提高强度和刚度的结构设计
1.避免受力点与支持点距离太远
2.避免」悬臂结构或减小悬臂长度
3.勿忽略工作载荷可以产生的有利作用
4.受振动载荷的零件避免用摩擦传力
5.避免机构中的不平衡力
6.避免只考虑单一的传力途径
7.不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响
8.避免铸铁件受大的拉伸应力
9.避免细杆受△弯曲应力
10.受冲击载荷零件避免刚度过大
11.受变应力零件避免表面过于粗糙或有划痕
12.受变应力零件表面应避免有残余拉应力
13.受变载荷零件应避免或减小应力集中
14.避免影响强度的局部结构相距太近
15.避免预变形与工作负载产生的变形方向相同
16.钢丝绳的滑轮与卷筒直径不能太小
17.避免钢丝绳弯曲次数太多,特别注意避免反复弯曲
18.起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量
19.可以不传力的中间零件应尽量避免受力
20.尽量避免安装时⊙轴线不对中产生的附加力
21.尽量减小作用在地基上的力
提高耐磨性的结构设计
1.避免相同材料配成滑动摩擦副
2.避免白合金耐磨层厚度太大
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
4.避免大零件局部磨损而♀导致整个零件报废
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.润滑剂供应充分,布满【工作面
7.润滑油箱不能太小
8.勿使过滤器滤掉润滑剂中的添加剂
9.滑动轴承的油沟尺寸、位置、形状应合理
10.滚动轴承中加入润滑脂量不宜过多
11.对于零件的易磨损表面增加一定的磨损裕量
12.注意零件磨损后的调整
13.同一接触面上各点之◥间的速度、压力差应该小
14.采用防尘装置防止磨粒磨损
15.避免形成阶梯磨损
16.滑动轴承不能用接触式油封
17.对易磨损部分应予以保护
18.对易磨损件可以采用自动补偿磨损的结构
提高精度的结构设计
1.尽量不采用不符合阿贝原则的结构方案
2.避免磨损量产生误差的互相叠加
3.避免加工误差与磨损量互相叠加
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
5.对于要求精度较高的导轨,不宜用少量滚珠支持
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
7.测量用螺旋的螺母扣数不宜太少
8.必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动
9.避免轴承精度的不合理搭配
10.避免轴承径向振摆的不√合理配置
11.避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度
12.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
13.正弦机构精度比正切机构高
考虑发热、腐蚀、噪声等问题的结构设计
1.避免采用低效率的机械结构2.润滑油箱尺寸⌒ 应足够大
3.分流系统的〇返回流体要经过冷却
4.避免高压容器、管道等在烈日下曝晒▃
5.零件暴露在高温下的部分忌用橡胶,聚乙烯塑料等制造
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
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
8.淬硬材料工作温度不能过高
9.避免高压阀放气导致的湿气凝结
10.热膨胀大的箱体可以在中心支持
11.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
12.与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝
13.容器内的液体应能排除干净
14.注意避免轴与轮毂的接触面产生机械化学磨损(微动磨损)
15.避免易腐蚀的螺钉结ξ构
16.钢管与铜管联接时,易产生电化ζ 学腐蚀,可安排一段管定期更换
17.避免采用易被腐蚀的结构
18.注意避免热交换器管道的冲击微动磨损
19.减少或避免运动部件的冲击和碰撞,以减小噪声
20.高速转子必须♀进行平衡
21.受冲击零件质量不应太小
22.为吸收振动,零件应『该有较强的阻尼性
考虑装配和维修的机械结构设△计
1.拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件2.避免同时装入两个配合面
3.要为拆装零件留有必要的操作空间
4.避免因错误安装而不能正常工作
5.采用特殊结构避免错误安装
6.采用对称结构简化装配工艺
7.柔性套安装时要有引导部〓分
8.难以看到的『相配零件,要有引导部分
9.为了便于用机械手安装,采用卡︽扣或内部锁定结构
10.紧固件头部应具有平滑直边,以便拾取
11.零件安装部位应该有必要的倒角
12.自动上料机构供料的零件,应避免缠绕搭接
13.简化装配运动方式
14.对一个机械应合理划︼分部件
15.尽量减少现场装配工作量
16.尽量采用标准〓件
17.零件在损坏后应易∩于拆下回收材料
机械加工件结构设计
1.注意减小毛坯尺寸2.加工面与不加工面不应平齐
3.减小加工面的长度
4.不同加工精度表面要分开
5.将形状复杂的零件改为组合件以便于加工
6.避免不必要←的精度要求
7.刀具容◥易进入或退出加工面
8.避免〓加工封闭式空间
9.避免刀具不能接近工件
10.不能采用与刀具形状不适合◣的零件结构形状
11.要考虑到铸造误差的影响
12.避免多个零件组合加工
13.复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面上
14.避免复杂形状零件倒角
15.必须避免非圆形零件的止←口配合
16.避免不必要的补充加工
17.避免无法夹持╲的零件结构
18.避免无◣测量基面的零件结构
19.避免加工中的冲击和振动
20.避免在斜面上钻孔
21.通孔的底部不要产生局部未钻通
22.减少加工同一零件所用刀具数
23.避免加工中的多次固定
24.注意使零件有一次加工多个零件的可能性
焊接零件毛坯的结构
1.合理设计外形2.减少边╱角料
3.采用套料剪裁
4.断面转№折处不应布置焊缝
5.焊件不能不顾自己特点,简单模仿铸件
6.截面形状应有利于减少变形和应力集中
7.正确选择焊缝位置
8.不要让焊接影∮响区相距太近
9.注意焊〒缝受力
10.焊缝的加强肋布置要合理
11.减卐小焊缝的受力
12.减小热变形
13.合理利用型材,简化焊接工艺
14.焊缝应避开加工表面
15.考虑气体扩散
16.可@ 以用冲压件代替加工件
17.采用板料弯曲件以减少焊缝
锻造和冲压件结◆构设计
1.自由锻零件应避免锥形和楔形2.相贯形体●力求简化
3.避免用肋板
4.自由锻件不应设计复杂↑的凸台
5.自由锻造的叉形零件内部不应有凸台
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
7.模锻件形状应对称
8.模锻件应有适当的圆角半径
9.模〓锻件应适于脱模
10.模锻件形状应尽量简单
11.冲压件的外形应尽可卐能对称
12.零件的局部宽度不宜太窄
13.凸台ξ和孔的深度和形状应有一定要求
14.冲压件设计应考虑节料
15.冲压件外形应避免大的平面
16.弯曲件在弯曲处要避免起皱
17.注意设计↘斜度
18.防止孔变形
19.简化展开图
20.注ω 意支撑不应太薄
21.薄板弯曲件在弯曲处要∏有切口
22.压肋能提高刚度但有方向性
23.拉延件外◤形力求简单
24.拉延件的凸边应均匀
25.利用切口工艺可以简化结构
26.冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损
27.标注冲压件尺寸要考虑冲压过程
铸造结构设计
1.分型面▲力求简单2.铸件表面避免内凹
3.表面凸台尽量集中
4.大型铸件外表面不应有小的凸出部分
5.改进妨碍起模的『结构
6.避免较大又较薄的水平面
7.避免采用产生较大内应力的形状
8.防止合型偏差对外观造成不利影响
9.采用易于脱芯的结构
10.分型面▃要尽量少
11.铸件壁厚力求均匀
12.用加强肋使壁厚均匀∞
13.考虑凝固顺↓序设计铸件壁厚
14.内壁厚应小于外壁厚
15.铸件壁厚应逐渐过渡
16.两壁相交时夹角不宜太小
17.铸件内腔应使造芯方便
18.不用或少用型芯撑
19.尽量不用型芯
20.铸件的孔边应有凸台
21.铸件结构应有利于清除◤芯砂
22.型芯设计应有助于提高铸件质量々
23.铸件的孔尽可能穿通
24.合理布置加♀强肋
25.保证铸件自由收缩,避免产生缺陷
26.注意肋的受力
27.肋的设置要考虑结构稳定性
28.去掉不必要的圆角
29.化大为小,化繁为简
30.注意铸件合理传ξ 力和支持
热处理和表面处理件结构设计
1.避免零件各部分○壁厚悬殊2.要求高硬度的零件(整体淬火处理卐)尺寸不能太大
3.应避免尖角和突然的尺寸改变
4.避免采用不对称的结构
5.避免开口形零件淬火
6.避免淬火零件结构太复杂
7.避免零件刚度过低,产生淬火变⊙形
8.采用局部淬火以减少变形
9.避免孔距零件边缘太近
10.高频淬火齿〖轮块两齿轮间应有一定距离
11.电镀钢零件表面不可太粗糙
12.电镀的相互配合零件在机械加工时应考虑镀层厚度
13.注意电镀零件反光不适于某些工作条件
螺纹联接结构设计
1.对顶螺︼母高度不同时,不要装反2.防松的方法要确实可靠金属加工微信,内容不错,值得关注
3.受弯矩的螺杆结¤构,应尽量减小螺纹受力
4.避免螺杆受弯曲应力
5.用螺纹件定位
6.螺钉应布置在被联接件刚度最大的部位
7.避免在拧紧螺母(或螺钉)时,被联接件产生过大的变形
8.法兰螺栓不要布置在正下面
9.侧盖的螺栓间距,应考虑密封性能
10.不要∩使螺孔穿通,以防止泄漏
11.螺纹孔不应穿通两个焊接☆件
12.对深的螺孔,应在零件上设计相应的凸台
13.高速旋转体的紧固螺栓的头部不要伸出
14.螺孔要避免相交
15.避免螺栓穿过有温差变化的腔室
16.靠近基础混凝土端部不宜布置▅地脚螺栓
17.受剪螺栓钉杆应有较大的接触长度
18.考虑螺母拧紧时有足够的扳手空间
19.法兰结构的螺栓直径、间距及☆联接处厚度要选择适当
20.要保证螺栓的安装与拆卸的空间
21.紧定螺钉只能加在不承受载荷的方向上
22.铝制垫片不宜在电器设备中使用
23.表面有镀层的螺钉,镀前加工尺寸应留镀层裕量
24.螺孔的孔边要倒角
25.螺杆顶端螺纹有碰伤的危险时,应有圆柱端以保护∞螺纹
定位销、联接销结构设计
1.两定位销之间距离应尽可能远2.对称结构的零件,定位销不宜布置在对称的位置
3.两个定位销不宜布置在两个零件上
4.相配零件的销钉孔要同时加工
5.淬火零件的销钉孔也应配作
6.定位销要垂→直于接合面
7.必须保证销钉容易拔出
8.在过盈配合面上不宜装定位销
9.对不易※观察的销钉装配要采用适当措施
10.安装定位销不应使♀零件拆卸困难
11.用销钉传力时要避免产生不平衡力
粘接件结构设计
1.两圆柱对接时应加套管或内部加附加连接柱2.改进粘接接头结构,减少粘接面受力
3.对剥离力较大部分采用增强措施
4.粘接结构与铸、焊件有不Ψ同特点
5.粘接用于修复时不能简单地粘合,要加大粘接面积
6.修复】重型零件除粘接外,应加波形键
7.修复产生裂纹的零件除胶粘外,还应采取其他措施
键与花键结构设计
1.底部圆角半径应该够大2.平键两侧应该有较紧密的配合
3.当一个轴上零件用两个平键时,要求较高的加工」精度
4.采用两个斜键时要相距90度~120度
5.用两个半圆键时,应在轴向同一母线上
6.轴上用平键分别固定两个零件时,键槽应在同一母线上
7.键槽不要开在零件的薄弱部位
8.键槽长度不宜开到轴的阶梯部位
9.钩头斜键不宜用于高速
10.一面开键槽的长轴容易弯曲
11.平键加紧定螺钉引起轴上零件偏心
12.锥形轴用平键尽可能平行于轴线
13.有几个零件串在轴█上时,不宜分别用键联接
14.花键轴端部强度应予以特别注意
15.注意轮毅的刚度分布,不要使扭矩只由部分花键传递
过盈配合结构设计
1.相配零件必须容◣易装入2.过盈配合件应该有明确的定位结构
3.避免同时压□入两个配合面
4.对过盈配合件应考虑拆卸方便
5.避免同一配合尺寸装入多个■过盈配合件
6.注意工作温度对过盈配合的影响
7.注意离心力对过盈配合的影响
8.要考虑两零件用过盈配合装配后,其他尺寸的变化
9.锥面配合不能用轴肩定位
10.锥面配合的锥度不宜过小
11.在铸铁件中嵌装的小轴容易松动
12.不锈钢套因温度ω影响会使过盈配合松脱
13.过盈配合的轴与轮毂,配合□ 面要有一定长度
14.过盈配合与键综合运用时,应先装键入槽
15.不要令二个同一直径的孔作过盈配合
滚动轴承轴系结构设计
1.考虑轴承拆卸的设计2.轴承内圈圆①角半径和轴肩圆角半径
3.一对角接触轴承的组合
4.角接触轴承同向串联组合
5.角接触轴承不应与非调整间隙轴承成对组合
6.轴承组合要有利于载荷均匀分担
7.保证由于温度变化时轴的膨胀或收缩的需要
8.考虑内外圈的温度变化和热膨胀时圆锥滚子轴承的组合
9.要求轴向定位精度高的轴宜使用可调轴向间隙的轴承
10.游轮、中间轮不宜用一个滚动轴承支承
11.在两机座孔不同心或在∴受载后轴线发◆生挠曲变形条件下使用的轴上要选择具有调心性能的轴承
12.设计等径轴的多支点轴承¤时要考虑中间轴承安装的困难
13.不适用于高速旋转的滚动轴承
14.要求支承刚性高的轴宜使用刚性高的轴承
15.滚动轴承不宜和滑动轴承联合使用
16.用脂润滑的滚子轴承和防尘、密封轴承容易发↑热
17.避免填入过量的润滑脂,不要形成润滑脂流动尽头
18.用脂润滑的角接触轴『承安装在立轴上时,要防止发生脂从下部脱离轴承
19.用脂润滑时要避免油、脂混合
20.油润滑时应注意的问题
21.轴承箱体形状和刚性的影响
22.轴承座受力方向宜指向支承底面
23.机座上安装轴承的各孔应力求简化膛孔
24.对于内外圈不可分离的轴承在机座孔中的⌒ 装拆应方便
25.不宜采用轴向紧固的方法来防止轴承配合表面的蠕动