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一、提高強度和剛度的結構設計
! s& H5 U8 @% j g: Y1.避免受力點與支持點距離太遠
: r2 \" Y$ R* F; d2.避免懸臂結構或減小懸臂長度
8 a4 w+ E+ m3 i- S. [2 Y% V3.勿忽略工作載荷可以產生的有利作用
( h, |9 G" D! \4 N, U+ c4.受振動載荷的零件避免用摩擦傳力
) {) D- b( E7 M0 Q5.避免機構中的不平衡力. x7 D# H# J* X1 d
6.避免只考慮單一的傳力途徑
6 u6 l1 T5 D; n/ p7.不應忽略在工作時零件變形對于受力分布的影響7 E; Q; j. D" x' k0 y) D
8.避免鑄鐵件受大的拉伸應力;
8 P0 t1 ^& u. ^+ [9.避免細桿受彎曲應力
, W/ M' m$ ~) X& \# N9 j0 _* b$ W10.受沖擊載荷零件避免剛度過大, ?# u" a' p9 A( a
11.受變應力零件避免表面過于粗糙或有劃痕
9 a+ x2 P6 ^1 A/ q$ v N12.受變應力零件表面應避免有殘余拉應力* x4 v! d$ b0 ?. ^) {# J9 T U9 u
13.受變載荷零件應避免或減小應力集中
) S; @! v3 f# a6 W$ F0 a14.避免影響強度的局部結構相距太近, l0 K1 y/ G8 N, U1 N8 G
15.避免預變形與工作負載產生的變形方向相同1 w9 R! T. s% _/ R) Y8 ?9 |
16.鋼絲繩的滑輪與卷筒直徑不能太小
2 L: s# e$ U2 K: B" |8 l4 `17.避免鋼絲繩彎曲次數太多，特別注意避免反復彎曲
( Q! ~, o3 |6 H% b( R7 C18.起重時鋼絲繩與卷筒聯接處要留有余量
' f0 u* f9 S+ p5 G19.可以不傳力的中間零件應盡量避免受力
5 b2 e3 |% M/ I7 X0 p1 T20.盡量避免安裝時軸線不對中產生的附加力' j1 T. M/ P$ [4 y
21.盡量減小作用在地基上的力
% I( p; t3 q. j) T9 ~0 Q% A& a( H二、提高耐磨性的結構設計
' l' ?, h0 N6 A9 a, T, x4 d1.避免相同材料配成滑動摩擦副" Z: u ?8 z6 U: e
2.避免白合金耐磨層厚度太大 \/ a% N; h7 Q7 X( a
3.避免為提高零件表面耐磨性能而提高對整個零件的要求
, }. K, R4 d# g3 A/ t' B2 d4.避免大零件局部磨損而導致整個零件報廢
' r: c% h; N' |: M1 l5.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" |. c1 E& B. p; S
6.潤滑劑供應充分，布滿工作面
( S5 c* `* N* J9 k1 N8 h9 P1 w7.潤滑油箱不能太小5 j) J& W( B6 ^! \
8.勿使過濾器濾掉潤滑劑中的添加劑+ f# ^/ L) }+ G% ^
9.滑動軸承的油溝尺寸、位置、形狀應合理
( R3 h+ r: c- b; v( f$ v! G10.滾動軸承中加入潤滑脂量不宜過多6 c( n8 O4 f4 @6 V$ k8 K
11.對于零件的易磨損表面增加一定的磨損裕量
! A M5 p) k2 |3 Z/ w* x12.注意零件磨損后的調整8 L9 L4 ~) B+ ^; s+ X2 w4 i
13.同一接觸面上各點之間的速度、壓力差應該小
' D5 q/ D' Q% W/ g7 U$ u+ o2 A% s2 n14.采用防塵裝置防止磨粒磨損$ P, V6 w# z+ f4 w3 z+ }) X) {
15.避免形成階梯磨損
0 \$ T s. W/ I$ a5 d+ j& f7 Z16.滑動軸承不能用接觸式油封
/ T" B# P% _" V/ P( F/ I: Y17.對易磨損部分應予以保護
( ` @9 }/ b. T; B4 C- ^0 a18.對易磨損件可以采用自動補償磨損的結構
8 O* L, S2 ?& Y( |# n三、提高精度的結構設計7 b% d, }+ Q, V: c8 m& q% c
1.盡量不采用不符合阿貝原則的結構方案
* {5 u+ q4 T7 R- ~5 x D2.避免磨損量產生誤差的互相疊加# U: o$ I W% s
3.避免加工誤差與磨損量互相疊加) Y$ h3 M% Z& G
4.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, t% _9 m2 g) z. w$ y/ B8 S4 ]
5.對于要求精度較高的導軌，不宜用少量滾珠支持
7 K( ?9 o% r8 }6 r) r8 T3 U( n6.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
8 y9 n3 _1 ~6 d& A9 l2 {9 F7.測量用螺旋的螺母扣數不宜太少
1 I) v4 ~) l! r# X X4 `8.必須嚴格限制螺旋軸承的軸向竄動; I+ C6 j. C5 l3 g. {
9.避免軸承精度的不合理搭配
# G( p" F0 K% K10.避免軸承徑向振擺的不合理配置& y0 Q# U4 Z; y7 Z$ [
11.避免緊定螺釘影響滾動導軌的精度
8 i. P+ W4 ]3 r, z! U8 f12.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/ p9 _' y& k! j+ M+ r1 V- g
13.正弦機構精度比正切機構高+ @1 X. {* Q I$ Z+ |
四、考慮人機學的結構設計問題) X( M" K* z9 ]' q
1.合理選定操作姿勢, S. o& K- u' p+ {" f& e
2.設備的工作臺高度與人體尺寸比例應采用合理數值
* t- T# s0 A, S0 [' A0 ^) i3.合理安置調整環節以加強設備的適用性2 m) z+ ], f: d2 a4 H" J
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
7 L6 V$ B8 k. }0 Q% ]" R& X5.顯示裝置采用合理的形式
0 x3 Q% `" i+ Y- e6.儀表盤上的刻字應清楚易讀
3 ^$ U5 N/ K: u/ Y) s/ m7.旋鈕大小、形狀要合理
; \# ]2 M% x& i" R" h8.按鍵應便于操作7 u1 Y. Q W i# \) @ r8 o4 h a! s
9.操作手柄所需的力和手的活動范圍不宜過大
& D% I0 b$ `4 [0 R10.手柄形狀便于操作與發力
1 Q+ t( [. x0 ]11.合理設計坐椅的尺寸和形狀% {* S3 q, h$ g8 p
12.合理設計坐椅的材料和彈性4 F# B1 Q. a6 e: U
13.不得在工作環境有過大的噪聲
& t2 z* j) y' ?7 ~( _2 y- i5 \14.操作場地光照度不得太低' s: z* b+ @4 U+ L1 |5 J
五、發熱、腐蝕、噪聲等問題的結構設計
3 b3 f% x7 a# l3 d9 {1.避免采用低效率的機械結構7 K: m# B R' ]
2.潤滑油箱尺寸應足夠大( e$ ~/ A$ C6 R: c3 b4 h: j$ P+ K
3.分流系統的返回流體要經過冷卻; J2 k' G) a3 X3 [; G( w* S Z
4.避免高壓容器、管道等在烈日下曝曬
+ y j. a5 }4 R4 B7 ^$ o; g4 t" M5.零件暴露在高溫下的部分忌用橡膠，聚乙烯塑料等制造 j0 I3 r+ O! y" W
6.精密機械的箱體零件內部不宜安排油箱，以免產生熱變形
( u8 o& a- n$ V/ |. z9 c+ D9 k6 r7.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! B/ j; {; ^+ Z7 x7 P
8.淬硬材料工作溫度不能過高
- D$ o/ t$ p5 g) H. Z0 j: i5 T4 o R9.避免高壓閥放氣導致的濕氣凝結
6 h9 N# p1 y5 G1 a2 @5 K0 x10.熱膨脹大的箱體可以在中心支持
. `0 g @+ f2 b2 x% A; ?11.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
% q8 A' x9 J* C0 E- N3 C12.與腐蝕性介質接觸的結構應避免有狹縫
9 l8 \4 n o$ p# J5 j, W: Z13.容器內的液體應能排除干凈
4 K6 T# n; a0 W% r+ ^/ `14.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 o; @( u0 S7 \15.避免易腐蝕的螺釘結構4 B2 D y5 p; g1 F7 B
16.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
8 t1 C% C% q9 F; y8 w17.避免采用易被腐蝕的結構: P+ o5 J$ P& c0 F3 I, m8 D
18.注意避免熱交換器管道的沖擊微動磨損$ r9 G3 n5 o# w
19.減少或避免運動部件的沖擊和碰撞，以減小噪聲
, v, i- T' W* }6 f5 x0 q4 o20.高速轉子必須進行平衡
$ D' J. k' l R( `; o# B1 c21.受沖擊零件質量不應太小
/ F4 l% ?1 m0 r3 E22.為吸收振動，零件應該有較強的阻尼性
7 {- b6 I7 ^" i六、鑄造結構設計( d. J, j' G- y* _" L m
1.分型面力求簡單
3 {$ N0 R6 p6 E9 Z3 K2.鑄件表面避免內凹
0 ?3 n) I4 Q$ A2 }0 S3.表面凸臺盡量集中# |4 h% E" x5 R8 w; h1 H
4.大型鑄件外表面不應有小的凸出部分2 F% w7 n) g! `7 H5 Y) {
5.改進妨礙起模的結構
7 p& v, J7 Q' x9 i! {5 a6.避免較大又較薄的水平面1 F' l9 J6 q0 t4 W
7.避免采用產生較大內應力的形狀
! `. H" X2 R$ z3 I# w! Y8.防止合型偏差對外觀造成不利影響' ]. l5 e: S1 i5 r
9.采用易于脫芯的結構& T' c2 j6 i+ W5 M
10.分型面要盡量少
& k5 `6 r& Q q* c8 b) K; v11.鑄件壁厚力求均勻3 k- O2 O) F/ W7 J
12.用加強肋使壁厚均勻
/ T$ Q5 E+ c9 T0 C9 ^1 [13.考慮凝固順序設計鑄件壁厚
0 X9 U: F! R( s% H, V. x" d: C14.內壁厚應小于外壁厚; ~' J1 v) d- }9 m6 |! z8 q
15.鑄件壁厚應逐漸過渡 q. q$ ^3 o% n
16.兩壁相交時夾角不宜太小) |. |$ j# W, H4 t1 u
17.鑄件內腔應使造芯方便
1 J& V0 c* A0 q( a" U* G( ]18.不用或少用型芯撐
& A$ E+ u3 i& ~( W8 i/ q j& m19.盡量不用型芯
% R/ }- w9 h: F20.鑄件的孔邊應有凸臺2 h( P3 f/ C D' h! @+ ~/ i) j7 |9 }
21.鑄件結構應有利于清除芯砂
2 r. i x2 H" J8 P i5 g+ @( Z22.型芯設計應有助于提高鑄件質量- N1 T) J6 n# P- n, V
23.鑄件的孔盡可能穿通
3 Y. X3 {8 P( i Y24.合理布置加強肋
/ b$ ~2 i. u5 n7 Z. f8 b' L- M25.保證鑄件自由收縮，避免產生缺陷% X3 _& E1 J9 k' [: x9 w% t
26.注意肋的受力! Y1 W. S+ Y+ I3 M; M: t j
27.肋的設置要考慮結構穩定性) X) D& s: T' U5 x5 G% R
28.去掉不必要的圓角. H2 O$ B0 r3 \" Y. q
29.化大為小，化繁為簡
5 X: i. m- H% Y/ E$ F B8 j1 ^30.注意鑄件合理傳力和支持
/ c4 K! p1 ]' [/ A! T2 M- }七、鍛造和沖壓件結構設計
9 [6 `- I; s: d3 a1.自由鍛零件應避免錐形和楔形4 S( i! L8 d. ^
2.相貫形體力求簡化
3 X' R4 u N2 K1 J8 l7 K3 m9 `5 X3.避免用肋板( V1 Z2 c% G3 \( O7 {0 h5 t
4.自由鍛件不應設計復雜的凸臺
0 F% J& j7 ?) f: A) w6 l5.自由鍛造的叉形零件內部不應有凸臺* t9 i# Z' j, n' T$ s
6.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
; @8 e7 o& D( w1 [7.模鍛件形狀應對稱, N$ y5 M( R. B P# E" b: Z! J
8.模鍛件應有適當的圓角半徑
3 C' n7 Y& s9 ~+ N; x9.模鍛件應適于脫模
+ Z- \, a* I l- Z( N" p10.模鍛件形狀應盡量簡單
8 b# Q, {7 E/ I- U( O% P11.沖壓件的外形應盡可能對稱9 s8 t: M: G3 r* b* L9 ?; n
12.零件的局部寬度不宜太窄
& G l' R9 W4 q: [/ {13.凸臺和孔的深度和形狀應有一定要求
" j( X1 X* V8 w+ w6 c* _14.沖壓件設計應考慮節料
1 S# [- x0 T' o* `: x! {+ M15.沖壓件外形應避免大的平面
+ c& f8 J) Q5 r5 |16.彎曲件在彎曲處要避免起皺
- N8 Q5 M: Z4 e3 o/ q( U: u/ e17.注意設計斜度
7 b" E$ U# [- H$ ~! \- M( y% ^5 _18.防止孔變形
) T( N& t% x/ E* [19.簡化展開圖
: ]/ }/ b* o/ p+ l. D: O7 Q- z/ {. K20.注意支撐不應太薄) n3 Z) t/ s& l
21.薄板彎曲件在彎曲處要有切口
8 q. z6 y5 Y: ^# k+ a, |22.壓肋能提高剛度但有方向性 z5 z0 Z7 T( v4 C2 b
23.拉延件外形力求簡單
: E) B0 e& X7 ]24.拉延件的凸邊應均勻
2 _4 H \' d$ W25.利用切口工藝可以簡化結構
/ E K$ i/ [. B! R26.沖壓件標注尺寸應考慮沖模磨損
. i+ L5 A, M% a2 Y1 u# d27.標注沖壓件尺寸要考慮沖壓過程
8 I# L4 e; v: G e" h6 b八、焊接零件毛坯的結構3 V' U2 ^4 Q: n7 t/ y) j
1.合理設計外形3 J9 n- N% r3 I' F* z
2.減少邊角料
3 J# {4 ~) {; G# H3 m5 L8 D$ ^& H3.采用套料剪裁
. ]& A( y. T+ T# V4.斷面轉折處不應布置焊縫6 m. F9 v0 T8 V# C
5.焊件不能不顧自己特點，簡單模仿鑄件% w X1 }! l( s# z& b! x: u u( O# l
6.截面形狀應有利于減少變形和應力集中' U2 l, T& c) n" s/ i5 ?
7.正確選擇焊縫位置
3 L4 C: t0 z* ?6 J4 K& Y1 l" h' G- r8.不要讓焊接影響區相距太近: [ X; H4 @" O
9.注意焊縫受力, c9 J5 l1 k( I0 N" f$ b
10.焊縫的加強肋布置要合理
! g# A3 V7 Y4 X- Q! j( c11.減小焊縫的受力4 E' h* Y$ h* r1 {4 b$ U% a
12.減小熱變形
: r9 S* Q w% Z; c( Z13.合理利用型材，簡化焊接工藝/ I2 B/ Z% G9 l$ o
14.焊縫應避開加工表面
- `* |9 U$ W2 B3 N$ ]4 q* P% H15.考慮氣體擴散
& I1 k8 y' U3 n16.可以用沖壓件代替加工件
3 w7 x% t v% ]& E6 E* r17.采用板料彎曲件以減少焊縫1 Y. B1 B7 y8 k- P* S4 M+ R
九、機械加工件結構設計& s$ ]8 I) a2 _. ?6 o
1.注意減小毛坯尺寸/ F% W" r7 b: p" @" t! L$ f
2.加工面與不加工面不應平齊
& C; D" R9 F5 _* x3.減小加工面的長度# s- O- d' }5 K" M
4.不同加工精度表面要分開% h6 q1 G$ c! ?* z- w3 S
5.將形狀復雜的零件改為組合件以便于加工
( Z, a* _- ]* N* Y6.避免不必要的精度要求
, N. R0 `, [1 p1 V* v+ S0 }) ?: ?7.刀具容易進入或退出加工面
' K7 b: T* v$ a+ Y; J, q2 M8.避免加工封閉式空間- V( a _& P+ S, D3 {* L
9.避免刀具不能接近工件
) M. A a0 L9 l( J10.不能采用與刀具形狀不適合的零件結構形狀
3 _3 }$ O/ x" ?2 B8 d4 j& }. B1 j11.要考慮到鑄造誤差的影響
. x4 K. n- m) Z; _12.避免多個零件組合加工
- `+ N8 f3 `, ?7 d) Y& b13.復雜加工表面要設計在外表面而不要設計在內表面上
9 o4 i5 ?8 w$ B3 `1 N+ j$ M6 i14.避免復雜形狀零件倒角7 G1 P+ k7 c" h# |5 E$ Z0 e( \* {/ M
15.必須避免非圓形零件的止口配合
O- M) f) Z8 \$ Y( g w$ @8 ?. F16.避免不必要的補充加工6 w: H0 @* |5 f5 v
17.避免無法夾持的零件結構
) C, V5 K, h3 [7 d0 [18.避免無測量基面的零件結構
. d0 Q4 x: R/ w/ ?7 H5 u" F' y0 ]' Q% J19.避免加工中的沖擊和振動2 i0 ?+ ?: ?$ Y
20.避免在斜面上鉆孔
2 f8 ?4 _9 Z( W9 {) I/ Y$ c21.通孔的底部不要產生局部未鉆通
K: H2 n( P9 P% t1 f22.減少加工同一零件所用刀具數
: N9 [4 ?3 X5 L7 N' @3 a( g# L# A/ C! J23.避免加工中的多次固定
8 D5 C; W* a+ N( r! a! J24.注意使零件有一次加工多個零件的可能性
2 [, R; Q3 a+ S2 c1 R十、熱處理和表面處理件結構設計
& w5 c$ g6 l7 r$ H# \3 x1.避免零件各部分壁厚懸殊
% ]* R h/ B! E% a; F0 q" M( \2.要求高硬度的零件（整體淬火處理）尺寸不能太大+ n- K( L5 U$ ?! @
3.應避免尖角和突然的尺寸改變
9 l' C, v' D& C+ o5 e4.避免采用不對稱的結構8 y0 y' ]* z( O& |7 y8 e
5.避免開口形零件淬火
6 y) z8 g1 @3 P W1 j. o6 V6.避免淬火零件結構太復雜
6 O! A, }$ P M' k2 i. E! s% I. `: ]7.避免零件剛度過低，產生淬火變形
3 C0 l. Y4 E* T! L2 H i# ?8.采用局部淬火以減少變形
' c) K" m% S7 Q; W+ F2 v5 y2 S9.避免孔距零件邊緣太近
# `" X9 A" M( v4 M$ j2 t/ Y10.高頻淬火齒輪塊兩齒輪間應有一定距離& q4 P) f- V, r( n8 e5 Y/ z
11.電鍍鋼零件表面不可太粗糙3 K# J5 p8 @+ \( L( K" [2 w* z$ P
12.電鍍的相互配合零件在機械加工時應考慮鍍層厚度4 s/ J) d! t: J' V( o% \
13.注意電鍍零件反光不適于某些工作條件
+ o& {' p$ T+ u, R) F4 e0 U4 x' a十一、考慮裝配和維修的機械結構設計* Z; v( `5 ~% i" H
1.拆卸一個零件時避免必須拆下其他零件( Q/ {3 I/ V9 t0 l+ a2 j
2.避免同時裝入兩個配合面! Q- K8 _* r' n# y# _
3.要為拆裝零件留有必要的操作空間2 d) G) b5 `( \! B
4.避免因錯誤安裝而不能正常工作- P1 ?1 P. m6 h9 R% G# q" P
5.采用特殊結構避免錯誤安裝5 c; x8 d6 x1 B0 C8 o7 l g8 H q4 y
6.采用對稱結構簡化裝配工藝
& m0 u) D+ \- e! y& O+ \9 E, j7.柔性套安裝時要有引導部分, d$ z/ h$ g ^0 n) h
8.難以看到的相配零件，要有引導部分
* |) b* }$ T+ Q5 i) p1 d0 \9.為了便于用機械手安裝，采用卡扣或內部鎖定結構
, j5 r5 t( z' M$ I C10.緊固件頭部應具有平滑直邊，以便拾取9 L$ R# Z' F; `9 _% f
11.零件安裝部位應該有必要的倒角6 m1 G' Z9 p6 d4 I) z# U
12.自動上料機構供料的零件，應避免纏繞搭接" g z5 T3 E6 ^- S' l2 o
13.簡化裝配運動方式2 Q0 A$ C, m4 o0 l4 |7 W5 V# s
14.對一個機械應合理劃分部件
8 d z# O! J* g: ?/ C15.盡量減少現場裝配工作量
* L9 q/ R% B1 n# C16.盡量采用標準件
7 b G3 q, j3 @) H! C; ]17.零件在損壞后應易于拆下回收材料
; c+ I, z: @% m. [( D! u0 f! `" o, f7 l% x& e& W- u; W
+ y9 Z3 A" l, n( J4 Z- v" i
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發表于 2015-5-13 15:10:35
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