|
一、提高强度和刚度的结构设计
& G7 _$ b5 j0 H' q+ j) i6 w
1.
避免受力点与支持点距离太远
- b7 w- K b4 E9 N: d5 G2 V
2.
避免悬臂结构或减小悬臂长度
8 n3 k5 X; ?1 I* P( f1 H3.
勿忽略工作载荷可以产生的有利作用
& l& a; k! E- C4 k4 R4.
受振动载荷的零件避免用摩擦传力
3 N# p; T3 z4 A. f9 }. |9 @: }5.
避免机构中的不平衡力
D" J) K! M3 E- Q6.
避免只考虑单一的传力途径
# i! U' }$ r, [" G; I3 [ I6 d4 x. _7.
不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响
6 L3 d$ [6 B$ I" `+ K
8.
避免铸铁件受大的拉伸应力
;
0 T1 o3 n1 z, g9.
避免细杆受弯曲应力
) F' o" i' d0 c( l10.
受冲击载荷零件避免刚度过大
; W7 V' C& }. D( `- y11.
受变应力零件避免表面过于粗糙或有划痕
" o7 J' ~+ b( T" v# {: J; b* {* {12.
受变应力零件表面应避免有残余拉应力
' ?9 L6 N x# I7 G4 t$ T! G
13.
受变载荷零件应避免或减小应力集中
0 w- I$ X3 M6 Y a4 s f. [14.
避免影响强度的局部结构相距太近
6 d% N9 w( K4 j* f9 f
15.
避免预变形与工作负载产生的变形方向相同
! t n' Q- _% z8 Q8 t$ j0 b% o
16.
钢丝绳的滑轮与卷筒直径不能太小
! K+ c6 a. L4 z" r3 O* l
17.
避免钢丝绳弯曲次数太多，特别注意避免反复弯曲
5 `1 w3 V4 `7 O8 z6 ]2 M* n) B& D18.
起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量
' a1 C; \7 \2 H
19.
可以不传力的中间零件应尽量避免受力
& f' A9 w6 s! o# y20.
尽量避免安装时轴线不对中产生的附加力
c' v4 d, L* J a5 P. A6 r
21.
尽量减小作用在地基上的力
; f% b; I9 M# z6 J
二、提高耐磨性的结构设计
3 z+ b" L. E8 y6 {1.
避免相同材料配成滑动摩擦副
2 f# V$ Z, B5 v Q* p/ R* t
2.
避免白合金耐磨层厚度太大
) ^+ I9 ~+ o8 a* `1 f3.
避免为提高零件表面耐磨性能而提高对整个零件的要求
+ ]' _ `, z# M/ ^. W4 b+ L
4.
避免大零件局部磨损而导致整个零件报废
1 Q4 ^- o' [- B& L0 Q5.
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
3 e T# _# H% K4 g/ L; H) k; v
6.
润滑剂供应充分，布满工作面
) W- i3 ~; q6 Y c7.
润滑油箱不能太小
4 ^; W# K9 @. s1 N1 I# K5 {+ w8.
勿使过滤器滤掉润滑剂中的添加剂
8 r0 I/ x( r% w9.
滑动轴承的油沟尺寸、位置、形状应合理
6 M7 y; K5 k, J" d* Y7 `4 E A1 s10.
滚动轴承中加入润滑脂量不宜过多
7 l2 X9 [# z6 ^$ s
11.
对于零件的易磨损表面增加一定的磨损裕量
* j# w: S+ ]* o" `, l5 y& j
12.
注意零件磨损后的调整
9 e! w9 y) [8 X- X- f+ ~
13.
同一接触面上各点之间的速度、压力差应该小
. ]% K3 v/ F" e \5 m' r/ u1 ]
14.
采用防尘装置防止磨粒磨损
/ x! l& Z$ A _( [: K15.
避免形成阶梯磨损
: _& U L2 ^4 i
16.
滑动轴承不能用接触式油封
. H+ J. n" b) V
17.
对易磨损部分应予以保护
7 ^+ A( W+ S/ Q3 `18.
对易磨损件可以采用自动补偿磨损的结构
O( l7 m8 x9 c3 |
三、提高精度的结构设计
" `" w1 K# ^4 |% v0 ?& a B
1.
尽量不采用不符合阿贝原则的结构方案
7 B( t! p0 r$ E r3 h5 o2 Y" e2.
避免磨损量产生误差的互相叠加
- Q% E3 P/ Z- I. r& K4 y6 A3 n
3.
避免加工误差与磨损量互相叠加
+ |' Q) T9 T! K5 g; s q4.
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
) E4 f5 f. i) u5.
对于要求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持
" ^; X& z' @6 _! R; d4 A! J6.
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
8 c4 Q9 F1 e$ d) _$ Y7.
测量用螺旋的螺母扣数不宜太少
7 c) T/ n2 Y$ g( h* c" ]3 y
8.
必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动
: u* z" w2 ?! E9 m5 h5 F" E9.
避免轴承精度的不合理搭配
' v# B( ~% z; p- y, R* |10.
避免轴承径向振摆的不合理配置
6 X2 w% |: P3 S, j/ m0 ~3 z, N; j11.
避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度
/ v: _2 {6 @5 |: N$ }3 b5 C& S
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
0 P2 g' ^2 \4 v4 [8 y$ s
13.
正弦机构精度比正切机构高
; x. \9 R" [$ i+ b( ~* r
四、考虑人机学的结构设计问题
# E3 x6 a3 X2 k! q
1.
合理选定操作姿势
: Y8 |* S" p+ u6 }2.
设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值
2 U6 u( @7 E2 R6 M S2 i) P& D
3.
合理安置调整环节以加强设备的适用性
; _2 E4 v; ]8 W: s+ s0 @
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
; r; t. J( l$ l+ n9 Y2 T1 q; d# Q5.
显示装置采用合理的形式
0 q9 }* @& {$ R3 j7 A) t4 ?
6.
仪表盘上的刻字应清楚易读
- M* {% Z1 r9 [- x7 R @. X1 j7.
旋钮大小、形状要合理
& w6 |# c7 n" F8.
按键应便于操作
) ?! O* _0 U+ w( {# r# c( Y( Y9.
操作手柄所需的力和手的活动范围不宜过大
: g0 b3 f9 j" {
10.
手柄形状便于操作与发力
7 O n/ j; H9 x/ U9 a2 J7 }11.
合理设计坐椅的尺寸和形状
+ u t! s) e$ t# A) `9 }( F( z12.
合理设计坐椅的材料和弹性
. F4 {; p( M3 {' @! ^ I( t9 K/ o13.
不得在工作环境有过大的噪声
! `# q; d: p$ z6 f1 P# v6 C14.
操作场地光照度不得太低
% D7 e2 W' ?7 A& z; Y
五、发热、腐蚀、噪声等问题的结构设计
2 {9 v2 L; c! Y2 P1.
避免采用低效率的机械结构
- L3 C: B; j, l5 ]: c4 Y7 n
2.
润滑油箱尺寸应足够大
' K1 H7 T0 |5 N, [6 M$ n, n5 r Q
3.
分流系统的返回流体要经过冷却
- H$ e& p' w' u
4.
避免高压容器、管道等在烈日下曝晒
# ^* z7 a6 e' {4 Z
5.
零件暴露在高温下的部分忌用橡胶，聚乙烯塑料等制造
5 _- H8 i7 y5 V7 W: s! h4 F0 g6.
精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱，以免产生热变形
# v9 D& a3 j! [! c" H0 Z |4 j7.
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
0 K p% M9 \3 d; ]8.
淬硬材料工作温度不能过高
& l+ }) s# h# a- a2 B
9.
避免高压阀放气导致的湿气凝结
+ {4 \) c9 O, P D3 l4 T2 q/ S10.
热膨胀大的箱体可以在中心支持
. Z' R9 z1 l) G3 `6 {' h
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
8 ]/ H2 r9 k3 Z& ?- y' e12.
与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝
/ m4 k1 f" g& o+ x2 `13.
容器内的液体应能排除干净
0 h- M$ G. t- g. t1 R) R14.
注意避免轴与轮毂的接触面产生机械化学磨损（微动磨损）
5 R3 t# M ?( M) d/ Y
15.
避免易腐蚀的螺钉结构
4 K- p( J N/ u% f# w1 W
16.
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
+ O& q* z' c$ @# g5 g17.
避免采用易被腐蚀的结构
$ m1 b2 O0 X7 q8 X9 m: w1 {18.
注意避免热交换器管道的冲击微动磨损
4 t0 K4 ~: d7 |, k D
19.
减少或避免运动部件的冲击和碰撞，以减小噪声
2 C0 z& L r. S2 j( G" a+ _+ k ^) N
20.
高速转子必须进行平衡
* O. Y. Q9 U- n. J% i21.
受冲击零件质量不应太小
5 h' `3 X# k3 c$ C22.
为吸收振动，零件应该有较强的阻尼性
# `$ p2 Z' n1 E# D$ |5 x
六、铸造结构设计
" a- W: `" o) H7 ], A3 u6 @0 J
1.
分型面力求简单
8 X) r/ s5 o* r( I. O [2.
铸件表面避免内凹
- ?$ M0 ~6 C2 m! Y
3.
表面凸台尽量集中
0 {/ _1 l0 S7 T6 ~4 V% n5 b
4.
大型铸件外表面不应有小的凸出部分
1 _5 S9 T4 C' y- @2 h$ ]
5.
改进妨碍起模的结构
- t* n1 L8 j4 j- R
6.
避免较大又较薄的水平面
' A- ^4 E& V$ V3 B% P7.
避免采用产生较大内应力的形状
, m4 b2 f" R; ~( @8.
防止合型偏差对外观造成不利影响
4 O4 h( y: Z4 x" L7 q9.
采用易于脱芯的结构
4 z! g7 x; v( D6 ^) x10.
分型面要尽量少
9 c) I- s2 E3 n* c! v9 x11.
铸件壁厚力求均匀
5 E( F2 R( B! K6 f D r' `
12.
用加强肋使壁厚均匀
; F* P; `7 ~3 o$ }5 t2 G& M13.
考虑凝固顺序设计铸件壁厚
" w; @" ^5 d* k6 m+ E$ @
14.
内壁厚应小于外壁厚
2 _& A( @8 ?& _$ R# U15.
铸件壁厚应逐渐过渡
" i" L# ?% q9 ]: h4 B& x
16.
两壁相交时夹角不宜太小
% X* ~8 a8 a3 f) q4 I" }17.
铸件内腔应使造芯方便
( O" A# m: w( n! t9 q7 p& w9 ]8 W18.
不用或少用型芯撑
: ~# n7 N# I# Y: y8 S* Z& [19.
尽量不用型芯
' Z0 u, b+ k- E) q8 S
20.
铸件的孔边应有凸台
- [' B% t" x, t1 B9 `! o
21.
铸件结构应有利于清除芯砂
, e" L r$ M# W! y
22.
型芯设计应有助于提高铸件质量
! \# c7 `: X3 i `7 h23.
铸件的孔尽可能穿通
: Q2 p6 w9 j( o1 W% h, x
24.
合理布置加强肋
$ u1 N- r0 H" l* T1 l1 I25.
保证铸件自由收缩，避免产生缺陷
. c7 U. n% |# {26.
注意肋的受力
4 [7 e! v! e" | L' X27.
肋的设置要考虑结构稳定性
' o) `$ H- h: {. V( \+ `28.
去掉不必要的圆角
9 E0 h0 ?: b! \& C29.
化大为小，化繁为简
: B: ` O+ @2 R9 ^; b; a% {; x4 J* s30.
注意铸件合理传力和支持
! S f+ y' l& W4 c
七、锻造和冲压件结构设计
2 X( }5 ]# Y1 V N* _- w1.
自由锻零件应避免锥形和楔形
W, _ F) ~5 Z2 W
2.
相贯形体力求简化
/ B0 o- i6 Y+ J( s+ l" a
3.
避免用肋板
% i" Q( v' g7 R) T6 L: q. @* H
4.
自由锻件不应设计复杂的凸台
+ F0 j) p( b/ n3 M, u& K% ~6 H5.
自由锻造的叉形零件内部不应有凸台
8 m1 u% ^! Z, w! {9 z
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
9 d: q- d3 a, u) O, w7.
模锻件形状应对称
1 |# T7 U9 P* k# O9 [( Q# T8.
模锻件应有适当的圆角半径
/ i9 [; m/ d! t+ G8 p5 X& M) d9 z
9.
模锻件应适于脱模
% w4 n/ V6 g8 Y" J3 n
10.
模锻件形状应尽量简单
% k. I% \2 j* g: Z+ g5 h' y
11.
冲压件的外形应尽可能对称
- i2 {* s# B* i
12.
零件的局部宽度不宜太窄
5 f: I8 ^( T2 X! `8 w
13.
凸台和孔的深度和形状应有一定要求
5 o) G1 ~5 Q* q* `6 ^, u. \14.
冲压件设计应考虑节料
! J2 r" \4 g. o4 T! q5 L15.
冲压件外形应避免大的平面
2 i* v: n. |! Z5 `$ w6 X
16.
弯曲件在弯曲处要避免起皱
' j1 g7 F5 g2 ?3 c1 M" F* Y$ `17.
注意设计斜度
0 L2 ?0 i, m- ^4 r
18.
防止孔变形
6 l# q: r1 A- w0 ?% X( X! e0 p2 L19.
简化展开图
1 t% @8 Q5 @0 v! O
20.
注意支撑不应太薄
' ~ V8 A" g6 o* i6 B% ? V" u8 h21.
薄板弯曲件在弯曲处要有切口
" P% v! V4 O; X& J# }: K3 }
22.
压肋能提高刚度但有方向性
1 q; o6 a! s6 c! k- H. Z/ t1 t* l: Q
23.
拉延件外形力求简单
2 H" N6 A6 L/ V# |6 D- u3 m
24.
拉延件的凸边应均匀
7 i% f3 e2 N# b25.
利用切口工艺可以简化结构
; }$ X, a e- _- L1 m26.
冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损
( ]0 w+ d( t9 C& H h. g
27.
标注冲压件尺寸要考虑冲压过程
4 \% V( k# T& I
八、焊接零件毛坯的结构
& [& e5 a9 @8 i. o) ~" h8 u$ I" n1.
合理设计外形
7 `# z" A4 T/ b [4 o( R2.
减少边角料
! n, u7 n5 R/ o |6 r" h l6 U: O
3.
采用套料剪裁
0 q( @ M- N: ~/ o" N
4.
断面转折处不应布置焊缝
( m. e; j. [6 Z/ ^# t p9 k
5.
焊件不能不顾自己特点，简单模仿铸件
4 X$ w# C' C$ P6.
截面形状应有利于减少变形和应力集中
9 t: B7 \# ~9 G+ e3 I. k0 S7.
正确选择焊缝位置
+ p w3 I& I9 N5 V) F# b4 m/ E. y7 U! }8.
不要让焊接影响区相距太近
4 l! b- O1 t5 j2 P- R: r
9.
注意焊缝受力
% |6 I2 f1 U* p' [" ~4 J
10.
焊缝的加强肋布置要合理
4 ^& s2 r, {8 r7 h0 y$ e
11.
减小焊缝的受力
' F2 h6 L B' K12.
减小热变形
! u& l: C% b' J; `- q. ~: f
13.
合理利用型材，简化焊接工艺
1 y0 k/ ]! w2 D4 r* ]5 G8 A14.
焊缝应避开加工表面
' f/ [! B0 ]% `" W9 p15.
考虑气体扩散
" E3 l" L: R( ?0 S# ?16.
可以用冲压件代替加工件
! u) {$ h9 K3 \: h3 c- c17.
采用板料弯曲件以减少焊缝
1 ^) l* v/ _1 i0 q
九、机械加工件结构设计
" k$ t( c1 w: U" U) a- S1.
注意减小毛坯尺寸
/ L2 Q# J$ U5 W& `
2.
加工面与不加工面不应平齐
- r1 l% N6 E! f9 q. x0 [3.
减小加工面的长度
: N4 N6 I, Z5 |# L f
4.
不同加工精度表面要分开
# v! V6 e& R, Y8 ^: p* j
5.
将形状复杂的零件改为组合件以便于加工
, P8 d# n' t+ K6 p% o M
6.
避免不必要的精度要求
8 n7 \5 n" H. T4 f- \ C! w+ O7.
刀具容易进入或退出加工面
. ?! W) |9 z" l8.
避免加工封闭式空间
) ? J; e/ S: Q: m P. P- `/ n
9.
避免刀具不能接近工件
% {. U; `! u7 I3 W
10.
不能采用与刀具形状不适合的零件结构形状
3 Q% K1 F6 |2 }2 n5 a" S( u9 W11.
要考虑到铸造误差的影响
: |( @/ O/ u( t12.
避免多个零件组合加工
6 {9 I+ q* R6 e9 v" D+ h* s$ j& ?' e13.
复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面上
: D5 C2 T( X5 M) Z" J4 ^9 L/ _
14.
避免复杂形状零件倒角
4 V3 A- ?- s; `0 A3 }) H& D' o15.
必须避免非圆形零件的止口配合
, U$ B- y5 u3 ]16.
避免不必要的补充加工
- \3 f. T' R% v m# P X17.
避免无法夹持的零件结构
: K0 g9 X# e% |" V9 i$ g& s18.
避免无测量基面的零件结构
2 S( D! Z7 T3 F7 G" `% V
19.
避免加工中的冲击和振动
* {& C# S z/ O3 c% Y1 O9 m20.
避免在斜面上钻孔
1 m) ?& B W2 W& D* ^5 @9 `
21.
通孔的底部不要产生局部未钻通
, ^9 I" z# ^7 `. g4 K
22.
减少加工同一零件所用刀具数
- B5 K1 J, }5 z2 a& {) ?7 w
23.
避免加工中的多次固定
' y$ P6 i7 [9 @, S6 ^0 S
24.
注意使零件有一次加工多个零件的可能性
1 d( v- b! U6 {. v9 \( h
十、热处理和表面处理件结构设计
6 |9 [6 N( c$ h3 N% J$ D0 y O1.
避免零件各部分壁厚悬殊
8 B( x! O. G; Q$ z2.
要求高硬度的零件（整体淬火处理）尺寸不能太大
, u! I, N8 ?: Q% E, L" v% M
3.
应避免尖角和突然的尺寸改变
) j; O# m; H- k0 F/ t
4.
避免采用不对称的结构
6 N) d1 z6 g; ^% \' ~8 n. P4 w( [
5.
避免开口形零件淬火
8 _- W8 ?& U" k( U( ^6.
避免淬火零件结构太复杂
8 a6 g- p! \$ E; L" ?7.
避免零件刚度过低，产生淬火变形
+ C f8 m+ U7 Z8 E4 c8.
采用局部淬火以减少变形
9 [& U$ t% @ @( j1 b
9.
避免孔距零件边缘太近
% {4 _( A' n4 k8 e
10.
高频淬火齿轮块两齿轮间应有一定距离
# c( G/ K& U& V/ Z8 q- h
11.
电镀钢零件表面不可太粗糙
7 v( M3 u/ _, X: _) f7 D0 s12.
电镀的相互配合零件在机械加工时应考虑镀层厚度
9 {, o+ P5 P: e) i
13.
注意电镀零件反光不适于某些工作条件
3 [: M) I) y% F
十一、考虑装配和维修的机械结构设计
4 H8 A3 z# n* Z; K% q' u1.
拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件
7 M1 O) |; c( m0 j, I; w& c
2.
避免同时装入两个配合面
, e! a5 M- q5 C. l+ a3.
要为拆装零件留有必要的操作空间
( k, f( B5 E5 I% M9 L" ?
4.
避免因错误安装而不能正常工作
% Y' z, W% Q8 ?7 ]1 q2 ?1 W( v5.
采用特殊结构避免错误安装
+ Z+ I) L9 d6 P/ v: }
6.
采用对称结构简化装配工艺
b( e1 T4 G, {; m. E( w) ~5 I7.
柔性套安装时要有引导部分
* I7 [% h# O7 S' K L2 m5 ^* C5 ?
8.
难以看到的相配零件，要有引导部分
$ k4 o4 {9 V/ e* e5 F3 b, A
9.
为了便于用机械手安装，采用卡扣或内部锁定结构
7 o& \) `' d' n% G
10.
紧固件头部应具有平滑直边，以便拾取
& v5 P: q4 t' i" p11.
零件安装部位应该有必要的倒角
4 M" |* Z( @- y1 v h
12.
自动上料机构供料的零件，应避免缠绕搭接
; E; W% N5 B+ F9 l, O13.
简化装配运动方式
' e+ _5 e# f! X/ Q
14.
对一个机械应合理划分部件
8 V$ z; O: Y0 |9 G& B7 J7 h15.
尽量减少现场装配工作量
$ W _: o* u+ D7 b6 b5 f, l16.
尽量采用标准件
4 ~0 i& C- ]# F* p17.
零件在损坏后应易于拆下回收材料
5 s# X" a$ U$ A
& Z0 |) ^7 g5 A" K7 }, z1 p
! u. h" a9 B/ z |
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发表于 2015-5-13 15:10:35
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