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機(jī)械設(shè)計(jì)師必懂的二十個(gè)知識(shí)點(diǎn)，你覺(jué)得你合格了嗎？

原創(chuàng)2018-04-22 18:50·機(jī)械設(shè)計(jì)一點(diǎn)通

導(dǎo)讀：強(qiáng)烈推薦收藏的學(xué)習(xí)帖！

點(diǎn)擊上方“機(jī)械設(shè)計(jì)一點(diǎn)通”關(guān)注我們，每天學(xué)習(xí)一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

一、提高強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.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

3.勿忽略工作載荷可以產(chǎn)生的有利作用

4.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;

9.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

11.受變應(yīng)力零件避免表面過(guò)于粗糙或有劃痕

12.受變應(yīng)力零件表面應(yīng)避免有殘余拉應(yīng)力

13.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

18.起重時(shí)鋼絲繩與卷筒聯(lián)接處要留有余量

19.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

二、提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.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

5.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

9.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

三、提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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

5.對(duì)于要求精度較高的導(dǎo)軌，不宜用少量滾珠支持

6.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

10.避免軸承徑向振擺的不合理配置

四、考慮人機(jī)學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

1.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

3.合理安置調(diào)整環(huán)節(jié)以加強(qiáng)設(shè)備的適用性

4.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

5.顯示裝置采用合理的形式

6.儀表盤(pán)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

五、發(fā)熱、腐蝕、噪聲等問(wèn)題的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.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

3.分流系統(tǒng)的返回流體要經(jīng)過(guò)冷卻

4.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

6.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

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

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

六、鑄造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.分型面力求簡(jiǎn)單

2.鑄件表面避免內(nèi)凹

3.表面凸臺(tái)盡量集中

4.大型鑄件外表面不應(yīng)有小的凸出部分

5.改進(jìn)妨礙起模的結(jié)構(gòu)

6.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

8.防止合型偏差對(duì)外觀造成不利影響

9.采用易于脫芯的結(jié)構(gòu)

10.分型面要盡量少

七、鍛造和沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.自由鍛零件應(yīng)避免錐形和楔形

2.相貫形體力求簡(jiǎn)化

3.避免用肋板

4.自由鍛件不應(yīng)設(shè)計(jì)復(fù)雜的凸臺(tái)

5.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

8.模鍛件應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角半徑

9.模鍛件應(yīng)適于脫模

10.模鍛件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單

八、焊接零件毛坯的結(jié)構(gòu)

1.合理設(shè)計(jì)外形

2.減少邊角料

3.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

7.正確選擇焊縫位置

8.不要讓焊接影響區(qū)相距太近

9.注意焊縫受力

10.焊縫的加強(qiáng)肋布置要合理

11.減小焊縫的受力

12.減小熱變形

13.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

15.考慮氣體擴(kuò)散

16.可以用沖壓件代替加工件

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

2.加工面與不加工面不應(yīng)平齊

3.減小加工面的長(zhǎng)度

4.不同加工精度表面要分開(kāi)

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

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

十、熱處理和表面處理件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.避免零件各部分壁厚懸殊

2.要求高硬度的零件（整體淬火處理）尺寸不能太大

3.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

6.避免淬火零件結(jié)構(gòu)太復(fù)雜

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

9.避免孔距零件邊緣太近

10.高頻淬火齒輪塊兩齒輪間應(yīng)有一定距離

11.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

13.注意電鍍零件反光不適于某些工作條件

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

2.避免同時(shí)裝入兩個(gè)配合面

3.要為拆裝零件留有必要的操作空間

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

7.柔性套安裝時(shí)要有引導(dǎo)部分

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

12.自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)供料的零件，應(yīng)避免纏繞搭接

13.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

十二、螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.對(duì)頂螺母高度不同時(shí)，不要裝反

2.防松的方法要確實(shí)可靠

3.受彎矩的螺桿結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量減小螺紋受力

4.避免螺桿受彎曲應(yīng)力

5.用螺紋件定位

6.螺釘應(yīng)布置在被聯(lián)接件剛度最大的部位

7.避免在擰緊螺母（或螺釘）時(shí)，被聯(lián)接件產(chǎn)生過(guò)大的變形

8.法蘭螺栓不要布置在正下面

9.側(cè)蓋的螺栓間距，應(yīng)考慮密封性能

10.不要使螺孔穿通，以防止泄漏

11.螺紋孔不應(yīng)穿通兩個(gè)焊接件

12.對(duì)深的螺孔，應(yīng)在零件上設(shè)計(jì)相應(yīng)的凸臺(tái)

13.高速旋轉(zhuǎn)體的緊固螺栓的頭部不要伸出

14.螺孔要避免相交

15.避免螺栓穿過(guò)有溫差變化的腔室

16.靠近基礎(chǔ)混凝土端部不宜布置地腳螺栓

17.受剪螺栓釘桿應(yīng)有較大的接觸長(zhǎng)度

18.考慮螺母擰緊時(shí)有足夠的扳手空間

19.法蘭結(jié)構(gòu)的螺栓直徑、間距及聯(lián)接處厚度要選擇適當(dāng)

20.要保證螺栓的安裝與拆卸的空間

21.緊定螺釘只能加在不承受載荷的方向上

22.鋁制墊片不宜在電器設(shè)備中使用

23.表面有鍍層的螺釘，鍍前加工尺寸應(yīng)留鍍層裕量

24.螺孔的孔邊要倒角

25.螺桿頂端螺紋有碰傷的危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)有圓柱端以保護(hù)螺紋

26.用多個(gè)沉頭螺釘固定時(shí)，各埋頭不可能都貼緊

十三、定位銷、聯(lián)接銷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.兩定位銷之間距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)

2.對(duì)稱結(jié)構(gòu)的零件，定位銷不宜布置在對(duì)稱的位置

3.兩個(gè)定位銷不宜布置在兩個(gè)零件上

4.相配零件的銷釘孔要同時(shí)加工

5.淬火零件的銷釘孔也應(yīng)配作

6.定位銷要垂直于接合面

7.必須保證銷釘容易拔出

8.在過(guò)盈配合面上不宜裝定位銷

9.對(duì)不易觀察的銷釘裝配要采用適當(dāng)措施

10.安裝定位銷不應(yīng)使零件拆卸困難

11.用銷釘傳力時(shí)要避免產(chǎn)生不平衡力

十四、粘接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.兩圓柱對(duì)接時(shí)應(yīng)加套管或內(nèi)部加附加連接柱

2.改進(jìn)粘接接頭結(jié)構(gòu)，減少粘接面受力

3.對(duì)剝上海夢(mèng)勰是SOLIDWORKS增值商離力較大部分采用增強(qiáng)措施

4.粘接結(jié)構(gòu)與鑄、焊件有不同特點(diǎn)

5.粘接用于修復(fù)時(shí)不能簡(jiǎn)單地粘合，要加大粘接面積

6.修復(fù)重型零件除粘接外，應(yīng)加波形鍵

7.修復(fù)產(chǎn)生裂紋的零件除膠粘外，還應(yīng)采取其他措施

十五、鍵與花鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.底部圓角半徑應(yīng)該夠大

2.平鍵兩側(cè)應(yīng)該有較緊密的配合

3.當(dāng)一個(gè)軸上零件用兩個(gè)平鍵時(shí)，要求較高的加工精度

4.采用兩個(gè)斜鍵時(shí)要相距90度～120度

5.用兩個(gè)半圓鍵時(shí)，應(yīng)在軸向同一母線上

6.軸上用平鍵分別固定兩個(gè)零件時(shí)，鍵槽應(yīng)在同一母線上

7.鍵槽不要開(kāi)在零件的薄弱部位

8.鍵槽長(zhǎng)度不宜開(kāi)到軸的階梯部位

9.鉤頭斜鍵不宜用于高速

10.一面開(kāi)鍵槽的長(zhǎng)軸容易彎曲

十六、過(guò)盈配合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.相配零件必須容易裝入

2.過(guò)盈配合件應(yīng)該有明確的定位結(jié)構(gòu)

3.避免同時(shí)壓入兩個(gè)配合面

4.對(duì)過(guò)盈配合件應(yīng)考慮拆卸方便

5.避免同一配合尺寸裝入多個(gè)過(guò)盈配合件

6.注意工作溫度對(duì)過(guò)盈配合的影響

7.注意離心力對(duì)過(guò)盈配合的影響

8.要考慮兩零件用過(guò)盈配合裝配后，其他尺寸的變化

9.錐面配合不能用軸肩定位

10.錐面配合的錐度不宜過(guò)小

十七、撓性傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.帶傳動(dòng)應(yīng)注意加大小輪包角

2.兩軸處于上下位置的帶輪應(yīng)使帶的垂度利于加大包角

3.小帶輪直徑不宜過(guò)小

4.帶傳動(dòng)速度不宜太低或太高

5.帶輪中心距不能太小

6.帶傳動(dòng)中心距要可以調(diào)整

7.帶要容易更換

8.帶過(guò)寬時(shí)帶輪不宜懸臂安裝

9.靠自重張緊的帶傳動(dòng)，當(dāng)自重不夠時(shí)要加輔助裝置

10.注意兩軸平行度和帶輪中心位置

十八、齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.齒輪布置應(yīng)考慮有利于軸和軸承受力

2.人字齒輪的兩方向齒結(jié)合點(diǎn)（A）應(yīng)先進(jìn)入嚙合

3.齒輪直徑較小時(shí)應(yīng)作成齒輪軸

4.齒輪根圓直徑可以小于軸直徑

5.小齒輪寬度要大于大齒輪寬度

6.齒輪塊要考慮加工齒輪時(shí)刀具切出的距離

7.齒輪與軸的聯(lián)接要減少裝配時(shí)的加工

8.注意保證沿齒寬齒輪剛度一致

9.利用齒輪的不均勻變形補(bǔ)償軸的變形

10.剖分式大齒輪應(yīng)在無(wú)輪輻處分開(kāi)

十九、蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.蝸桿自鎖不可靠

2.冷卻用風(fēng)扇宜裝在蝸桿上

3.蝸桿減速器外面散熱片的方向與冷卻方法有關(guān)

4.蝸桿受發(fā)熱影響比蝸輪嚴(yán)重

5.蝸桿位置與轉(zhuǎn)速有關(guān)

6.蝸桿剛度不僅決定于工作時(shí)受力

7.蝸桿傳動(dòng)受力復(fù)雜影響精密機(jī)械精度

8.蝸桿傳動(dòng)的作用力影響轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性

二十、減速器和變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.傳動(dòng)裝置應(yīng)力求組成一個(gè)組件

2.一級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比不可太大或太小

3.傳遞大功率宜采用分流傳動(dòng)

4.盡量避免采用立式減速器

5.注意減速箱內(nèi)外壓力平衡

6.箱面不宜用墊片

7.立式箱體應(yīng)防止剖分面漏油

8.箱中應(yīng)有足夠的油并及時(shí)更換

9.行星齒輪減速箱應(yīng)有均載裝置

10.變速箱移動(dòng)齒輪要有空檔位置