機械設計對力的考慮特別重要。力有靜態(tài)力和動(dòng)態(tài)力之分。靜態(tài)力是指,平衡重力和載荷,
使機械保持靜止或勻速運動(dòng)時(shí),作用十機械各部分的力。這種情況下,作用于各部分的力的矢量
和為零,并且各力矢量依次連結起來(lái),將返Lul起始點(diǎn),形成封閉曲線(xiàn)。如果不是這樣的話(huà),機械
將開(kāi)始做加速運動(dòng)。另外,以某一點(diǎn)為中心的力矩和也為零。若非如此,機械將開(kāi)始做旋轉運
動(dòng)。
動(dòng)態(tài)力是指使物體從靜止狀態(tài)運動(dòng)起來(lái)所必需的力,或使運動(dòng)的物體靜止下來(lái),改變物體速
度方向時(shí)產(chǎn)生的力。加減速所產(chǎn)生的慣性力也會(huì )引起機械翻倒的現象。如果只注重靜態(tài)力平衡,往往會(huì )忘記了動(dòng)態(tài)力的存在,對于這點(diǎn)要引起注意。
強度是指機械受力作用時(shí),使構件不出現斷裂、翻倒,或者不出現過(guò)大變形,避免因振動(dòng)過(guò)
劇損壞機械的能力。
強度分為結構強度和剛性這兩個(gè)概念,應考慮這些概念來(lái)決定形狀和尺寸。結構強度,對靜
載荷有形狀和材質(zhì)的確定應不超過(guò)許用應力的問(wèn)題,和對交變載荷和溫度變化的考慮。對于剛性
來(lái)說(shuō),存在外力產(chǎn)生的變形問(wèn)題(彎曲、扭轉、拉伸、壓縮)和避免起振力引起的共振的固有振
動(dòng)頻率問(wèn)題強度不夠時(shí),不是達不到必要的機能要求,就是發(fā)生破壞,帶來(lái)人物的損傷。設計者必須經(jīng)常對設計的機械強度進(jìn)行校核,以滿(mǎn)足足夠的功能要求,在保證安全性的同時(shí),決定機械的形狀和尺寸。
實(shí)際設計中的形狀和尺寸,往往是根據過(guò)去的經(jīng)驗和直覺(jué),“就這樣吧"地決定了。對干確
定的尺寸、對于大作用力通過(guò)的部位、尺寸較緊或看上去平衡感差的部位,應該進(jìn)行強度校核,
強度不夠時(shí)應改變形狀和尺寸。
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