|
一、提高强度和刚度的结构设计
- f5 q- ?, L: Q! z1.避免受力点与支持点距离太远2 C" k( ~8 W* x* z) n9 O
2.避免悬臂结构或减小悬臂长度2 l3 u3 z7 O) [ n
3.勿忽略工作载荷可以产生的有利作用# p6 M* i7 k3 q/ `' \4 d t$ s& o8 j2 H
4.受振动载荷的零件避免用摩擦传力
* r/ C, i/ Q j% B* }5.避免机构中的不平衡力" t8 S) t6 D5 C' X
6.避免只考虑单一的传力途径
& v4 l- u- C4 k& {5 F6 z7 o7.不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响! ?! [ l4 [: ]- @# y/ `3 v6 k
8.避免铸铁件受大的拉伸应力;
# g$ A4 |. y, n( @2 W5 @9.避免细杆受弯曲应力* S- J+ N9 \& o3 _
10.受冲击载荷零件避免刚度过大! |/ a D! G6 T6 y) N3 U
11.受变应力零件避免表面过于粗糙或有划痕7 k+ S9 t; R: X- V3 R8 F+ m
12.受变应力零件表面应避免有残余拉应力
. h8 Z+ N" U, f8 ^13.受变载荷零件应避免或减小应力集中2 W, k2 z% E$ t4 G! k% [% ?# D
14.避免影响强度的局部结构相距太近: ?" @: ~7 f' {. \* y: P1 I, d
15.避免预变形与工作负载产生的变形方向相同
% J% Q) h3 j; K' Q' z2 H6 L16.钢丝绳的滑轮与卷筒直径不能太小
9 B3 ^5 T, F+ m* {) Y17.避免钢丝绳弯曲次数太多，特别注意避免反复弯曲
5 U+ \- W3 M0 o# E# v18.起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量, B5 i1 R5 l* v4 `8 R
19.可以不传力的中间零件应尽量避免受力; L/ U. e! Y( X3 P9 \* d6 d+ [
20.尽量避免安装时轴线不对中产生的附加力
* E# Q, b' p& l9 u9 I, C9 @21.尽量减小作用在地基上的力8 G/ u4 `* a/ x8 S" V* |) a8 v T
二、提高耐磨性的结构设计
! I$ j/ `# A! B! ]1.避免相同材料配成滑动摩擦副$ q7 s( g+ P5 n$ s2 ]" K
2.避免白合金耐磨层厚度太大
" Q! S! g$ P5 t# @# C3.避免为提高零件表面耐磨性能而提高对整个零件的要求& Q) I6 ^4 x+ x
4.避免大零件局部磨损而导致整个零件报废
3 Z2 h( V* Q% d' @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
2 ^! ~4 v, g+ c3 X5 I0 J& ?6.润滑剂供应充分，布满工作面1 m( b, u N9 {
7.润滑油箱不能太小
1 _2 f1 C# H$ ]- x2 R& V% D8.勿使过滤器滤掉润滑剂中的添加剂
; O% Z0 F# b+ f7 _* J- G" |* @8 u9.滑动轴承的油沟尺寸、位置、形状应合理, l0 j* M5 c: i
10.滚动轴承中加入润滑脂量不宜过多
! [" h3 ] V5 B' s11.对于零件的易磨损表面增加一定的磨损裕量
% j6 Y- c) b- l( ~/ I t12.注意零件磨损后的调整
" O/ Z+ t# u/ ~, t" @0 T13.同一接触面上各点之间的速度、压力差应该小
i5 y( e; _. `) k14.采用防尘装置防止磨粒磨损- m; r7 [( t/ W( Q% t1 k
15.避免形成阶梯磨损/ j# B2 L# l! |1 n9 z
16.滑动轴承不能用接触式油封" |6 B8 J% x* Y. v9 |# Z4 S' ?% L5 P
17.对易磨损部分应予以保护4 G5 b F. P1 ~- \$ d% ^; ^* l6 e
18.对易磨损件可以采用自动补偿磨损的结构: E7 @+ j- H$ d" u1 }% E
三、提高精度的结构设计
. S" R& y$ J; U( X1.尽量不采用不符合阿贝原则的结构方案
, o, M+ [$ |: c# T2.避免磨损量产生误差的互相叠加
: Q8 y3 |. U! s; V3.避免加工误差与磨损量互相叠加, r2 E/ H- j9 `9 D& z
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
! U% m" I8 X: `: M: a$ D0 K+ e! D5.对于要求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持& }0 u3 k3 _% M7 f
6.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6 _6 _) N* K/ d) y1 ?
7.测量用螺旋的螺母扣数不宜太少/ q+ s& p2 p6 L3 t" ?( T/ k1 o) ^
8.必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动7 ]# n8 w: u0 `/ O$ D1 ]% u
9.避免轴承精度的不合理搭配( o( } Z3 l# f7 d
10.避免轴承径向振摆的不合理配置1 T4 J/ l' E y9 |: D! A
11.避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度
: V6 j+ C0 T* W; W9 T8 U12.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& m h( G4 Q r3 }
13.正弦机构精度比正切机构高2 [) p* |$ `/ a1 o+ H. h( u) \5 R
四、考虑人机学的结构设计问题
% E* z6 D9 l% }: r% x# b1.合理选定操作姿势$ C4 |* i) C. k1 x# J2 l7 M% |
2.设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值2 W( _) m6 A* N8 U) m) }
3.合理安置调整环节以加强设备的适用性2 F. R" c! C2 W1 ~7 {: K
4.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6 T/ A. C6 @. s& l* l" ]! ?* P
5.显示装置采用合理的形式; M N' z4 `; n' k7 |
6.仪表盘上的刻字应清楚易读
: W! g9 m0 e+ c0 w* ~- f7.旋钮大小、形状要合理1 j4 j7 F- q! s' |1 k! ]; }
8.按键应便于操作: ?! S( H) s. _& s' J9 J( C L& u( e8 t
9.操作手柄所需的力和手的活动范围不宜过大( \) ]2 |/ I V1 D& t
10.手柄形状便于操作与发力
- I1 {+ [* e1 E6 Y6 {* D11.合理设计坐椅的尺寸和形状0 N) `* L n: U0 C( q
12.合理设计坐椅的材料和弹性' P* u& v6 a+ L' z
13.不得在工作环境有过大的噪声9 w5 N. x, P( Z$ b% n" F5 }6 C
14.操作场地光照度不得太低
5 j# {9 u1 M- Q2 a五、发热、腐蚀、噪声等问题的结构设计
1 g# ^' n5 M' b" c1.避免采用低效率的机械结构
# y1 |; @3 i! X# Z) X6 I2.润滑油箱尺寸应足够大
- X0 D/ d! W6 ~" [7 t3.分流系统的返回流体要经过冷却
' h: I2 B1 |, k7 W; F x; Q% G4.避免高压容器、管道等在烈日下曝晒$ Y7 ?$ m, u' S N& O
5.零件暴露在高温下的部分忌用橡胶，聚乙烯塑料等制造2 k/ w' r% _& u& |
6.精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱，以免产生热变形' h( f4 R7 `0 [. \9 b% ?7 ~ _
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
! t5 R1 V: S3 T s4 k8.淬硬材料工作温度不能过高4 V; L# H( M$ t: R2 i& b( }
9.避免高压阀放气导致的湿气凝结
8 b4 Z6 L- V0 q. _9 V10.热膨胀大的箱体可以在中心支持
0 h7 r7 n8 J# c& m8 ^1 M11.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( N0 e) X2 b6 H1 j
12.与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝5 I* `* k" c& g1 V2 |2 N
13.容器内的液体应能排除干净
- X6 Q. ` P3 Y* c5 `8 l; C14.注意避免轴与轮毂的接触面产生机械化学磨损（微动磨损） B T4 [: q' W' W9 X3 S
15.避免易腐蚀的螺钉结构
' |4 ~( }! E, Y# k16.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 }6 C" M! v; ~. f3 W# l6 a17.避免采用易被腐蚀的结构
1 t# d0 @# m0 R: M/ C1 C18.注意避免热交换器管道的冲击微动磨损
/ n. C8 k- Y' H# D19.减少或避免运动部件的冲击和碰撞，以减小噪声0 Q9 l8 t- r: v$ \* M4 | p
20.高速转子必须进行平衡
2 A/ }2 N3 G/ Q/ m21.受冲击零件质量不应太小+ e8 G+ s% j8 B$ [# j
22.为吸收振动，零件应该有较强的阻尼性4 J- Q! j) e; y3 K$ d# W
六、铸造结构设计
3 J: ?% A4 t6 a$ B1 p, `1 B1.分型面力求简单
! b2 z8 c" `9 `5 f2.铸件表面避免内凹
0 S2 T4 D7 `: Z3.表面凸台尽量集中
* m: u! |3 s: S* b* B: }, _& h4.大型铸件外表面不应有小的凸出部分
7 _2 s& A) Z7 m5.改进妨碍起模的结构( O6 _2 X6 `( g E1 L+ { f$ {3 o5 t
6.避免较大又较薄的水平面
( ^9 B8 p, @# S$ k: Z7.避免采用产生较大内应力的形状2 j/ c( v& w6 {/ u# n! `! v$ a
8.防止合型偏差对外观造成不利影响
5 e/ \1 Y# {! {/ B3 @0 R9 R; x$ w9.采用易于脱芯的结构
/ @! d; r* \* n2 X7 c+ ^10.分型面要尽量少
' n" l$ y; k1 E9 M11.铸件壁厚力求均匀
: a3 g) O, J5 F6 r+ Q12.用加强肋使壁厚均匀; Z3 k6 l6 H8 M/ I% `' v W
13.考虑凝固顺序设计铸件壁厚
0 m8 N2 ~3 M$ P" w6 o# b14.内壁厚应小于外壁厚4 S% f$ K4 L7 ~9 j
15.铸件壁厚应逐渐过渡: s6 b$ t* ~! h& z- C' b
16.两壁相交时夹角不宜太小
+ Y5 `' F* T4 f3 L5 @8 \17.铸件内腔应使造芯方便
6 d$ ~1 U( E! P18.不用或少用型芯撑
! J; k) a5 S& G6 M. n19.尽量不用型芯
9 {0 m. P* g4 x0 D20.铸件的孔边应有凸台
3 |7 J2 L! S& A" v' V% `/ b: N' O1 J21.铸件结构应有利于清除芯砂& q" \' \6 W% |& G; Z9 }, i9 n
22.型芯设计应有助于提高铸件质量
! \! ~& W7 i' W' I9 H% u0 j23.铸件的孔尽可能穿通
" w. i0 m/ _. |1 ?: F. @# P24.合理布置加强肋
" w9 T4 _4 e! R+ ?- L0 |25.保证铸件自由收缩，避免产生缺陷
7 Q/ D; `4 A) S B26.注意肋的受力9 x9 w$ L3 e: S. T
27.肋的设置要考虑结构稳定性
4 _6 S1 t$ G$ |28.去掉不必要的圆角( c5 R* f) G! @
29.化大为小，化繁为简
% A0 ~0 W4 h9 k2 v5 {30.注意铸件合理传力和支持
* C% _- @$ y3 t6 ]; S七、锻造和冲压件结构设计
0 S0 E4 P' K; s; H$ g1.自由锻零件应避免锥形和楔形
" `$ ~; w; K S$ i& i, ^2.相贯形体力求简化 E' V0 G4 j. J# E2 T
3.避免用肋板, ?4 _4 H0 n: V0 N) M; v
4.自由锻件不应设计复杂的凸台. U" M( n" |. ]! T! w4 J
5.自由锻造的叉形零件内部不应有凸台( O F$ h' d; t
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
4 Q* J ]: X% D$ _: }8 `- u7.模锻件形状应对称2 @6 _7 T/ y) {/ ?; t: F+ W
8.模锻件应有适当的圆角半径
* H- `% d; b7 `0 l5 |+ s/ a0 T9.模锻件应适于脱模( R9 m; @% E! D
10.模锻件形状应尽量简单3 L3 b; W% k4 h$ m8 _ \
11.冲压件的外形应尽可能对称* a$ d2 ?3 N+ V+ @! h
12.零件的局部宽度不宜太窄1 H0 q4 F' S5 }
13.凸台和孔的深度和形状应有一定要求; M6 V% A6 D$ q7 r1 ?
14.冲压件设计应考虑节料" Z1 e. r; _4 f. v. d- ]( w& @8 c
15.冲压件外形应避免大的平面4 c) V" ^0 F/ S* V! o
16.弯曲件在弯曲处要避免起皱# x# T8 x. o- l; l- r: o T
17.注意设计斜度. v5 Y9 O% A. f3 }3 M/ B3 M; u
18.防止孔变形
; `; W! z, Z) h8 h6 o# n" o19.简化展开图
* R# a4 c& t3 {0 d+ P4 V1 F( g& V20.注意支撑不应太薄1 q- r' v3 X4 b
21.薄板弯曲件在弯曲处要有切口
4 w+ u; {9 X o22.压肋能提高刚度但有方向性
+ I! q* E! r* b" K8 W5 Y1 N23.拉延件外形力求简单# B% t3 w% C4 X, f i
24.拉延件的凸边应均匀3 U! g4 q: h6 E' c+ U% L9 V
25.利用切口工艺可以简化结构3 }5 n& e2 l! c, S9 g
26.冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损
: ~& Y8 N' `: |% S5 A: h5 t27.标注冲压件尺寸要考虑冲压过程6 Z# F# V" g' m6 K+ m
八、焊接零件毛坯的结构; h i3 Q3 e* ~
1.合理设计外形/ i# i& }$ W3 E& p
2.减少边角料; C# F4 a$ y5 a3 b$ P
3.采用套料剪裁
' P7 k% ]! A6 s" G- {/ o4.断面转折处不应布置焊缝# {6 { O6 u! X! O! I
5.焊件不能不顾自己特点，简单模仿铸件
: u! e: X, q! G+ X" T% G6.截面形状应有利于减少变形和应力集中5 ^1 Q3 j8 Z0 s9 y7 ^# z5 \$ D
7.正确选择焊缝位置
: g) Z1 c, T! W1 @7 j4 A, Q0 f8.不要让焊接影响区相距太近$ Y6 y! U: o5 `2 P* v' q) L
9.注意焊缝受力3 T( i, c8 k( R2 S3 b" W
10.焊缝的加强肋布置要合理
: O) B. a5 u* l' p" K% ~- K! G' J11.减小焊缝的受力
; L' j# d. L; I6 \4 K/ X: n12.减小热变形
9 t+ B6 A' q4 a M2 A13.合理利用型材，简化焊接工艺1 j( p; u2 W$ x# P+ u4 E) E8 v
14.焊缝应避开加工表面" g6 l- H$ Q4 N
15.考虑气体扩散: p, c( K# M. @1 T
16.可以用冲压件代替加工件
L3 G* R6 o3 \7 C17.采用板料弯曲件以减少焊缝
8 T! K; T) n3 D5 m九、机械加工件结构设计. F3 N$ t/ R# ^9 t% T7 x! W6 f" i& |
1.注意减小毛坯尺寸+ T0 Z, x8 s. ?6 d: W2 U$ Z2 K* B
2.加工面与不加工面不应平齐
! w2 v) N) P6 v& H- F& ~: P3.减小加工面的长度4 x* ]+ f& r; z- p# ]& E7 O
4.不同加工精度表面要分开
, N$ j9 H% { |* R6 d7 r+ d5.将形状复杂的零件改为组合件以便于加工& h1 K5 j8 M5 P6 f; V4 G% g
6.避免不必要的精度要求
7 ^# @/ P4 \! r7 g7.刀具容易进入或退出加工面
5 S* t+ B4 V3 V8.避免加工封闭式空间; c/ {' H7 q0 w0 G( C
9.避免刀具不能接近工件
3 d2 |. w& G. v# k, D# K10.不能采用与刀具形状不适合的零件结构形状& w& Y* d! m7 |8 n' d) R
11.要考虑到铸造误差的影响
7 j- S& W- i, j* e0 U12.避免多个零件组合加工
5 H: m( e1 w5 i- X! f13.复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面上
5 c& j% S' n6 B" T7 Y14.避免复杂形状零件倒角
% f/ O# F3 D- z/ n15.必须避免非圆形零件的止口配合. b0 K: |' @& L) f0 Y
16.避免不必要的补充加工; c5 M8 M. _1 v$ Z9 t' H5 H
17.避免无法夹持的零件结构) w! V4 }9 o; w
18.避免无测量基面的零件结构4 j, o z7 l' n1 h) K& S5 ^- X/ q( h
19.避免加工中的冲击和振动# g$ b% d8 F* f: m
20.避免在斜面上钻孔; L4 }6 R/ J! l, P1 y$ E; Q( n! x! [
21.通孔的底部不要产生局部未钻通
. z f+ R8 B& p6 U, D22.减少加工同一零件所用刀具数/ I9 S l) E$ j; ?
23.避免加工中的多次固定
5 r2 U7 H5 i( h8 x- n+ T2 h24.注意使零件有一次加工多个零件的可能性
7 a9 O6 q" K6 |; `( Z5 I# p十、热处理和表面处理件结构设计
/ [8 C3 |7 X& }1.避免零件各部分壁厚悬殊
) M; P! J. r. D2.要求高硬度的零件（整体淬火处理）尺寸不能太大: B+ ~; t9 R6 |3 ?* ~
3.应避免尖角和突然的尺寸改变' l6 q2 O6 H8 H$ Z
4.避免采用不对称的结构
! l& R- p! t4 L3 Q; n4 A4 \5.避免开口形零件淬火% t% e2 c* H9 {) v* D
6.避免淬火零件结构太复杂, |$ ]. T9 K5 x! q! }
7.避免零件刚度过低，产生淬火变形& q& Q8 k: { L5 T5 s6 T
8.采用局部淬火以减少变形; Y- X4 K- T$ Z+ d- C/ T
9.避免孔距零件边缘太近
- ?( w8 s8 ?4 h" E& d, g( {4 N( r* E10.高频淬火齿轮块两齿轮间应有一定距离
' I- z, r# w+ |11.电镀钢零件表面不可太粗糙1 U' a9 h4 v0 k- M! ` K
12.电镀的相互配合零件在机械加工时应考虑镀层厚度! k1 k8 ]3 k, g) }/ \
13.注意电镀零件反光不适于某些工作条件7 j( W7 C& D0 M
十一、考虑装配和维修的机械结构设计$ a8 U1 }4 d g( C1 t, q
1.拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件
% M! B; U0 w# ^/ A8 m2.避免同时装入两个配合面
6 t7 G" g8 y @3.要为拆装零件留有必要的操作空间
4 }/ T% [# K5 Y$ V P9 F4.避免因错误安装而不能正常工作
9 Y! H3 J }; l, v; [0 \5.采用特殊结构避免错误安装/ [! g' g5 u9 B8 o0 N" l. e' O
6.采用对称结构简化装配工艺
7 F4 R3 }1 ^' X/ U7.柔性套安装时要有引导部分; J f; P4 T! g4 L# O2 O2 X
8.难以看到的相配零件，要有引导部分, J" {# V0 \. B, m
9.为了便于用机械手安装，采用卡扣或内部锁定结构
% P( S1 P2 F/ m10.紧固件头部应具有平滑直边，以便拾取
- Q. A p/ {, M# y11.零件安装部位应该有必要的倒角8 W" r: ]; X Y' L% R
12.自动上料机构供料的零件，应避免缠绕搭接7 R% \/ k$ t6 V3 C& j: S
13.简化装配运动方式
* W; L8 Q& V7 ^& k14.对一个机械应合理划分部件1 S, r) Z' r+ \& ]" h& N. ~
15.尽量减少现场装配工作量
0 ?% _7 L& t$ N& e( L5 a% x s16.尽量采用标准件+ o3 g. a/ R4 W$ S
17.零件在损坏后应易于拆下回收材料
( s, k3 F2 p2 ^ a5 X3 Z. H+ {1 G
1 P L6 U& W3 f* R
8 i. ~2 x0 s7 C0 @5 b6 F% [ |
发表于 2015-5-13 15:10:35
