|
一、提高强度和刚度的结构设计
. _, h6 ]* N) n. s2 f" ^+ S1.避免受力点与支持点距离太远; r9 r* v0 q1 }0 i. o
2.避免悬臂结构或减小悬臂长度& J0 R4 [1 i3 d; P
3.勿忽略工作载荷可以产生的有利作用
5 \9 Z/ ^; i: Y4 D2 ~4.受振动载荷的零件避免用摩擦传力
8 z* l, K4 s! W) a1 q: W( t" ]3 R5.避免机构中的不平衡力) s& P! o/ x1 h: b: h' j4 G
6.避免只考虑单一的传力途径7 Q/ z+ ]) {" ^; S2 j) y
7.不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响
9 N) f) z9 K( K! X9 Z5 n8 R" m8.避免铸铁件受大的拉伸应力;6 t; }3 S @; b& ]7 B# f
9.避免细杆受弯曲应力2 n: }7 n2 Y! f8 }
10.受冲击载荷零件避免刚度过大
; K: z( `9 b. k( n11.受变应力零件避免表面过于粗糙或有划痕
) v. o! r" q! @- Y$ V6 [/ ^12.受变应力零件表面应避免有残余拉应力+ _* j1 w3 U9 t' c& e
13.受变载荷零件应避免或减小应力集中1 x, h3 B+ l" `+ O5 Q$ U5 K6 S) Y
14.避免影响强度的局部结构相距太近
3 @6 U) Y/ R$ ^* e0 h# k15.避免预变形与工作负载产生的变形方向相同
( J, A6 H% J E; m# K t16.钢丝绳的滑轮与卷筒直径不能太小8 @+ H- y: u6 G2 `! w# E) J
17.避免钢丝绳弯曲次数太多，特别注意避免反复弯曲
6 n5 }: X; H! `$ Z4 M* p18.起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量
( ?3 J2 P* u4 q; u19.可以不传力的中间零件应尽量避免受力
" t0 Y4 ?! K0 q* c2 ~( t1 D% x/ v20.尽量避免安装时轴线不对中产生的附加力9 S' D/ C6 W' |$ a% m
21.尽量减小作用在地基上的力! j8 q$ u! U+ M: e, C+ M5 k
二、提高耐磨性的结构设计$ F) Y: z+ I+ d& E+ G0 Z c
1.避免相同材料配成滑动摩擦副
$ V( I5 G3 U3 y$ {$ F9 N! u/ k9 j2.避免白合金耐磨层厚度太大. a" ^3 _1 \2 G3 x( l! K7 t
3.避免为提高零件表面耐磨性能而提高对整个零件的要求
R! g Y! ]. i: ]$ A' U4.避免大零件局部磨损而导致整个零件报废: a0 P: E$ l, ~4 d) z
5.用白合金作轴承衬时，应注意轴瓦材料的选择和轴瓦结构设计6 \4 ~4 y E& G# a5 m! i
6.润滑剂供应充分，布满工作面
, n- g e. K, ~6 ]8 r7.润滑油箱不能太小1 u8 p4 Y* y9 y/ V: P
8.勿使过滤器滤掉润滑剂中的添加剂! j; c- r, b. N1 \# h. O8 s, c
9.滑动轴承的油沟尺寸、位置、形状应合理; B% j8 t3 X$ j
10.滚动轴承中加入润滑脂量不宜过多
d3 L+ ]2 w$ q: R% o11.对于零件的易磨损表面增加一定的磨损裕量7 ~+ m8 F% ^( R4 O% ^4 s
12.注意零件磨损后的调整) Z9 O" D t5 T4 |( K
13.同一接触面上各点之间的速度、压力差应该小
4 j g+ Y3 K3 c6 E' F$ w1 m# s5 Z9 I/ f14.采用防尘装置防止磨粒磨损% @( b* q8 P0 k/ V) u5 v8 B
15.避免形成阶梯磨损+ X b$ `2 s" ]# L4 ]
16.滑动轴承不能用接触式油封
% x7 N8 }3 V7 k! _8 g- d17.对易磨损部分应予以保护
0 u; G, Q, M) e4 q18.对易磨损件可以采用自动补偿磨损的结构
* o1 j# M' \% E. y) P7 [7 b+ P三、提高精度的结构设计
' D7 H- ?0 i" r& S- Z/ m1.尽量不采用不符合阿贝原则的结构方案
4 W" F# K+ T J5 P/ s/ j6 \- L2.避免磨损量产生误差的互相叠加
_. ]- U5 ], I6 g3.避免加工误差与磨损量互相叠加* h5 Q* [' g; N) o: ~9 F
4.导轨的驱动力作用点，应作用在两导轨摩擦力的压力中心上，使两条导轨摩擦力产生的力矩互相平衡
3 F2 [% O6 z6 }5.对于要求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持
5 k( [3 ~0 F w ?% C! R6.要求运动精度的减速传动链中，最后一级传动比应该取最大值
3 h. J7 H" R9 f( R& A& v7.测量用螺旋的螺母扣数不宜太少" C1 n# ~, C: X
8.必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动/ |+ [+ M) V& X/ a9 _
9.避免轴承精度的不合理搭配
4 Y! I9 K( c+ A1 K10.避免轴承径向振摆的不合理配置
# Z( r6 G) ^5 r11.避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度
! c+ I( d7 K1 r @1 o& ]$ _; Q12.当推杆与导路之间间隙太大时，宜采用正弦机构，不宜采用正切机构
& ?& I, h) d+ w3 j/ ~2 i13.正弦机构精度比正切机构高
2 D6 }7 {- f( D& U9 k四、考虑人机学的结构设计问题1 W, {* E6 f' H, U7 S
1.合理选定操作姿势
2 _' Y; A i4 n, L2 m- r3 g8 G2.设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值
- ~ c( L) D$ R, u- [% s6 A! m3.合理安置调整环节以加强设备的适用性
7 e' c: ^( U: L) t4.机械的操纵、控制与显示装置应安排在操作者面前最合理的位置, n; L5 X. s8 y* k# a7 v! _
5.显示装置采用合理的形式5 }0 |4 M7 c4 c% K3 }1 c# R# t, I
6.仪表盘上的刻字应清楚易读
5 {' H+ e6 l5 Q9 ?7.旋钮大小、形状要合理' h- `4 ^7 B1 i
8.按键应便于操作6 I3 n3 o: Z4 \% @
9.操作手柄所需的力和手的活动范围不宜过大
- A$ o- w. g4 h( ^0 \# S; p10.手柄形状便于操作与发力
* l% b1 s) T* D+ F& N J2 P ^7 W11.合理设计坐椅的尺寸和形状$ i. E- u- y1 \+ ]! `% s
12.合理设计坐椅的材料和弹性
3 |$ }( P& h+ T, N0 u9 D13.不得在工作环境有过大的噪声* W* j. ~ n+ T) o, m
14.操作场地光照度不得太低2 I1 @) `+ z! m6 K1 z
五、发热、腐蚀、噪声等问题的结构设计
q/ J1 E8 J+ y# u/ P- V0 w5 X1.避免采用低效率的机械结构% c7 p1 _+ i' I8 I3 u/ G
2.润滑油箱尺寸应足够大
Z# t: \0 k* I& h3.分流系统的返回流体要经过冷却
, v( ^: p& l; P+ k% d+ q! ]4.避免高压容器、管道等在烈日下曝晒
J+ f E2 r% D6 p8 T7 i6 a$ s4 S5.零件暴露在高温下的部分忌用橡胶，聚乙烯塑料等制造
) `5 ?! ?7 [$ m1 w9 z6.精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱，以免产生热变形* m { F6 J4 J1 K; u% j& }
7.对较长的机械零部件，要考虑因温度变化产生尺寸变化时，能自由变形
$ @4 t1 F7 \8 ?% {4 Y: c8.淬硬材料工作温度不能过高
3 ^0 M$ Y+ \7 I7 Q9.避免高压阀放气导致的湿气凝结
. X$ k1 ^' L# f4 d10.热膨胀大的箱体可以在中心支持
* \ \1 {+ r: `8 H11.用螺栓联接的凸缘作为管道的联接，当一面受日光照射时由于两面温度及伸长不同，产生弯曲
5 u% E( `5 k0 C s/ H% Q3 M12.与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝( A7 M0 k9 S; y }' ~) D. h8 ~
13.容器内的液体应能排除干净
+ Q5 O) Q* R/ C+ v: s/ l14.注意避免轴与轮毂的接触面产生机械化学磨损（微动磨损）
7 |- C& s/ K1 x15.避免易腐蚀的螺钉结构
6 {3 w a# U+ i- y16.钢管与铜管联接时，易产生电化学腐蚀，可安排一段管定期更换
4 u' Y" I1 y1 n* X# i2 e5 W17.避免采用易被腐蚀的结构
_3 b Q9 g$ m0 X; g1 r5 Q: z3 r18.注意避免热交换器管道的冲击微动磨损9 D* z& u, @0 g+ K. [' ]7 `
19.减少或避免运动部件的冲击和碰撞，以减小噪声
0 U$ ~; J# V3 H; ^20.高速转子必须进行平衡% e% r/ E4 q* K
21.受冲击零件质量不应太小
7 M2 k* m: k. {! l22.为吸收振动，零件应该有较强的阻尼性
$ K% _, C% o" b6 \0 z" ]7 G六、铸造结构设计
7 o8 @& T. O/ n$ {" R1.分型面力求简单
$ X- X6 I) O, x& c. d9 h2.铸件表面避免内凹& f" A' c4 \; B
3.表面凸台尽量集中8 `# E: R6 |1 I. H- o2 v% K2 T. x
4.大型铸件外表面不应有小的凸出部分
2 }$ V, n) N2 S5 ~$ P5.改进妨碍起模的结构
( a7 b7 Q: m- X; ~, s/ O6.避免较大又较薄的水平面
( z. m& n: }& ~; L7.避免采用产生较大内应力的形状# h5 i, R) Q ]/ f' Y' d
8.防止合型偏差对外观造成不利影响0 ?1 |2 S' y u3 u) x; _1 Z" X3 P
9.采用易于脱芯的结构
& h" K( j6 ~4 b1 G" v+ m10.分型面要尽量少
% M, n8 O0 T1 F+ n: S3 A2 t+ p9 s11.铸件壁厚力求均匀, o1 y7 h% ?+ t7 `0 Q5 m1 m( e
12.用加强肋使壁厚均匀/ z; a5 W1 _0 T5 C; r$ d" C2 J
13.考虑凝固顺序设计铸件壁厚
5 T# G P2 k2 f" `14.内壁厚应小于外壁厚& W0 u+ O+ r% v K6 Z4 Z i" Z# }7 y& n
15.铸件壁厚应逐渐过渡
5 P3 P: [. `7 H, V: A- q8 J16.两壁相交时夹角不宜太小: w- W0 U S0 M m2 `$ N
17.铸件内腔应使造芯方便
4 @) ^: J- t0 t4 a3 H18.不用或少用型芯撑
6 r' R6 w0 }8 S! O$ e7 L19.尽量不用型芯) M- B+ V% L7 j7 S
20.铸件的孔边应有凸台, A% f0 i6 z8 v# _8 {4 T
21.铸件结构应有利于清除芯砂
4 i# r3 C4 {1 K22.型芯设计应有助于提高铸件质量 \ K$ S& {0 N4 f+ @+ g
23.铸件的孔尽可能穿通
1 U3 i( `. f+ E1 @+ `" S24.合理布置加强肋
2 v* N; x" [; X0 L: a, W* q25.保证铸件自由收缩，避免产生缺陷4 {/ }. h- f, N: Y, P1 M
26.注意肋的受力0 D3 K9 [. `& \9 T
27.肋的设置要考虑结构稳定性
/ {- o8 n0 ~7 C28.去掉不必要的圆角
4 s. c+ N s+ ?7 |1 n3 s+ A0 d2 ?29.化大为小，化繁为简
- C" q p4 e v4 V8 V30.注意铸件合理传力和支持
; A: e- W" s% A% S/ p; Q七、锻造和冲压件结构设计
6 ?& E, u- B3 f: W1.自由锻零件应避免锥形和楔形
$ [* p8 x: f1 x8 U" {: m. U5 {2.相贯形体力求简化
; w; u! U. D7 R9 F" }+ L3.避免用肋板
. j" \1 m9 A% G$ O- B4.自由锻件不应设计复杂的凸台
6 W4 K: F7 T+ ^' {/ t5.自由锻造的叉形零件内部不应有凸台7 G( m" }! W# |" x: n% B- u3 P7 s
6.模锻件的分模面尺寸应当是零件的最大尺寸，且分模面应为平面
; q8 W8 a) Q+ R, g8 K. p7.模锻件形状应对称" E& W: @: n% A h2 S
8.模锻件应有适当的圆角半径/ y- i8 t/ f; z- @2 r6 b
9.模锻件应适于脱模
' B& r5 l9 b" V8 i O10.模锻件形状应尽量简单/ `8 Y: j1 t1 u6 z
11.冲压件的外形应尽可能对称1 E1 Y' c' F7 _4 E, z7 J1 `, P
12.零件的局部宽度不宜太窄& ^1 d; s( _ v- [
13.凸台和孔的深度和形状应有一定要求
1 E) ~- r# p$ N14.冲压件设计应考虑节料
0 i9 q; w1 g j. ]% w Z3 G15.冲压件外形应避免大的平面7 x! d9 B- d# B) N, d- r' j- `
16.弯曲件在弯曲处要避免起皱# K8 S1 r/ I3 j1 x7 Z0 G
17.注意设计斜度
! g; a8 C$ {0 v9 r3 k18.防止孔变形+ g- L/ o9 T3 f9 S
19.简化展开图+ d I' k& k- z# k, k
20.注意支撑不应太薄4 |( b( k: s4 K" R
21.薄板弯曲件在弯曲处要有切口' B0 P# b! O* S' p
22.压肋能提高刚度但有方向性
" L8 J; X" B/ t( M/ V+ z/ T, P23.拉延件外形力求简单
- F3 t# n! }, B: i24.拉延件的凸边应均匀
3 e( E- ^0 Y5 \) h+ T8 Q3 R" V25.利用切口工艺可以简化结构0 B+ C( o5 \) f2 S$ E+ A7 T- N
26.冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损) q9 i6 K; q+ Z6 }
27.标注冲压件尺寸要考虑冲压过程( @7 o0 b' m6 o m
八、焊接零件毛坯的结构: ]! A# ~$ j4 `* W, J
1.合理设计外形4 S$ X y3 j9 p+ z
2.减少边角料
- ^ K6 W( Z0 L/ A1 z3.采用套料剪裁
% k& |; _. F/ j0 _! Y0 q4.断面转折处不应布置焊缝
, J. u3 ^# T: p: y7 ?' u7 X/ g5.焊件不能不顾自己特点，简单模仿铸件+ ]0 F) \ y7 L* z: K, M" O
6.截面形状应有利于减少变形和应力集中
; G* c! F9 \. L7.正确选择焊缝位置
$ |+ v. J0 T# L/ u8.不要让焊接影响区相距太近
3 T2 e. v$ _/ e V: {/ h( X: n9.注意焊缝受力
+ |: k. i& n1 f% w$ f3 ], T) C10.焊缝的加强肋布置要合理
2 l3 i( O+ O1 z0 p: i* s5 k11.减小焊缝的受力, @! h& d& l1 i! ^% C1 ]$ ?* p
12.减小热变形: H2 y4 R; A; S Q- p2 ^& s6 p
13.合理利用型材，简化焊接工艺
8 a8 G" q) p: N6 K% x, o8 f14.焊缝应避开加工表面( i. u' J) h- r3 x( V5 `/ m
15.考虑气体扩散3 L; e7 W6 o. J/ a# W, K: ]
16.可以用冲压件代替加工件+ T; {( g+ C5 t: X% b6 _
17.采用板料弯曲件以减少焊缝
% h3 `( F8 c1 F9 @% t' A九、机械加工件结构设计
: D q( a( ~7 { _$ m- t6 B& j' `& t1.注意减小毛坯尺寸
2 K3 T+ ^1 {+ ]+ ^) k3 x/ c6 s; V2.加工面与不加工面不应平齐0 R$ q9 B1 L( N) _4 o, b
3.减小加工面的长度
7 f) @8 H; s- l* P+ w4 \4.不同加工精度表面要分开9 p$ R: K( ~- X) V% x+ T% l' K: }
5.将形状复杂的零件改为组合件以便于加工 w& L, a5 n4 e4 Y+ S: l3 L/ T
6.避免不必要的精度要求" [# O0 G9 x1 o! z( T% q; `' L
7.刀具容易进入或退出加工面" a# v2 _2 S) W5 T
8.避免加工封闭式空间
9 v, o. A1 I, o5 a) [ g+ m9.避免刀具不能接近工件
3 k0 k9 @& Z- o7 w5 i10.不能采用与刀具形状不适合的零件结构形状% ?1 K1 Y8 U, l& \$ T2 i
11.要考虑到铸造误差的影响
1 J- r! f; @. y12.避免多个零件组合加工8 v, R. K* j& o8 J; l8 C
13.复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面上
/ C: l6 [. u i3 o* g$ [14.避免复杂形状零件倒角
2 Z. q% _, |& T$ u8 W15.必须避免非圆形零件的止口配合/ t9 V' ~7 B: ~ ~$ h2 b
16.避免不必要的补充加工
! n. K8 }; }# ?& w- @% `17.避免无法夹持的零件结构1 U' J+ R2 A, p6 k1 |0 r8 Q
18.避免无测量基面的零件结构& Q3 {6 Y% K3 [8 L( |& y0 K; J
19.避免加工中的冲击和振动& j- M' F. D C% u6 A/ G# N
20.避免在斜面上钻孔
- `$ `7 S, n' y: A6 d3 ^: V( G21.通孔的底部不要产生局部未钻通
s+ k6 b' q9 Q2 t22.减少加工同一零件所用刀具数
; L+ x9 e" u- C/ P+ Q$ Y" [: D23.避免加工中的多次固定
& F7 C7 Z+ R6 Y+ y24.注意使零件有一次加工多个零件的可能性
% p, W' o$ [- c, \- s S十、热处理和表面处理件结构设计+ U% Z! a p- L: j# _2 P% Z8 I% C$ ~
1.避免零件各部分壁厚悬殊
- S( t/ Z6 U# }5 B6 w2 s) o2.要求高硬度的零件（整体淬火处理）尺寸不能太大. k' \" C* N: O. V4 m6 W* x- E0 ~6 Z" F+ q# \
3.应避免尖角和突然的尺寸改变/ h" B v: n/ @( V6 Z/ p
4.避免采用不对称的结构
% U4 F8 }& i; Y" Q; b5.避免开口形零件淬火0 J; s0 ]. s: j0 l: w
6.避免淬火零件结构太复杂
6 J6 [: z- i' j8 D- u! ?- [! x7.避免零件刚度过低，产生淬火变形
, O4 \+ o5 v; P# x* @8.采用局部淬火以减少变形0 a0 i1 T* R, N
9.避免孔距零件边缘太近; ]0 G& R& f# w! x6 C) U" i
10.高频淬火齿轮块两齿轮间应有一定距离
9 d( F+ n, q4 c( {) }- ?' N9 w11.电镀钢零件表面不可太粗糙
# I) C h' b/ u. c12.电镀的相互配合零件在机械加工时应考虑镀层厚度2 @8 v( N( u9 n& n
13.注意电镀零件反光不适于某些工作条件
0 I9 U- s% X& ~4 k/ Q十一、考虑装配和维修的机械结构设计
3 B5 }* T& I; o9 J& E1.拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件
, r* {/ D! s! A, F2.避免同时装入两个配合面
% ?6 W) }# m' S, f! [- t3.要为拆装零件留有必要的操作空间2 l6 v; c- z3 }
4.避免因错误安装而不能正常工作
. k# B: U# d7 L9 U, k" |2 r: z5.采用特殊结构避免错误安装" O% |0 y: C- Z6 V8 w
6.采用对称结构简化装配工艺, Y8 z: Q8 W' j
7.柔性套安装时要有引导部分
* v P# `% U' f. b3 s8.难以看到的相配零件，要有引导部分' V1 m2 {( U( ~; f7 Q2 q0 c! C
9.为了便于用机械手安装，采用卡扣或内部锁定结构/ t; M7 I- V% t; c
10.紧固件头部应具有平滑直边，以便拾取
$ a. x( v3 S$ j* y7 Q; J; \4 Q11.零件安装部位应该有必要的倒角
# z# o! B" g( V# o% ?3 L0 h12.自动上料机构供料的零件，应避免缠绕搭接: P8 v4 W L1 _( T
13.简化装配运动方式# t& @- R; J) A3 i
14.对一个机械应合理划分部件9 E7 _8 u$ V2 }1 t
15.尽量减少现场装配工作量" y& {7 I1 \# A, n) j4 M! o: w) P
16.尽量采用标准件
' u0 w( X& M" j- f) ^$ q/ c6 I17.零件在损坏后应易于拆下回收材料/ ?- M5 k$ N. U
6 q+ v" _1 \& _' h4 u, i 9 P" Z' [, x, n7 W) G8 h2 }
|
[复制链接]
发表于 2015-5-13 15:10:35
