機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的力學(xué)原則
1、強度計算和試驗準(zhǔn)則
（1）對承受較大負載或扭矩的鈑金位置，強度須經(jīng)過計算，并安全合格 （2）必要時須有試驗報告和數(shù)據(jù)。
2、均勻受載準(zhǔn)則
（1）通過構(gòu)件設(shè)計，使受力載荷分布均勻，載荷不集中可以保證同等條件下，承受的應(yīng)力成倍增加。
（2）連續(xù)性和載荷均勻分布的設(shè)計可以實現(xiàn)。
3、力流路徑最短準(zhǔn)則
（1）力流優(yōu)先走較短路徑，剛度最大的路徑。
（2）力線連續(xù)。為提高構(gòu)建剛度，盡量使力流路徑最短，越短則受力區(qū)域越小，累積變形就越小，剛度就提高。
（3）盡量保證力流線路的直線狀態(tài)，這時力流路徑最短。
4、減低缺口效應(yīng)準(zhǔn)則
缺口效應(yīng)的原因是力流在截面突變處，被迫急劇改變原有路徑，因而力流搶近道引起近道局部力線擁擠，應(yīng)力急劇集中上升。
解決措施：
（1）避免截面突變的設(shè)計，尤其是避免力流截面急劇變?。?/span>
（2）降低缺口附近的材料鋼度；
（3）加預(yù)壓力應(yīng)力；
（4）避免力流突然轉(zhuǎn)彎，孔、槽、螺紋、臺肩等缺口處易發(fā)生；判定標(biāo)準(zhǔn)是界面尺寸變化的急劇程度。
5、變形協(xié)調(diào)準(zhǔn)則
在力的傳遞中，構(gòu)件會發(fā)生變形，變形不對稱、接觸面變形不匹配等都會引起走偏、應(yīng)力集中等問題。
解決措施：
在接觸面處，降低構(gòu)件在力流方向上的剛度，以便減少對另一構(gòu)件變形的阻礙，使變形同步；如：軸承的軸固定架、天車的導(dǎo)軌。
6、等強度準(zhǔn)則
（1）構(gòu)件局部的應(yīng)力和該處的材料許用值相等，省材料降能耗。
（2）注意次要載荷的影響。
8、空心截面準(zhǔn)則
彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力在橫截面越遠離中心越大，橫截面中心很小，同等材料截面積情況下，空心的結(jié)構(gòu)有更好的強度和剛度。
空心也可以通過其他形式實現(xiàn)，不一定就得是圓管形；空心結(jié)構(gòu)的壁厚不能太薄，否則發(fā)生局部皺折而喪失承載能力。
9、受扭截面凸形封閉準(zhǔn)則
受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁構(gòu)件的截面避免開口形狀，抵抗剪切變形的能力低，扭轉(zhuǎn)剛度就低。
10、最佳著力點準(zhǔn)則
力矢量經(jīng)過橫截面扭轉(zhuǎn)中心，不會產(chǎn)生附加扭矩；多個力的作用節(jié)點盡量使力矢量交匯于一處，避免附加彎矩，降低應(yīng)力水平。
11、受沖擊載荷結(jié)構(gòu)柔性設(shè)計
在有沖擊載荷的情況下，加大其柔性，避免沖擊，但快速響應(yīng)特性會下降。
柔性準(zhǔn)則的措施：
（1）增加等截面桿的長度； （2）避免截面突變； （3）安裝緩沖器； （4）選用彈性模量小的材料。 12、避免長壓桿失穩(wěn)準(zhǔn)則 對金屬構(gòu)件，壓應(yīng)力是拉應(yīng)力的多倍，但壓狀態(tài)下，失穩(wěn)破壞會破壞強度，設(shè)計上應(yīng)避免。 注意檢查是否有細長桿受壓結(jié)構(gòu)。 改進措施有： （1）加大截面慣性矩； （2）減小壓桿長度； （3）加強支撐約束性； （4）截面形狀與約束方式的最優(yōu)組合； （5）合理選材 處于彈塑階段的中小柔度桿，用高強度鋼； 對大柔度桿，高強度鋼不能提高其穩(wěn)定性，須用普通鋼。 13、熱變形自由準(zhǔn)則 使結(jié)構(gòu)因為受熱的變形自由。
