机械加工中提高强度和刚度的结构设计

1
提高强度和刚度的构造设计

1. 防止受力点与支持点间隔太远

2. 防止悬臂构造或减小悬臂长度

3. 勿疏忽工作载荷能够产生的有利作用

4. 受振动载荷的零件防止用摩擦传力

5. 防止机构中的不均衡力

6. 防止只思索单一的传力途径

7. 不应疏忽在工作时零件变形关于受力散布的影响

8. 防止铸铁件受大的拉伸应力;

9. 防止细杆受弯曲应力

10. 受冲击载荷零件防止刚渡过大

11. 受变应力零件防止外表过于粗糙或有划痕

12. 受变应力零件外表应防止有剩余拉应力

13. 受变载荷零件应防止或减小应力集中

14. 防止影响强度的部分构造相距太近

15. 防止预变形与工作负载产生的变形方向相同

16. 钢丝绳的滑轮与卷筒直径不能太小

17. 防止钢丝绳弯曲次数太多，特别留意防止重复弯曲

18. 起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量

19. 能够不传力的中间零件应尽量防止受力

20. 尽量防止装置时轴线不对中产生的附加力

21. 尽量减小作用在地基上的力

2
进步耐磨性的构造设计

1. 防止相同资料配成滑动摩擦副

2. 防止白合金耐磨层厚度太大

3. 防止为进步零件外表耐磨性能而进步对整个零件的请求

4. 防止大零件部分磨损而招致整个零件报废

5. 用白合金作轴承衬时，应留意轴瓦资料的选择和轴瓦构造设计

6. 光滑剂供给充沛，布满工作面

7. 光滑油箱不能太小

8. 勿使过滤器滤掉光滑剂中的添加剂

9. 滑动轴承的油沟尺寸、位置、外形应合理

10. 滚动轴承中参加光滑脂量不宜过多

11. 关于零件的易磨损外表增加一定的磨损裕量

12. 留意零件磨损后的调整

13. 同一接触面上各点之间的速度、压力差应该小

14. 采用防尘安装避免磨粒磨损

15. 防止构成阶梯磨损

16. 滑动轴承不能用接触式油封

17. 对易磨损局部应予以维护

18. 对易磨损件能够采用自动补偿磨损的构造

3
进步精度的构造设计

1. 尽量不采用不契合阿贝准绳的构造计划

2. 防止磨损量产生误差的相互叠加

3. 防止加工误差与磨损量相互叠加

4. 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相互均衡

5. 关于请求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持

6. 请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

7. 丈量用螺旋的螺母扣数不宜太少

8. 必需严厉限制螺旋轴承的轴向窜动

9. 防止轴承精度的不合理搭配

10. 防止轴承径向振摆的不合理配置

11. 防止紧定螺钉影响滚动导轨的精度

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

13. 正弦机构精度比正切机构高

4
思索人机学的构造设计问题

1. 合理选定操作姿态

2. 设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值

3. 合理安顿调整环节以增强设备的适用性

4. 机械的支配、控制与显现安装应布置在操作者面前最合理的位置

5. 显现安装采用合理的方式

6. 仪表盘上的刻字应分明易读

7. 旋钮大小、外形要合理

8. 按键应便于操作

9. 操作手柄所需的力和手的活动范围不宜过大

10. 手柄外形便于操作与发力

11. 合理设计坐椅的尺寸和外形

12. 合理设计坐椅的资料和弹性

13. 不得在工作环境有过大的噪声

14. 操作场地光照度不得太低

5
发热、腐蚀、噪声等问题的构造设计

1. 防止采用低效率的机械构造

2. 光滑油箱尺寸应足够大

3. 分流系统的返回流体要经过冷却

4. 防止高压容器、管道等在烈日下曝晒

5. 零件暴露在高温下的局部忌用橡胶，聚乙烯塑料等制造

6. 精细机械的箱体零件内部不宜布置油箱，以免产生热变形

7. 对较长的机械零部件，要思索因温度变化产生尺寸变化时，能自在变形

8. 淬硬资料工作温度不能过高

9. 防止高压阀放气招致的湿气凝结

10. 热收缩大的箱体能够在中心支持

11. 用螺栓联接的凸缘作为管道的联接，当一面受日光映照时由于两面温度及伸长不同，产生弯曲

12. 与腐蚀性介质接触的构造应防止有狭缝

13. 容器内的液体应能扫除洁净

14. 留意防止轴与轮毂的接触面产活力械化学磨损（微动磨损）

15. 防止易腐蚀的螺钉构造

16. 钢管与铜管联接时，易产生电化学腐蚀，可布置一段管定期改换

17. 防止采用易被腐蚀的构造

18. 留意防止热交流器管道的冲击微动磨损

19. 减少或防止运动部件的冲击和碰撞，以减小噪声

20. 高速转子必需停止均衡

21. 受冲击零件质量不应太小

22. 为吸收振动，零件应该有较强的阻尼性

6
铸造构造设计

1. 分型面力图简单

2. 铸件外表防止内凹

3. 外表凸台尽量集中

4. 大型铸件表面面不应有小的凸出局部

5. 改良阻碍起模的构造

6. 防止较大又较薄的程度面

7. 防止采用产生较大内应力的外形

8. 避免合型偏向对外观形成不利影响

9. 采用易于脱芯的构造

10. 分型面要尽量少

11. 铸件壁厚力图平均

12. 用增强肋使壁厚平均

13. 思索凝固次第设计铸件壁厚

14. 内壁厚应小于外壁厚

15. 铸件壁厚应逐步过渡

16. 两壁相交时夹角不宜太小

17. 铸件内腔应使造芯便当

18. 不用或少用型芯撑

19. 尽量不用型芯

20. 铸件的孔边应有凸台

21. 铸件构造应有利于肃清芯砂

22. 型芯设计应有助于进步铸件质量

23. 铸件的孔尽可能穿通

24. 合理布置增强肋

25. 保证铸件自在收缩，防止产生缺陷

26. 留意肋的受力

27. 肋的设置要思索构造稳定性

28. 去掉不用要的圆角

29. 化大为小，化繁为简

30. 留意铸件合理传力和支持

7
锻造和冲压件构造设计

1. 自在锻零件应防止锥形和楔形

2. 相贯形膂力求简化

3. 防止用肋板

4. 自在锻件不应设计复杂的凸台

5. 自在锻造的叉形零件内部不应有凸台

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

7. 模锻件外形应对称

8. 模锻件应有恰当的圆角半径

9. 模锻件应适于脱模

10. 模锻件外形应尽量简单

11. 冲压件的外形应尽可能对称

12. 零件的部分宽度不宜太窄

13. 凸台和孔的深度和外形应有一定请求

14. 冲压件设计应思索节料

15. 冲压件外形应防止大的平面

16. 弯曲件在弯曲处要防止起皱

17. 留意设计斜度

18. 避免孔变形

19. 简化展开图

20. 留意支撑不应太薄

21. 薄板弯曲件在弯曲处要有切口

22. 压肋能进步刚度但有方向性

23. 拉延件外形力图简单

24. 拉延件的凸边应平均

25. 应用切口工艺能够简化构造

26. 冲压件标注尺寸应思索冲模磨损

27. 标注冲压件尺寸要思索冲压过程

8
焊接零件毛坯的构造

1. 合理设计外形

2. 减少边角料

3. 采用套料剪裁

4. 断面转机处不应布置焊缝

5. 焊件不能不顾本人特性，简单模拟铸件

6. 截面外形应有利于减少变形和应力集中

7. 正确选择焊缝位置

8. 不要让焊接影响区相距太近

9. 留意焊缝受力

10. 焊缝的增强肋布置要合理

11. 减小焊缝的受力

12. 减小热变形

13. 合理应用型材，简化焊接工艺

14. 焊缝应避开加工外表

15. 思索气体扩散

16. 能够用冲压件替代加工件

17. 采用板料弯曲件以减少焊缝

9
机械加工件构造设计

1. 留意减小毛坯尺寸

2. 加工面与不加工面不应平齐

3. 减小加工面的长度

4. 不同加工精度外表要分开

5. 将外形复杂的零件改为组合件以便于加工

6. 防止不用要的精度请求

7. 刀具容易进入或退出加工面

8. 防止加工封锁式空间

9. 防止刀具不能接近工件

10. 不能采用与刀具外形不合适的零件构造外形

11. 要思索到铸造误差的影响

12. 防止多个零件组合加工

13. 复杂加工外表要设计在表面面而不要设计在内外表上

14. 防止复杂外形零件倒角

15. 必需防止非圆形零件的止口配合

16. 防止不用要的补充加工

17. 防止无法夹持的零件构造

18. 防止无丈量基面的零件构造

19. 防止加工中的冲击和振动

20. 防止在斜面上钻孔

21. 通孔的底部不要产生部分未钻通

22. 减少加工同一零件所用刀具数

23. 防止加工中的屡次固定

24. 留意使零件有一次加工多个零件的可能性

10
热处置和外表处置件构造设计

1. 防止零件各局部壁厚悬殊

2. 请求高硬度的零件（整体淬火处置）尺寸不能太大

3. 应防止尖角和忽然的尺寸改动

4. 防止采用不对称的构造

5. 防止启齿形零件淬火

6. 防止淬火零件构造太复杂

7. 防止零件刚渡过低，产生淬火变形

8. 采用部分淬火以减少变形

9. 防止孔距零件边缘太近

10. 高频淬火齿轮块两齿轮间应有一定间隔

11. 电镀钢零件外表不可太粗糙

12. 电镀的互相配合零件在机械加工时应思索镀层厚度

13. 留意电镀零件反光不适于某些工作条件

11
思索装配和维修的机械构造设计

1. 拆卸一个零件时防止必需拆下其他零件

2. 防止同时装入两个配合面

3. 要为拆装零件留有必要的操作空间

4. 防止因错误装置而不能正常工作

5. 采用特殊构造防止错误装置

6. 采用对称构造简化装配工艺

7. 柔性套装置时要有引导局部

8. 难以看到的相配零件，要有引导局部

9. 为了便于用机械手装置，采用卡扣或内部锁定构造

10. 紧固件头部应具有平滑直边，以便拾取

11. 零件装置部位应该有必要的倒角

12. 自动上料机构供料的零件，应防止缠绕搭接

13. 简化装配运动方式

14. 对一个机械应合理划分部件

15. 尽量减少现场装配工作量

16. 尽量采用规范件

17. 零件在损坏后应易于拆下回收资料

12
螺纹联接构造设计

1. 对顶螺母高度不同时，不要装反

2. 防松的办法要的确牢靠

3. 受弯矩的螺杆构造，应尽量减小螺纹受力

4. 防止螺杆受弯曲应力

5. 用螺纹件定位

6. 螺钉应布置在被联接件刚度最大的部位

7. 防止在拧紧螺母（或螺钉）时，被联接件产生过大的变形

8. 法兰螺栓不要布置在正下面

9. 侧盖的螺栓间距，应思索密封性能

10. 不要使螺孔穿通，以避免走漏

11. 螺纹孔不应穿通两个焊接件

12. 对深的螺孔，应在零件上设计相应的凸台

13. 高速旋转体的紧固螺栓的头部不要伸出

14. 螺孔要防止相交

15. 防止螺栓穿过有温差变化的腔室

16. 靠近根底混凝土端部不宜布置地脚螺栓

17. 受剪螺栓钉杆应有较大的接触长度

18. 思索螺母拧紧时有足够的扳手空间

19. 法兰构造的螺栓直径、间距及联接处厚度要选择恰当

20. 要保证螺栓的装置与拆卸的空间

21. 紧定螺钉只能加在不接受载荷的方向上

22. 铝制垫片不宜在电器设备中运用

23. 外表有镀层的螺钉，镀前加工尺寸应留镀层裕量

24. 螺孔的孔边要倒角

25. 螺杆顶端螺纹有碰伤的风险时，应有圆柱端以维护螺纹

26. 用多个沉头螺钉固定时，各埋头不可能都贴紧

13
定位销、联接销构造设计

1. 两定位销之间间隔应尽可能远

2. 对称构造的零件，定位销不宜布置在对称的位置

3. 两个定位销不宜布置在两个零件上

4. 相配零件的销钉孔要同时加工

5. 淬火零件的销钉孔也应配作

6. 定位销要垂直于接合面

7. 必需保证销钉容易拔出

8. 在过盈配合面上不宜装定位销

9. 对不易察看的销钉装配要采用恰当措施

10. 装置定位销不应使零件拆卸艰难

11. 用销钉传力时要防止产生不均衡力

14
粘接件构造设计

1. 两圆柱对接时应加套管或内部加附加衔接柱

2. 改良粘接接头构造，减少粘接面受力

3. 对剥离力较大局部采用加强措施

4. 粘接构造与铸、焊件有不同特性

5. 粘接用于修复时不能简单地粘合，要加大粘接面积

6. 修复重型零件除粘接外，应加波形键

7. 修复产生裂纹的零件除胶粘外，还应采取其他措施

15
键与花键构造设计

1. 底部圆角半径应该够大

2. 平键两侧应该有较严密的配合

3. 当一个轴上零件用两个平键时，请求较高的加工精度

4. 采用两个斜键时要相距90度～120度

5. 用两个半圆键时，应在轴向同一母线上

6. 轴上用平键分别固定两个零件时，键槽应在同一母线上

7. 键槽不要开在零件的单薄部位

8. 键槽长度不宜开到轴的阶梯部位

9. 钩头斜键不宜用于高速

10. 一面开键槽的长轴容易弯曲

11. 平键加紧定螺钉惹起轴上零件偏心

12. 锥形轴用平键尽可能平行于轴线

13. 有几个零件串在轴上时，不宜分别用键联接

14. 花键轴端部强度应予以特别留意

15. 留意轮毅的刚度散布，不要使扭矩只由局部花键传送

16
过盈配合构造设计

1. 相配零件必需容易装入

2. 过盈配合件应该有明白的定位构造

3. 防止同时压入两个配合面

4. 对过盈配合件应思索拆卸便当

5. 防止同一配合尺寸装入多个过盈配合件

6. 留意工作温度对过盈配合的影响

7. 留意向心力对过盈配合的影响

8. 要思索两零件用过盈配合装配后，其他尺寸的变化

9. 锥面配合不能用轴肩定位

10. 锥面配合的锥度不宜过小

11. 在铸铁件中嵌装的小轴容易松动

12. 不锈钢套因温度影响会使过盈配合松脱

13. 过盈配合的轴与轮毂，配合面要有一定长度

14. 过盈配合与键综合运用时，应先装键入槽

15. 不要令两个同不断径的孔作过盈配合

16. 防止过盈配合的套上有不对称的切口

17
挠性传动构造设计

1. 带传动应留意加大小轮包角

2. 两轴处于上下位置的带轮应使带的垂度利于加大包角

3. 小带轮直径不宜过小

4. 带传动速度不宜太低或太高

5. 带轮中心距不能太小

6. 带传动中心距要能够调整

7. 带要容易改换

8. 带过宽时带轮不宜悬臂装置

9. 靠自重张紧的带传动，当自重不够时要加辅助安装

10. 留意两轴平行度和带轮中心位置

11. 平带传动小带轮应作成微凸

12. 带轮工作外表应光亮

13. 半穿插平带传动不能反转

14. 高速带轮外表应开槽

15. 同步带传动的装置请求比普通平带高

16. 同步带轮应该思索装置挡圈

17. 增大带齿顶部和轮齿顶部的圆角半径

18. 同步带外径宜采用正偏向

19. 链传动应紧边在上

20. 两链轮上下布置时，小链轮应在上面

21. 不能用一个链条带动一条程度线上多个链轮

22. 留意挠性传动拉力变动对轴承负荷的影响

23. 链条用少量的油光滑为好

24. 链传动的中心距应该能调整

25. 链条卡簧的方向要与链条运转方向顺应

26. 带与链传动应加罩

27. 绳轮直径不得恣意减小

28. 应防止钢绳重复弯曲

29. 设计者必需严厉规则钢绳的报废规范

30. 钢绳必需定期光滑

31. 卷筒外表应该有绳槽

18
齿轮传动构造设计

1. 齿轮布置应思索有利于轴和轴接受力

2. 人字齿轮的两方向齿分离点（A）应先进入啮合

3. 齿轮直径较小时应作成齿轮轴

4. 齿轮根圆直径能够小于轴直径

5. 小齿轮宽度要大于大齿轮宽度

6. 齿轮块要思索加工齿轮时刀具切出的间隔

7. 齿轮与轴的联接要减少装配时的加工

8. 留意保证沿齿宽齿轮刚度分歧

9. 应用齿轮的不平均变形补偿轴的变形

10. 剖分式大齿轮应在无轮辐处分开

11. 轮齿外表硬化层不应连续

12. 锥齿轮轴必需双向固定

13. 大小锥齿轮轴都应能作轴向调整

14. 组合锥齿轮构造中螺栓要不受拉力

19
蜗杆传动构造设计

1. 蜗杆自锁不牢靠

2. 冷却用风扇宜装在蜗杆上

3. 蜗杆减速器外面散热片的方向与冷却办法有关

4. 蜗杆受发热影响比蜗轮严重

5. 蜗杆位置与转速有关

6. 蜗杆刚度不只决议于工作时受力

7. 蜗杆传动受力复杂影响精细机械精度

8. 蜗杆传动的作用力影响转动灵敏性

20
减速器和变速器构造设计

1. 传动安装应力图组成一个组件

2. 一级传动的传动比不可太大或太小

3. 传送大功率宜采用分传播动

4. 尽量防止采用立式减速器

5. 留意减速箱内外压力均衡

6. 箱面不宜用垫片

7. 立式箱体应避免剖分面漏油

8. 箱中应有足够的油并及时改换

9. 行星齿轮减速箱应有均载安装

10. 变速箱挪动齿轮要有空档位置

11. 变速箱齿轮要圆齿

12. 摩擦轮和摩擦无级变速器应防止几何滑动

13. 主动摩擦轮用软资料

14. 圆锥摩擦轮传动，压紧弹簧应装在小圆锥摩擦轮上

15. 设计应设法增加传力途径，并把压紧力化作内力

16. 无级变速器的机械特性应与工作机和原动机相匹配

17. 带无级变速器的带轮工作锥面的母线不是直线

21
传动系统构造设计

1. 防止铰链四杆机构的运动不肯定现象

2. 留意机构的死点

3. 防止导轨受侧推力

4. 限位开关应设置在连杆机构中行程较大的构件上

5. 留意传动角不得过小

6. 摆动从动件圆柱凸轮的摆杆不宜太短

7. 正确布置偏置从动件盘形凸轮挪动从动件的导轨位置

8. 平面连杆机构的均衡

9. 设计间歇运动机构应思索运动系数

10. 应用瞬停节剖析锁紧安装的牢靠性

11. 选择齿轮传动类型，首先思索用圆柱齿轮

12. 机械请求反转时，普通可思索电动机反转

13. 必需思索原动机的起动性能

14. 起重机的起重机构中不得采用摩擦传动

15. 关于请求慢速挪动的机构，螺旋优于齿条

16. 采用大传动比的规范减速箱替代散装的传动安装

17. 用减速电动机替代原动机和传动安装

18. 采用轴装式减速器

22
联轴器离合器构造设计

1. 合理选择联轴器类型

2. 联轴器的均衡

3. 有滑动摩擦的联轴器要留意坚持良好的光滑条件

4. 高速旋转的联轴器不能有突出在外的突起物

5. 运用有凸肩和凹槽对中的联轴器，要思索轴的拆装

6. 轴的两端传动件请求同步转动时，不宜运用有弹性元件的挠性联轴

7. 中间轴无轴承支承时，两端不要采用十字滑块联轴器

8. 单万向联轴器不能完成两轴间的同步转动

9. 不要应用齿轮联轴器的外套做制动轮

10. 留意齿轮联轴器的光滑

11. 关于尼龙绳联轴器的留意事项

12. 关于剪切销式平安离合器的留意事项

13. 别离疾速的场所不要采用油光滑的摩擦盘式离合器

14. 在高温工作的状况下不宜采用多盘式摩擦离合器

15. 离合器支配环应装置在与从动轴相联的半离合器