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一、提高強度和剛度的結構設計
7 |8 j5 e* @3 A1.避免受力點與支持點距離太遠; }/ s E5 f3 f% c
2.避免懸臂結構或減小懸臂長度
+ l6 {; J5 b4 M# y3.勿忽略工作載荷可以產生的有利作用' {! i6 k; b% Q- c6 m! A: z
4.受振動載荷的零件避免用摩擦傳力
, m' z- p9 w ^; H5.避免機構中的不平衡力; K2 [/ b* p6 y0 k4 L
6.避免只考慮單一的傳力途徑" [, `* I- H% u% s6 ]' i
7.不應忽略在工作時零件變形對于受力分布的影響
& A( A- p; r9 E; I8.避免鑄鐵件受大的拉伸應力;% F& _. p: Z4 E: w7 S& u7 p/ }+ ^. I9 U
9.避免細桿受彎曲應力
0 G0 `% U) s9 q6 {0 q* |( R5 Z/ M10.受沖擊載荷零件避免剛度過大& }$ e& [0 g. G! d: o
11.受變應力零件避免表面過于粗糙或有劃痕
! s1 A% ~/ {5 l. Z; N, \7 W- R12.受變應力零件表面應避免有殘余拉應力
4 b, ]* A0 K% B' b* S13.受變載荷零件應避免或減小應力集中
( e$ Q6 z \: r; Q# C4 U14.避免影響強度的局部結構相距太近, Q" b! D9 ?7 u# a4 Y$ w, t
15.避免預變形與工作負載產生的變形方向相同
, R" j& q$ N2 F# L$ b4 g16.鋼絲繩的滑輪與卷筒直徑不能太小
2 X) D% T% o* `" m17.避免鋼絲繩彎曲次數太多，特別注意避免反復彎曲. ^8 V9 U2 t4 }. `
18.起重時鋼絲繩與卷筒聯接處要留有余量
6 [" Q5 }, U4 w. ] e. d19.可以不傳力的中間零件應盡量避免受力! n+ Y/ a, Y7 P! ?/ D2 q
20.盡量避免安裝時軸線不對中產生的附加力& i! |8 {% @* g8 Z
21.盡量減小作用在地基上的力
p6 m$ q6 w u! U$ M二、提高耐磨性的結構設計
7 a8 b0 F7 Z, y8 T0 O! }1.避免相同材料配成滑動摩擦副5 p+ F- W& J% g2 x
2.避免白合金耐磨層厚度太大
7 f3 `( [, M! W* _0 V3.避免為提高零件表面耐磨性能而提高對整個零件的要求, O$ h O- c, f
4.避免大零件局部磨損而導致整個零件報廢% O- N% B8 W Z; @) m2 U
5.用白合金作軸承襯時，應注意軸瓦材料的選擇和軸瓦結構設計
( M9 G& p4 \' D% n8 K- O6.潤滑劑供應充分，布滿工作面) X: Y5 s$ d4 s
7.潤滑油箱不能太小
* R) F9 Z P8 M2 p! z0 N8.勿使過濾器濾掉潤滑劑中的添加劑
; F3 B) ]7 j' r7 M; I( h" ], J9.滑動軸承的油溝尺寸、位置、形狀應合理$ d( e. S' j' Z# K
10.滾動軸承中加入潤滑脂量不宜過多
% S* |& p% w8 a' D' P: V) V11.對于零件的易磨損表面增加一定的磨損裕量9 j9 W6 O* Q" M3 W7 F$ K
12.注意零件磨損后的調整
. X& p7 v8 W/ _13.同一接觸面上各點之間的速度、壓力差應該小3 f+ I1 I, q% Z/ q- n8 [3 t5 @" e
14.采用防塵裝置防止磨粒磨損
' T( Q2 b6 F1 \15.避免形成階梯磨損0 L: o {7 X$ D4 c: f8 A$ t
16.滑動軸承不能用接觸式油封
7 }" D% F, x6 h! D0 q17.對易磨損部分應予以保護
0 o- | H3 K: w3 d# g- z18.對易磨損件可以采用自動補償磨損的結構
$ L' C n5 ^) ]4 P: b' U$ O三、提高精度的結構設計, I( Y# z |9 _
1.盡量不采用不符合阿貝原則的結構方案
9 d( x8 S& t4 p! A J1 a2.避免磨損量產生誤差的互相疊加; f" C0 R& R1 l& ~; o: M
3.避免加工誤差與磨損量互相疊加
1 H9 D% L' v% W' G, P4.導軌的驅動力作用點，應作用在兩導軌摩擦力的壓力中心上，使兩條導軌摩擦力產生的力矩互相平衡7 p6 D9 R+ h8 E# z* \! a
5.對于要求精度較高的導軌，不宜用少量滾珠支持# n0 P+ N" C+ L) i: x2 t6 Y. \
6.要求運動精度的減速傳動鏈中，最后一級傳動比應該取最大值( `; n+ n' `. C; @+ W
7.測量用螺旋的螺母扣數不宜太少
v( O- ~ _# ?$ v" K8 |8.必須嚴格限制螺旋軸承的軸向竄動
. X8 y1 N% ], d8 C9.避免軸承精度的不合理搭配
6 A( H. w$ @. i4 `$ h" S( e: Y10.避免軸承徑向振擺的不合理配置1 N% r3 W. i* t4 F+ u
11.避免緊定螺釘影響滾動導軌的精度
: ^& u9 X; s) ~1 |) G12.當推桿與導路之間間隙太大時，宜采用正弦機構，不宜采用正切機構
# G# \! a; [: f0 l) G13.正弦機構精度比正切機構高- |$ |$ r5 o* @! ?! t+ d. }
四、考慮人機學的結構設計問題- h/ M9 Z) B' k0 ~+ s
1.合理選定操作姿勢
6 G% ` D0 U9 k0 H& J% r$ k, l S H2.設備的工作臺高度與人體尺寸比例應采用合理數值. u+ H4 H6 U: }6 F* D) r& p
3.合理安置調整環節以加強設備的適用性' @5 p- h5 v0 p, h |
4.機械的操縱、控制與顯示裝置應安排在操作者面前最合理的位置
5 r5 Z! ?% e* P7 z C% c5.顯示裝置采用合理的形式
4 Q' {( F5 H1 Q- Q. h6.儀表盤上的刻字應清楚易讀
# r) ^. o0 P/ X7.旋鈕大小、形狀要合理 t% W5 t& w* i' X
8.按鍵應便于操作) t/ f* \4 c+ H( T* k' P* U
9.操作手柄所需的力和手的活動范圍不宜過大5 v2 r7 T& Y5 c2 v: ~- C
10.手柄形狀便于操作與發力1 p( G6 ]9 C+ _
11.合理設計坐椅的尺寸和形狀
' E5 `/ ]1 Q0 I# U, ]12.合理設計坐椅的材料和彈性
0 _& J" B/ Q. b- f$ B7 T13.不得在工作環境有過大的噪聲/ g! P v5 ]5 `( m4 @- |
14.操作場地光照度不得太低
- y* I6 r B7 R* l# {- q五、發熱、腐蝕、噪聲等問題的結構設計+ Q( q5 H1 ~) @) J f8 o! z
1.避免采用低效率的機械結構
( \% p6 ]1 K e6 M. f- M2.潤滑油箱尺寸應足夠大
' X7 c$ g( r6 y/ m9 [& v: E8 B3.分流系統的返回流體要經過冷卻; i, Z2 T& B" x! w) X* L, l0 e
4.避免高壓容器、管道等在烈日下曝曬7 z& g- x) D- A Y$ H! P
5.零件暴露在高溫下的部分忌用橡膠，聚乙烯塑料等制造
! t: ?) f( s5 Q! U3 t! s2 B6 |8 B6.精密機械的箱體零件內部不宜安排油箱，以免產生熱變形6 v/ e+ M6 a1 s# W0 C$ }+ j, l |
7.對較長的機械零部件，要考慮因溫度變化產生尺寸變化時，能自由變形
0 B4 T" h2 @" n% h9 Q. r8.淬硬材料工作溫度不能過高 e) |/ K8 v# k4 i; @2 p/ |
9.避免高壓閥放氣導致的濕氣凝結% c" V# o+ a& j6 i: n
10.熱膨脹大的箱體可以在中心支持
& ]& L$ Z* r1 |+ J2 G" t; n11.用螺栓聯接的凸緣作為管道的聯接，當一面受日光照射時由于兩面溫度及伸長不同，產生彎曲
- s/ s: v) w% o: {12.與腐蝕性介質接觸的結構應避免有狹縫
6 ^% h9 ~+ ]4 \' `5 X3 q2 J0 r13.容器內的液體應能排除干凈
X8 L' L% p% I$ z. q# ~' B14.注意避免軸與輪轂的接觸面產生機械化學磨損（微動磨損）0 c& ?$ {. B# {2 ^: ?7 m l8 f
15.避免易腐蝕的螺釘結構
' _0 s7 @& |% I16.鋼管與銅管聯接時，易產生電化學腐蝕，可安排一段管定期更換, @, ~1 H+ r% G; `; U6 m) z
17.避免采用易被腐蝕的結構
$ k3 V% z$ V0 b# P- ?18.注意避免熱交換器管道的沖擊微動磨損
7 r6 H0 O5 R5 r( A- I0 p19.減少或避免運動部件的沖擊和碰撞，以減小噪聲
' f: s$ ~" L% l& G20.高速轉子必須進行平衡
/ }' P! i3 }$ P% T$ D$ @6 w6 q2 e1 i21.受沖擊零件質量不應太小
2 X0 ^8 j. a4 I22.為吸收振動，零件應該有較強的阻尼性% S" B* Q$ L" C- ]! o* @
六、鑄造結構設計6 x* a+ L. l; x1 R
1.分型面力求簡單" X9 I' v; O+ P9 J8 g2 ?* e
2.鑄件表面避免內凹3 R2 |0 ?1 h* ^# e4 N" S" ~
3.表面凸臺盡量集中
7 t( Z" }& y& H% P) p7 W) B4.大型鑄件外表面不應有小的凸出部分
% v/ k: x9 N! V6 A& L5.改進妨礙起模的結構. g& D- B7 A5 K8 B' E8 G1 {" ^
6.避免較大又較薄的水平面. s3 Y8 c# F4 x
7.避免采用產生較大內應力的形狀
9 y t1 c7 j W2 w8.防止合型偏差對外觀造成不利影響7 U/ t; L6 H0 @' W! s, @. C& H$ u
9.采用易于脫芯的結構
( c7 K* B2 R9 z! ]: d( L10.分型面要盡量少0 \1 `: s* i0 }, |
11.鑄件壁厚力求均勻
" M) E- X5 C. g) {12.用加強肋使壁厚均勻
1 v" Y6 m& [9 e4 X% m3 ~13.考慮凝固順序設計鑄件壁厚. j6 p6 C% k3 \; E
14.內壁厚應小于外壁厚1 T+ s% l+ ?: M/ O0 G* z
15.鑄件壁厚應逐漸過渡# ^% D4 o& q* l9 C6 ^
16.兩壁相交時夾角不宜太小# B' B* c* o/ Z. C( B3 Y
17.鑄件內腔應使造芯方便
( z; E2 F8 P5 L) P2 w18.不用或少用型芯撐
% ]$ H; v6 K& S& S: b- r; a7 V0 U5 P; ]3 [19.盡量不用型芯/ k4 E) [7 h3 @) H: Z
20.鑄件的孔邊應有凸臺
% L" k! H7 y! H/ \21.鑄件結構應有利于清除芯砂5 v& z# ?( A' X' m, l* W
22.型芯設計應有助于提高鑄件質量2 g$ n, ^5 r4 f
23.鑄件的孔盡可能穿通
# l1 s( A! G& s24.合理布置加強肋
4 D4 J" i& ?5 e0 Z# z5 Y- Q25.保證鑄件自由收縮，避免產生缺陷, t. y& E- v+ \8 V9 C/ [
26.注意肋的受力! T3 W* `8 r& ^' Y6 @- O
27.肋的設置要考慮結構穩定性) T) X5 G0 m" w6 ^
28.去掉不必要的圓角
# q5 I5 U" S3 H1 H6 W29.化大為小，化繁為簡
2 y; \- N' w1 s' b0 S30.注意鑄件合理傳力和支持
! t8 x9 h3 q" V1 I* `. x七、鍛造和沖壓件結構設計
9 ~5 L- c$ C( R* r8 ?1.自由鍛零件應避免錐形和楔形
9 ^% F# W; I1 }8 Z3 ^. c: X( z! u+ `2.相貫形體力求簡化
2 }- N! E/ g/ h1 D% @3.避免用肋板
m& d* @# v# D0 h4.自由鍛件不應設計復雜的凸臺7 |5 n( E) v4 F' Y8 I: S% G$ ?
5.自由鍛造的叉形零件內部不應有凸臺
& x6 E# g- K/ u6.模鍛件的分模面尺寸應當是零件的最大尺寸，且分模面應為平面
. g5 M R9 @9 t0 q8 K3 V7.模鍛件形狀應對稱$ T" g. H( {" A: R) ?
8.模鍛件應有適當的圓角半徑. P( \! O) D9 _6 }6 r' x% t
9.模鍛件應適于脫模
4 \# s1 T4 ~) l5 G10.模鍛件形狀應盡量簡單
. w3 b, b) X, {11.沖壓件的外形應盡可能對稱
8 F* P' k' m9 Y! v' [+ s3 |12.零件的局部寬度不宜太窄% w r1 X' r, }) h7 D
13.凸臺和孔的深度和形狀應有一定要求" _( Q) U+ D3 q: O; y
14.沖壓件設計應考慮節料+ k8 E3 b. Y- `+ @2 R0 S
15.沖壓件外形應避免大的平面
1 U- E+ g& r. W16.彎曲件在彎曲處要避免起皺 t- G1 v* y% v" d6 F A6 t
17.注意設計斜度) r/ T# {& X. h3 L8 ]
18.防止孔變形/ ^# D0 S C8 G9 |3 @* y
19.簡化展開圖, @- v5 p% T4 H1 Z4 N# `& F1 d8 P
20.注意支撐不應太薄2 W& j* ]2 `( U7 @4 G9 A; T) k
21.薄板彎曲件在彎曲處要有切口
& ]4 m+ h3 Q+ m. m22.壓肋能提高剛度但有方向性( i. m! A* `, U3 ]5 Z
23.拉延件外形力求簡單+ H, j7 c: R/ g) r) B! }! B! \
24.拉延件的凸邊應均勻
# V6 [% _ Z1 r9 X9 u25.利用切口工藝可以簡化結構. K0 t+ d/ g- i+ I2 g! S
26.沖壓件標注尺寸應考慮沖模磨損( j8 [4 t# |5 k
27.標注沖壓件尺寸要考慮沖壓過程/ Z$ b2 @3 `+ t4 a6 R3 o' ?
八、焊接零件毛坯的結構% V+ j0 X# B8 H5 X
1.合理設計外形
* |6 W! N1 l' l" f* j% W% h2.減少邊角料
9 D) v8 @- q) S D. \' G3.采用套料剪裁
; d9 y/ F( N- }( ?4 t, G+ I4.斷面轉折處不應布置焊縫
4 P4 R' @: O( e6 q1 `5.焊件不能不顧自己特點，簡單模仿鑄件7 a' }( }, g* y
6.截面形狀應有利于減少變形和應力集中
3 r# U3 r/ ?, M% {$ T7.正確選擇焊縫位置0 ~* _; n5 p9 }
8.不要讓焊接影響區相距太近
) L8 t0 n0 o0 K0 N( S- D3 U; X' k4 u9.注意焊縫受力
' X9 z! m [% B" H# ]+ W8 w$ o10.焊縫的加強肋布置要合理! k) d7 Y9 d2 y; M( i, S+ s
11.減小焊縫的受力
4 j* ], j6 h5 b4 \/ @) D Z* O12.減小熱變形
5 n) |% e! k9 M4 Y! t/ p13.合理利用型材，簡化焊接工藝
% \$ ~7 `1 m" g2 D14.焊縫應避開加工表面. } j6 G# Q5 W, H" `, B8 c
15.考慮氣體擴散* j) T; S8 n+ J* I& `
16.可以用沖壓件代替加工件
+ u; y/ e+ N8 ?& S17.采用板料彎曲件以減少焊縫
6 s4 v; W6 R4 G! p& m8 g九、機械加工件結構設計) \# w j% S. m8 S+ s
1.注意減小毛坯尺寸
8 B# w+ B9 n+ ]. U2 J1 x2.加工面與不加工面不應平齊
0 ~- c' y5 B# `# M3.減小加工面的長度
8 y$ {' N* D$ U9 l. |3 n4.不同加工精度表面要分開
+ b* r" o5 {- M( d4 T5 n4 w- \1 |5.將形狀復雜的零件改為組合件以便于加工
( U1 G8 C, x7 `$ f- l6.避免不必要的精度要求, C0 Z, n7 ] T% ?3 e
7.刀具容易進入或退出加工面3 d: Z% M7 g' z) q& T5 h+ {
8.避免加工封閉式空間' |" v1 D1 w* B# r ^- h
9.避免刀具不能接近工件" `5 E0 I& x% B# e5 Y
10.不能采用與刀具形狀不適合的零件結構形狀: d1 T" a" @! j
11.要考慮到鑄造誤差的影響
% Y( ~* i) s \! E( U, e12.避免多個零件組合加工
( q- X+ E; b0 r. R( B: @13.復雜加工表面要設計在外表面而不要設計在內表面上4 p5 q5 p7 G9 ~/ u) ~) l
14.避免復雜形狀零件倒角, @, u9 x9 P8 t: u M3 u
15.必須避免非圓形零件的止口配合
" g+ M$ D: \$ _' ]! N' M$ O16.避免不必要的補充加工
) p, G' R, z! k17.避免無法夾持的零件結構
( X# b4 ~8 m! `. }3 I4 j7 I18.避免無測量基面的零件結構
) g% c! V0 T$ `4 Y$ u19.避免加工中的沖擊和振動3 O0 X# H/ O; p7 F! {
20.避免在斜面上鉆孔
3 i& I" ~# v+ I. ?. {21.通孔的底部不要產生局部未鉆通
* ^1 u, o2 S9 Z8 g, r" t22.減少加工同一零件所用刀具數
' R U P& f" G, f6 L23.避免加工中的多次固定& u( n; b/ x) ?8 ~- R
24.注意使零件有一次加工多個零件的可能性% ^: k) S* K4 }( R" D- J$ K
十、熱處理和表面處理件結構設計
7 ?! y m3 L' ?4 |( I" E% r1.避免零件各部分壁厚懸殊5 ~' ?* \, q9 V7 `! t9 r: {
2.要求高硬度的零件（整體淬火處理）尺寸不能太大
! L4 y; z) s0 z( m/ @% \( _. T& ?3.應避免尖角和突然的尺寸改變
* Y8 W* ?& y& V s# g4.避免采用不對稱的結構6 p, [. L9 R) L+ {
5.避免開口形零件淬火
: }5 U, u- A Y# Z6 ^, y, W9 A6.避免淬火零件結構太復雜
* U6 X% `6 ?' ?( y2 y' G7.避免零件剛度過低，產生淬火變形- _/ n; o a' j& S5 l! b/ Q+ \
8.采用局部淬火以減少變形6 Y) f7 l+ s; O6 L6 F8 T: s
9.避免孔距零件邊緣太近
! b+ N( l6 ?- ~# f- N' H* t10.高頻淬火齒輪塊兩齒輪間應有一定距離
2 L R1 M: K( ?7 b5 S11.電鍍鋼零件表面不可太粗糙) P7 p! J4 t0 Z9 M i. Q. e
12.電鍍的相互配合零件在機械加工時應考慮鍍層厚度9 q/ c% O! \- n0 u7 z+ G( `4 C
13.注意電鍍零件反光不適于某些工作條件
. e$ U7 J3 w8 V, B十一、考慮裝配和維修的機械結構設計9 i& A/ U& I7 i( {- O4 h
1.拆卸一個零件時避免必須拆下其他零件* \( W8 K* V: Y
2.避免同時裝入兩個配合面
I Y/ b5 A7 n4 G9 Q+ i1 z" H& E3.要為拆裝零件留有必要的操作空間
* r- a3 V _/ o1 X4.避免因錯誤安裝而不能正常工作
5 t: V8 U1 G E" V: z8 D5.采用特殊結構避免錯誤安裝
7 ^9 k' ~$ P- P+ z/ e P0 }6.采用對稱結構簡化裝配工藝
/ B& B4 N+ W# o! x; K$ y8 Z7.柔性套安裝時要有引導部分
/ h2 M! o0 n* A+ d: @$ |1 Z. |" [8.難以看到的相配零件，要有引導部分
) \ l+ |# M, t- z: }5 z) `8 `/ \9.為了便于用機械手安裝，采用卡扣或內部鎖定結構
+ J% @3 [4 P, v* U% |10.緊固件頭部應具有平滑直邊，以便拾取, `/ n7 D9 T) J7 |$ l# s- T: L
11.零件安裝部位應該有必要的倒角
2 c8 O1 _( _& O12.自動上料機構供料的零件，應避免纏繞搭接
0 H3 ]( g* }% d7 Z _) }# p5 ^13.簡化裝配運動方式4 N. k' y% _4 f! \
14.對一個機械應合理劃分部件
* M- C- g6 |1 g5 R5 \15.盡量減少現場裝配工作量
+ R' P% c% Q2 r16.盡量采用標準件7 {* Q* m) I/ Y( D" K
17.零件在損壞后應易于拆下回收材料# A9 Z ^! w+ w6 `# l% _
. y1 {* w! `2 F! q3 ?
8 O- o1 j" H7 |; z' b6 Z; l |
發表于 2015-5-13 15:10:35
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