 1.如下圖所示，機械手需要夾緊一定的重量，如何確保機械手臂能夠有足夠的強度呢？  |
| 一、 載荷和應力 | ||||
1.載荷的分類：載荷按其大小和方向是否隨時間變化，可分為兩類： （1）靜載荷：不隨時間變化(或變化緩慢)的載荷. 如零件的自重，鍋爐中的蒸汽壓力等。 （2）變載荷：隨時變化的載荷。如內燃機活塞受的壓力是周期變化的變載荷，汽車車身懸掛彈簧受的壓力是非周期變化的變載荷。 | ||||
2.應力的分類：按其大小和方向是否變化可分為： （1）靜應力：隨時間變化(或緩慢變化)的應力。如擰緊螺栓后產生的應力，鍋爐爐體所受的壓力。 （2）變應力：隨時間變化的應力。如齒輪齒根處的彎曲應力是隨齒輪轉動而有規律變化的變應力，汽車上行走機構中零件的應力是隨行駛過程而隨機變化的變應力。 | ||||
| 注意：(1)靜應力只能在靜載荷下產生。靜應力下零件的失效形式主要是斷裂和過大塑性變形。 | ||||
| (2)變載產生變應力，靜載也能產生變應力。 | ||||
| (3)變應力下零件的失效形式主要是疲勞斷裂。 | ||||
在變應力中，周期、應力幅和平均應力都不隨時間變化的變應力稱為穩定變應力。它有非對稱循環變應力、脈動循環變應力和對稱循環變應力三種基本類型。各參數的計算或數值如下圖所示. | ||||
 | ||||
| 二、 機械零件的靜強度 | ||||
在靜應力作用下的零件，其主要失效形式是塑性變形或斷裂。 強度計算準則    1.靜應力下用塑性材料制造的零件，為防止過大的塑性變形失效，取材料的屈服極限( 即強度計算準則為： 2.靜應力下脆性材料制造的零件，為防止斷裂失效，取材料的強度極限( 3.變應力下，為防止疲勞斷裂失效，取材料的疲勞極限(持久極限)為極限應力。以正應力為例： 對稱循環時極限應力為
| ||||
| 三、 機械零件的疲勞強度 | ||||
絕大多數機械零件在變應力下工作，其失效形式是疲勞斷裂。表面無宏觀缺陷的金屬材料，其疲勞過程可分為三個階段：(1)在變應力作用下形成初始裂紋；(2)裂紋尖端在切應力作用下發生反復塑性變形，使裂紋擴展；(3)當裂紋達到臨界尺寸后，發生瞬時斷裂。疲勞斷裂面由光滑的疲勞發展區和粗粒狀的瞬斷區組成(見左下圖)。 | ||||
| ||||
| 四、機械零件的接觸強度 | ||||
1.接觸應力 如右上圖所示，平行的兩圓柱體的接觸為線接觸。在力 | ||||
| ||||
2.接觸強度 為防止疲勞點蝕，須滿足接觸疲勞強度，強度條件為： | ||||
