機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)（上）

長(zhǎng)木公

一、提高強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2 f4 P4 X" u9 W5 `  D1.避免受力點(diǎn)與支持點(diǎn)距離太遠(yuǎn)
2.避免懸臂結(jié)構(gòu)或減小懸臂長(zhǎng)度
0 v6 w+ ~% p+ k, L3.勿忽略工作載荷可以產(chǎn)生的有利作用
6 X( B  L( A- R1 z4.受振動(dòng)載荷的零件避免用摩擦傳力
5.避免機(jī)構(gòu)中的不平衡力
6.避免只考慮單一的傳力途徑
7.不應(yīng)忽略在工作時(shí)零件變形對(duì)于受力分布的影響
8.避免鑄鐵件受大的拉伸應(yīng)力;
6 K! m, s! p/ U& H2 G. E9.避免細(xì)桿受彎曲應(yīng)力
10.受沖擊載荷零件避免剛度過(guò)大
4 q7 F! w* C! u+ ?# y11.受變應(yīng)力零件避免表面過(guò)于粗糙或有劃痕
1 L: e: }, S7 w+ A4 ?/ X12.受變應(yīng)力零件表面應(yīng)避免有殘余拉應(yīng)力
0 E4 |' S, s4 P* X! W. I$ C! A/ Y13.受變載荷零件應(yīng)避免或減小應(yīng)力集中
14.避免影響強(qiáng)度的局部結(jié)構(gòu)相距太近
15.避免預(yù)變形與工作負(fù)載產(chǎn)生的變形方向相同
16.鋼絲繩的滑輪與卷筒直徑不能太小
17.避免鋼絲繩彎曲次數(shù)太多，特別注意避免反復(fù)彎曲
$ F4 T3 l+ M( o! d6 @0 R18.起重時(shí)鋼絲繩與卷筒聯(lián)接處要留有余量
9 [. [; A# e: G9 z1 \. K6 A4 V3 |5 O19.可以不傳力的中間零件應(yīng)盡量避免受力
20.盡量避免安裝時(shí)軸線不對(duì)中產(chǎn)生的附加力
21.盡量減小作用在地基上的力
" F5 r$ z' d2 Y二、提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
" [9 o0 c- e* m* M5 @* a1.避免相同材料配成滑動(dòng)摩擦副
2.避免白合金耐磨層厚度太大
3.避免為提高零件表面耐磨性能而提高對(duì)整個(gè)零件的要求
4.避免大零件局部磨損而導(dǎo)致整個(gè)零件報(bào)廢
$ J# p2 @( O6 c5.用白合金作軸承襯時(shí)，應(yīng)注意軸瓦材料的選擇和軸瓦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.潤(rùn)滑劑供應(yīng)充分，布滿工作面
7.潤(rùn)滑油箱不能太小
8.勿使過(guò)濾器濾掉潤(rùn)滑劑中的添加劑
# ]. X0 _; O. N# N9.滑動(dòng)軸承的油溝尺寸、位置、形狀應(yīng)合理
10.滾動(dòng)軸承中加入潤(rùn)滑脂量不宜過(guò)多
7 D; E5 x7 z( ?( M11.對(duì)于零件的易磨損表面增加一定的磨損裕量
12.注意零件磨損后的調(diào)整
# V& t; [+ Q, T- W) L13.同一接觸面上各點(diǎn)之間的速度、壓力差應(yīng)該小
14.采用防塵裝置防止磨粒磨損
15.避免形成階梯磨損
% |$ E. w; i. E$ ]16.滑動(dòng)軸承不能用接觸式油封
; t/ Z  }$ M/ u7 Y- E17.對(duì)易磨損部分應(yīng)予以保護(hù)
  U/ S2 n# i& j2 [6 ^9 n: _18.對(duì)易磨損件可以采用自動(dòng)補(bǔ)償磨損的結(jié)構(gòu)
三、提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
9 q6 _, i3 K  ?$ ?1.盡量不采用不符合阿貝原則的結(jié)構(gòu)方案
2.避免磨損量產(chǎn)生誤差的互相疊加
3.避免加工誤差與磨損量互相疊加
4.導(dǎo)軌的驅(qū)動(dòng)力作用點(diǎn)，應(yīng)作用在兩導(dǎo)軌摩擦力的壓力中心上，使兩條導(dǎo)軌摩擦力產(chǎn)生的力矩互相平衡
* V1 M1 h( {& _+ e, z* O9 [5.對(duì)于要求精度較高的導(dǎo)軌，不宜用少量滾珠支持
  N6 j) |$ X5 V2 ]$ W6.要求運(yùn)動(dòng)精度的減速傳動(dòng)鏈中，最后一級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)該取最大值
7.測(cè)量用螺旋的螺母扣數(shù)不宜太少
8.必須嚴(yán)格限制螺旋軸承的軸向竄動(dòng)
9.避免軸承精度的不合理搭配
2 N1 U& S. ~# y, t10.避免軸承徑向振擺的不合理配置
11.避免緊定螺釘影響滾動(dòng)導(dǎo)軌的精度
2 P! Z+ b$ _0 L- E/ Q4 R9 n3 R12.當(dāng)推桿與導(dǎo)路之間間隙太大時(shí)，宜采用正弦機(jī)構(gòu)，不宜采用正切機(jī)構(gòu)
13.正弦機(jī)構(gòu)精度比正切機(jī)構(gòu)高
# K, }0 d8 k- s四、考慮人機(jī)學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題
  X0 p3 D4 E& U% R$ P& M1.合理選定操作姿勢(shì)
2.設(shè)備的工作臺(tái)高度與人體尺寸比例應(yīng)采用合理數(shù)值
; O2 ]; J4 k+ d# V8 [5 {1 ~/ Z3.合理安置調(diào)整環(huán)節(jié)以加強(qiáng)設(shè)備的適用性
9 O$ j3 v5 M3 F) G5 j9 v4.機(jī)械的操縱、控制與顯示裝置應(yīng)安排在操作者面前最合理的位置
" P0 `4 c: _, f6 E7 n3 h! g- B5.顯示裝置采用合理的形式
  Q0 g# h) t- j% h* `- O% K, M6.儀表盤上的刻字應(yīng)清楚易讀
7.旋鈕大小、形狀要合理
8.按鍵應(yīng)便于操作
9.操作手柄所需的力和手的活動(dòng)范圍不宜過(guò)大
10.手柄形狀便于操作與發(fā)力
11.合理設(shè)計(jì)坐椅的尺寸和形狀
6 s. [# B: Z9 g. v( [* s7 y7 j12.合理設(shè)計(jì)坐椅的材料和彈性
13.不得在工作環(huán)境有過(guò)大的噪聲
14.操作場(chǎng)地光照度不得太低
五、發(fā)熱、腐蝕、噪聲等問(wèn)題的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
, @: ]/ F0 a8 d8 |, f1.避免采用低效率的機(jī)械結(jié)構(gòu)
2.潤(rùn)滑油箱尺寸應(yīng)足夠大
0 y0 k  S6 p& ]: C3.分流系統(tǒng)的返回流體要經(jīng)過(guò)冷卻
$ Y4 {1 M# x( x4.避免高壓容器、管道等在烈日下曝曬
5.零件暴露在高溫下的部分忌用橡膠，聚乙烯塑料等制造
2 U+ L% q7 u+ k# B6.精密機(jī)械的箱體零件內(nèi)部不宜安排油箱，以免產(chǎn)生熱變形
1 c( m2 g& q" W/ ?* v$ h) \7.對(duì)較長(zhǎng)的機(jī)械零部件，要考慮因溫度變化產(chǎn)生尺寸變化時(shí)，能自由變形
0 q" E9 Y+ l& S& _8.淬硬材料工作溫度不能過(guò)高
9.避免高壓閥放氣導(dǎo)致的濕氣凝結(jié)
10.熱膨脹大的箱體可以在中心支持
11.用螺栓聯(lián)接的凸緣作為管道的聯(lián)接，當(dāng)一面受日光照射時(shí)由于兩面溫度及伸長(zhǎng)不同，產(chǎn)生彎曲
12.與腐蝕性介質(zhì)接觸的結(jié)構(gòu)應(yīng)避免有狹縫
13.容器內(nèi)的液體應(yīng)能排除干凈
8 {( w& o2 v$ p! {( \0 X9 u9 s: q/ z& K9 u14.注意避免軸與輪轂的接觸面產(chǎn)生機(jī)械化學(xué)磨損（微動(dòng)磨損）
15.避免易腐蝕的螺釘結(jié)構(gòu)
16.鋼管與銅管聯(lián)接時(shí)，易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，可安排一段管定期更換
17.避免采用易被腐蝕的結(jié)構(gòu)
18.注意避免熱交換器管道的沖擊微動(dòng)磨損
4 j' ?: j6 r0 f. f3 t19.減少或避免運(yùn)動(dòng)部件的沖擊和碰撞，以減小噪聲
20.高速轉(zhuǎn)子必須進(jìn)行平衡
5 X: b- n9 j7 i0 w21.受沖擊零件質(zhì)量不應(yīng)太小
22.為吸收振動(dòng)，零件應(yīng)該有較強(qiáng)的阻尼性
六、鑄造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.分型面力求簡(jiǎn)單
% M& _; V+ t8 U6 N3 y2.鑄件表面避免內(nèi)凹
$ D3 l% O' h! c9 v' {$ V% [2 L3.表面凸臺(tái)盡量集中
$ h" z7 K. q% s5 U# h4.大型鑄件外表面不應(yīng)有小的凸出部分
& f- u9 a( D' w4 {" D4 b! E. M9 B4 t5.改進(jìn)妨礙起模的結(jié)構(gòu)
7 B: N% S) r, z6 I. Q1 q6.避免較大又較薄的水平面
7.避免采用產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的形狀
: f7 |) p0 a! L8 d( p% U) Q8 ?, a$ z8.防止合型偏差對(duì)外觀造成不利影響
$ c: n1 J2 D$ s' b9.采用易于脫芯的結(jié)構(gòu)
10.分型面要盡量少
( U% c% G% ]9 f! [( |! f" X/ b11.鑄件壁厚力求均勻
12.用加強(qiáng)肋使壁厚均勻
3 C5 z8 y6 C- c3 U3 z13.考慮凝固順序設(shè)計(jì)鑄件壁厚
14.內(nèi)壁厚應(yīng)小于外壁厚
15.鑄件壁厚應(yīng)逐漸過(guò)渡
16.兩壁相交時(shí)夾角不宜太小
17.鑄件內(nèi)腔應(yīng)使造芯方便
- f0 b- X, U; s, p6 f/ S* M18.不用或少用型芯撐
. N* p3 ~+ N  K+ r/ d/ W19.盡量不用型芯
20.鑄件的孔邊應(yīng)有凸臺(tái)
21.鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于清除芯砂
22.型芯設(shè)計(jì)應(yīng)有助于提高鑄件質(zhì)量
23.鑄件的孔盡可能穿通
) p- q2 T5 |( J& O5 e; W- D( H/ D24.合理布置加強(qiáng)肋
$ Y6 ?6 z5 s. A& q25.保證鑄件自由收縮，避免產(chǎn)生缺陷
26.注意肋的受力
" x; N2 u' d0 a0 t1 p" S27.肋的設(shè)置要考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
- [6 S5 K. e' A9 P; o+ h8 B: u28.去掉不必要的圓角
+ J  R* h  j  d$ E7 Z8 ~29.化大為小，化繁為簡(jiǎn)
, [" X) O6 s8 `- t" l( [, l30.注意鑄件合理傳力和支持
3 a; F+ i+ t1 v# Z. N七、鍛造和沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
* {3 D6 c* z( m) S+ b% |, U1.自由鍛零件應(yīng)避免錐形和楔形
" \; X" K7 M6 u8 ^2.相貫形體力求簡(jiǎn)化
: X' m, q9 _6 @* Z* }) n3.避免用肋板
4.自由鍛件不應(yīng)設(shè)計(jì)復(fù)雜的凸臺(tái)
1 `* _$ L% m2 p- Q/ L' s( P5.自由鍛造的叉形零件內(nèi)部不應(yīng)有凸臺(tái)
6.模鍛件的分模面尺寸應(yīng)當(dāng)是零件的最大尺寸，且分模面應(yīng)為平面
7.模鍛件形狀應(yīng)對(duì)稱
" }' z1 f" Y6 P9 u5 y5 ^" [: J8.模鍛件應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角半徑
+ d  M' D( Y' t  @9.模鍛件應(yīng)適于脫模
+ M/ l! z* X" g; m10.模鍛件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單
11.沖壓件的外形應(yīng)盡可能對(duì)稱
12.零件的局部寬度不宜太窄
& U+ @$ p) c  l& D13.凸臺(tái)和孔的深度和形狀應(yīng)有一定要求
+ m& d* P/ R0 x# f14.沖壓件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮節(jié)料
15.沖壓件外形應(yīng)避免大的平面
( u+ ~8 I7 U+ ?; Q5 h16.彎曲件在彎曲處要避免起皺
* a- B) F& P( @' e* d$ M17.注意設(shè)計(jì)斜度
18.防止孔變形
19.簡(jiǎn)化展開(kāi)圖
20.注意支撐不應(yīng)太薄
21.薄板彎曲件在彎曲處要有切口
22.壓肋能提高剛度但有方向性
23.拉延件外形力求簡(jiǎn)單
24.拉延件的凸邊應(yīng)均勻
9 ~' Z1 O5 g$ r2 a' f: q25.利用切口工藝可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)
26.沖壓件標(biāo)注尺寸應(yīng)考慮沖模磨損
$ U4 R3 c2 L2 z$ k* h% h& b" w0 A/ Z27.標(biāo)注沖壓件尺寸要考慮沖壓過(guò)程
# c% U4 S, N, v/ r$ t2 W八、焊接零件毛坯的結(jié)構(gòu)
3 a! ?1 b2 t, x9 w1.合理設(shè)計(jì)外形
  [# s+ G/ t- ^9 |2.減少邊角料
8 K- X! Z* y6 q" \  `$ p4 r3.采用套料剪裁
4.斷面轉(zhuǎn)折處不應(yīng)布置焊縫
5.焊件不能不顧自己特點(diǎn)，簡(jiǎn)單模仿鑄件
6.截面形狀應(yīng)有利于減少變形和應(yīng)力集中
. @- Z( I7 C0 _/ L1 f7.正確選擇焊縫位置
9 p3 G' Q* y% p1 ~2 x8.不要讓焊接影響區(qū)相距太近
9.注意焊縫受力
  s0 Q4 ^8 i: Q: |+ P, k10.焊縫的加強(qiáng)肋布置要合理
: m7 z* G# c# X2 @3 q9 z/ L7 R11.減小焊縫的受力
" e$ t5 C" W9 M2 ]% i- D12.減小熱變形
9 w* @; B& J1 o2 ]. o/ E13.合理利用型材，簡(jiǎn)化焊接工藝
14.焊縫應(yīng)避開(kāi)加工表面
1 ~6 E- l+ h4 ]: L; W15.考慮氣體擴(kuò)散
16.可以用沖壓件代替加工件
% m1 n& g1 z- ~1 p  A; a# \17.采用板料彎曲件以減少焊縫
九、機(jī)械加工件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.注意減小毛坯尺寸
' S4 K- b1 X8 A2.加工面與不加工面不應(yīng)平齊
$ e& V$ \+ J, \  b, W1 a3.減小加工面的長(zhǎng)度
: Z! V7 s- A5 R+ b* ?  n4.不同加工精度表面要分開(kāi)
2 F& e: d, b( j# B2 z( r8 B' b% @5.將形狀復(fù)雜的零件改為組合件以便于加工
6.避免不必要的精度要求
7.刀具容易進(jìn)入或退出加工面
8.避免加工封閉式空間
2 q: P. P3 u  ~3 b9 A- R% [9.避免刀具不能接近工件
10.不能采用與刀具形狀不適合的零件結(jié)構(gòu)形狀
  G$ H2 z: ]) G3 P: Y$ X11.要考慮到鑄造誤差的影響
12.避免多個(gè)零件組合加工
0 y" c& P! X/ L4 a; j3 U& N13.復(fù)雜加工表面要設(shè)計(jì)在外表面而不要設(shè)計(jì)在內(nèi)表面上
2 Y$ g. G) G6 B1 M' ~! B# g14.避免復(fù)雜形狀零件倒角
0 ]& }. ^9 p5 t- D6 j& E( o15.必須避免非圓形零件的止口配合
16.避免不必要的補(bǔ)充加工
17.避免無(wú)法夾持的零件結(jié)構(gòu)
) u( [- ^7 N6 Z  Y+ x, u1 v# r$ Q  s18.避免無(wú)測(cè)量基面的零件結(jié)構(gòu)
9 Y* ^. m4 e3 A) P6 F1 H7 C19.避免加工中的沖擊和振動(dòng)
20.避免在斜面上鉆孔
21.通孔的底部不要產(chǎn)生局部未鉆通
, \. ?  M2 Z% r0 M: m  P+ i22.減少加工同一零件所用刀具數(shù)
' g% E, D5 m' `- b  M23.避免加工中的多次固定
% `2 ^+ E0 }0 L  W( u24.注意使零件有一次加工多個(gè)零件的可能性
十、熱處理和表面處理件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5 O5 z+ x* Q' s" E) L( U! ?1.避免零件各部分壁厚懸殊
! n. f  S& d, Y& j2.要求高硬度的零件（整體淬火處理）尺寸不能太大
2 n" T8 _$ o+ }) x6 m3.應(yīng)避免尖角和突然的尺寸改變
4.避免采用不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)
5.避免開(kāi)口形零件淬火
1 D$ E+ N) w) n1 o" e( C7 }6.避免淬火零件結(jié)構(gòu)太復(fù)雜
; P. i8 A0 x$ l+ [0 G5 ~7.避免零件剛度過(guò)低，產(chǎn)生淬火變形
8.采用局部淬火以減少變形
5 [6 p2 {8 H' c/ ^$ w7 Y9.避免孔距零件邊緣太近
; D/ ?2 h3 g- D) o9 J10.高頻淬火齒輪塊兩齒輪間應(yīng)有一定距離
& j! @7 k0 u* ~  O6 H# V3 v3 G3 W11.電鍍鋼零件表面不可太粗糙
12.電鍍的相互配合零件在機(jī)械加工時(shí)應(yīng)考慮鍍層厚度
. f( C8 y6 y& S3 V+ {8 L0 ]6 Q13.注意電鍍零件反光不適于某些工作條件
; p5 F- r, v- G4 }$ X十一、考慮裝配和維修的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.拆卸一個(gè)零件時(shí)避免必須拆下其他零件
3 K$ g" O" V+ k2.避免同時(shí)裝入兩個(gè)配合面
* y) V5 _% i: z6 M- L3.要為拆裝零件留有必要的操作空間
+ S! R- p- D: \4.避免因錯(cuò)誤安裝而不能正常工作
5.采用特殊結(jié)構(gòu)避免錯(cuò)誤安裝
6.采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化裝配工藝
6 j1 r: Y) y- [7 L$ I( N( T9 C7.柔性套安裝時(shí)要有引導(dǎo)部分
# `7 \$ {' a! F: Y1 e1 ?8.難以看到的相配零件，要有引導(dǎo)部分
9.為了便于用機(jī)械手安裝，采用卡扣或內(nèi)部鎖定結(jié)構(gòu)
10.緊固件頭部應(yīng)具有平滑直邊，以便拾取
11.零件安裝部位應(yīng)該有必要的倒角
4 l, H+ y9 D9 {" F3 F) S! N, t) b8 B12.自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)供料的零件，應(yīng)避免纏繞搭接
( ~0 n. w6 j( ?1 F8 Z# p  e13.簡(jiǎn)化裝配運(yùn)動(dòng)方式
14.對(duì)一個(gè)機(jī)械應(yīng)合理劃分部件
15.盡量減少現(xiàn)場(chǎng)裝配工作量
16.盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件
17.零件在損壞后應(yīng)易于拆下回收材料

( k2 {! [3 w; z$ U: X' D! R" j

445823809

學(xué)習(xí)

shaokuang

8.勿使過(guò)濾器濾掉潤(rùn)滑劑中的添加劑

這也要看過(guò)濾器具體的精度，一般應(yīng)該不會(huì)吧？下面是百度百科一段話：

“例如有些機(jī)械生產(chǎn)廠家，或工程機(jī)械用戶沒(méi)有用于添加液壓油的無(wú)塵車間，即使花了大價(jià)錢購(gòu)買了NAS 5級(jí)別的產(chǎn)品，在打開(kāi)產(chǎn)品的瞬間，高清潔型NAS 5 液壓油就變成了NAS 8的等級(jí)了，而且液壓油NAS等級(jí)高意味著過(guò)濾次數(shù)多，過(guò)濾過(guò)程中就會(huì)把昂貴的添加劑成分過(guò)濾掉，因此從專業(yè)的角度來(lái)講，NAS等級(jí)不必過(guò)于追求。”

靜哥Jax

好東西研究一下

翼飛Brian

值得細(xì)細(xì)品味，多謝分享

tanghualian

句句精辟

五六八八

這些東西其實(shí)網(wǎng)上都能找到，但對(duì)于沒(méi)有豐富實(shí)際實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的新手來(lái)說(shuō)我感覺(jué)是很難辯證的看待的，不知道樓主水平幾何，更多的是希望樓主能對(duì)其中的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)能有個(gè)點(diǎn)評(píng)或者說(shuō)講解、解釋(即為何如此，不如此會(huì)怎樣)，當(dāng)然，這個(gè)工作量比較大，我也只是建議，如有不對(duì)，見(jiàn)諒！

米fans

這些可以看機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。來(lái)點(diǎn)實(shí)際的

huhaofei

還是不錯(cuò)的

極速尖兵

這個(gè)確實(shí)蠻好的，收藏下。