(shù)表示了了材料極限限應(yīng)力幅與與零件極限限應(yīng)力幅的的比值：零件的對稱稱循環(huán)疲勞勞極限：用(Kσ)D或(Kτ)D修正縱坐標(biāo)（應(yīng)應(yīng)力幅部分分）：零件對稱循循環(huán)疲勞點點零件脈動循循環(huán)疲勞點點零件屈服極極限點直線A’D’方程:直線D’G方程:A’D’——許用疲勞極極限直線，，D’G——屈服極限直直線D’G是靜強度極極限，其不不受(Kσ)D的影響，所以該段不不必修正，，仍用135o的直線表示示。三）單向穩(wěn)穩(wěn)定變應(yīng)力力時機械零零件的疲勞勞強度計算算進行零件疲疲勞強度計計算時，首首先根據(jù)零零件危險截截面上的σmax及σmin確定平均應(yīng)應(yīng)力σm與應(yīng)力幅σa，然后，在在極限應(yīng)力力線圖的坐坐標(biāo)中標(biāo)示示出相應(yīng)工工作應(yīng)力點點M（或N）。應(yīng)力比為常常數(shù)：r=C例如絕大多多數(shù)轉(zhuǎn)軸中中的應(yīng)力狀狀態(tài)平均應(yīng)力為為常數(shù)σσm=C例如振動著著的受載彈彈簧中的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)最小應(yīng)力為為常數(shù)σσmin=C例如緊螺栓栓連接中受受軸向變載載荷時的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)相應(yīng)的疲勞勞極限應(yīng)力力應(yīng)是極限限應(yīng)力曲線線上的某一一個點（σme’，σae’）所代表的的應(yīng)力。用哪一點來來表示極限限應(yīng)力才算算合適,要要根據(jù)零件件應(yīng)力可能能發(fā)生的變變化規(guī)律來來確定。通常機械零零件可能發(fā)發(fā)生的典型型的應(yīng)力變變化規(guī)律有有以下三種種：∴過原點與與工作應(yīng)力力點M或N作連線交A’D’G于M′和N′點，由于直直線上任一一點的應(yīng)力力循環(huán)特征征均相同，，M′和N′點即為所求求的極限應(yīng)應(yīng)力點。討論：當(dāng)ｒｒ＝C時，，單向變應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)下下的強度計計算。對于塑性材材料，當(dāng)應(yīng)力在疲疲勞破壞區(qū)區(qū)對應(yīng)于M點點的零件的的極限應(yīng)力力a）當(dāng)工作應(yīng)力力點位于OA’D’’內(nèi)極限應(yīng)力為為疲勞極限限，按疲勞勞強度計算算。對應(yīng)于N點點的極限應(yīng)應(yīng)力點N’’位于直線線D’G上上。其強度度計算式為為b）當(dāng)工作作應(yīng)力點位于OD’G內(nèi)極限應(yīng)力為為屈服極限限，按靜強強度計算。。注意：1）若零件件所受應(yīng)力力變化規(guī)律律不能肯定定，一般采采用r=C的情況計算算。2）上述計計算均為按按無限壽命命進行零件件設(shè)計，若若按有限壽壽命要求設(shè)設(shè)計零件時時，即應(yīng)力力循環(huán)次數(shù)數(shù)104<N<No時，這時上上述公式中中的極限應(yīng)應(yīng)力應(yīng)為有有限壽命的的疲勞極限限，即應(yīng)以σ-1N代σ-1，以σ0N代σ0。3）當(dāng)當(dāng)未知知工作作應(yīng)力力點所所在區(qū)區(qū)域時時，應(yīng)應(yīng)同時時考慮慮可能能出現(xiàn)現(xiàn)的兩種種情況況。4）對對切應(yīng)應(yīng)力上上述公公式同同樣適適用，，只需需將σ改為τ即可。。四）雙雙向穩(wěn)穩(wěn)定變變應(yīng)力力時機機械零零件的的疲勞勞強度度計算算當(dāng)零件件上同同時作作用有有同相相位的的穩(wěn)定定對稱稱循環(huán)環(huán)變應(yīng)應(yīng)力σa和τa時，由由實驗驗得出出的極極限應(yīng)應(yīng)力關(guān)關(guān)系式式為：：σa’,ττa’——同同時作作用正正應(yīng)力力和切切應(yīng)力力的應(yīng)應(yīng)力幅幅極限限值（σ，，τ同時作作用））σ-1e,ττ-1e——為為零件件對稱稱循環(huán)環(huán)正應(yīng)應(yīng)力和和切應(yīng)應(yīng)力時時疲勞勞極限限（σ，ττ單獨作作用））由于是是對稱稱循環(huán)環(huán)變應(yīng)應(yīng)力，，故應(yīng)應(yīng)力幅幅即為為最大大應(yīng)力力?；』【€AM'B上任何