機(jī)械設(shè)計(jì)知識點(diǎn)（上）

長木公

一、提高強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
# o% J5 O- j+ h9 z9 n9 j7 w; n1.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)或減小懸臂長度
3 J8 b9 L0 x  U1 X. j3.勿忽略工作載荷可以產(chǎn)生的有利作用
4.受振動載荷的零件避免用摩擦傳力
. k2 J# y4 L7 i; Y" Q5.避免機(jī)構(gòu)中的不平衡力
. c- k$ Z( i" j3 V* X6.避免只考慮單一的傳力途徑
) m; h" ~: ^% p- c$ X: z; J7.不應(yīng)忽略在工作時(shí)零件變形對于受力分布的影響
2 W; Y( `5 j, W1 U8.避免鑄鐵件受大的拉伸應(yīng)力;
9 u, Z! g8 e% b5 S9.避免細(xì)桿受彎曲應(yīng)力
10.受沖擊載荷零件避免剛度過大
) W" s* h; {4 ]4 [) V" p& D11.受變應(yīng)力零件避免表面過于粗糙或有劃痕
1 g# S  F% U1 i" @12.受變應(yīng)力零件表面應(yīng)避免有殘余拉應(yīng)力
8 a9 e8 `6 j  ?8 M# F) l13.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
  P* a$ S$ s3 e! T17.避免鋼絲繩彎曲次數(shù)太多，特別注意避免反復(fù)彎曲
/ W! w- ~* e# [18.起重時(shí)鋼絲繩與卷筒聯(lián)接處要留有余量
# v$ C, A: L9 K# y5 u% \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)軸線不對中產(chǎn)生的附加力
" I. R; g* a# E: q. Y6 x21.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整個(gè)零件的要求
3 w0 X- I& y; G2 ]2 u1 f4.避免大零件局部磨損而導(dǎo)致整個(gè)零件報(bào)廢
3 W. g) [$ |5 T0 G5.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)
' M5 y0 S, d0 ]  b6.潤滑劑供應(yīng)充分，布滿工作面
! l$ g5 `3 ?# j) }  r4 z7.潤滑油箱不能太小
8.勿使過濾器濾掉潤滑劑中的添加劑
) ~( s( S+ Q% S) ^9.滑動軸承的油溝尺寸、位置、形狀應(yīng)合理
- b4 S* o5 ~" v" `  `* `10.滾動軸承中加入潤滑脂量不宜過多
: E7 z$ {/ R1 |  U0 V; C, s% B1 A11.對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
13.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
. i! [: C' K! Z2 T# w  Y15.避免形成階梯磨損
16.滑動軸承不能用接觸式油封
17.對易磨損部分應(yīng)予以保護(hù)
8 ~' q* a" @% S) G! f18.對易磨損件可以采用自動補(bǔ)償磨損的結(jié)構(gòu)
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 c& f& c# M5 q" r- _3.避免加工誤差與磨損量互相疊加
4.導(dǎo)軌的驅(qū)動力作用點(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
; `0 o9 _5 i) F& g; H8 I% c5.對于要求精度較高的導(dǎo)軌，不宜用少量滾珠支持
+ Q# p& V1 }- k" M+ G6.要求運(yùn)動精度的減速傳動鏈中，最后一級傳動比應(yīng)該取最大值
7.測量用螺旋的螺母扣數(shù)不宜太少
# o1 P8 @1 u) [$ x" v8.必須嚴(yán)格限制螺旋軸承的軸向竄動
4 K% A8 g( E6 [% e- h9 q5 r; Y9.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
11.避免緊定螺釘影響滾動導(dǎo)軌的精度
8 u$ `6 P9 D% Y  D12.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)
/ T5 b( M9 Z" x9 r% t! f! A13.正弦機(jī)構(gòu)精度比正切機(jī)構(gòu)高
四、考慮人機(jī)學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
' H- Z& ^; n+ w+ b: ]1.合理選定操作姿勢
- b0 r  ?0 V/ K' F: F. d2.設(shè)備的工作臺高度與人體尺寸比例應(yīng)采用合理數(shù)值
& M/ i( E" ^: Y2 r, K2 L$ Q3.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
. C0 s. d- g+ s0 r5.顯示裝置采用合理的形式
6.儀表盤上的刻字應(yīng)清楚易讀
# G" v7 j/ B% w; k7.旋鈕大小、形狀要合理
( j5 n5 x) u) E, K) k$ v& o' x% a8 [8.按鍵應(yīng)便于操作
9.操作手柄所需的力和手的活動范圍不宜過大
: ?' Y/ |% h! e7 ?+ r2 u) `10.手柄形狀便于操作與發(fā)力
9 d+ g7 }5 j! a11.合理設(shè)計(jì)坐椅的尺寸和形狀
12.合理設(shè)計(jì)坐椅的材料和彈性
13.不得在工作環(huán)境有過大的噪聲
14.操作場地光照度不得太低
+ Y3 x2 S# y6 o五、發(fā)熱、腐蝕、噪聲等問題的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6 @: E- R! |. S3 ^- j; \! d# |& h  y1.避免采用低效率的機(jī)械結(jié)構(gòu)
2.潤滑油箱尺寸應(yīng)足夠大
2 L# J: ?4 @% `! r; B" s3.分流系統(tǒng)的返回流體要經(jīng)過冷卻
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
3 d: v6 h6 U" J8 [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
6 w: u& c# ~  [9 s& ~7.對較長的機(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高
1 G* F5 {+ P8 R# O! _( C# k9.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不同，產(chǎn)生彎曲
3 @9 M) N* \3 P12.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
14.注意避免軸與輪轂的接觸面產(chǎn)生機(jī)械化學(xué)磨損（微動磨損）
6 [& e3 F+ Q- v3 C. g, h8 [0 r' q15.避免易腐蝕的螺釘結(jié)構(gòu)
+ ^$ r7 a: T, M- A3 H- `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)
" l9 C! Q! m. O/ r, j18.注意避免熱交換器管道的沖擊微動磨損
19.減少或避免運(yùn)動部件的沖擊和碰撞，以減小噪聲
  ]# q' |8 p7 u: Z2 b20.高速轉(zhuǎn)子必須進(jìn)行平衡
" O8 g, z9 T7 a" u, `. g21.受沖擊零件質(zhì)量不應(yīng)太小
3 `  L% o; W; o7 r, q22.為吸收振動，零件應(yīng)該有較強(qiáng)的阻尼性
, ^6 ^: ?4 @' m0 f, y六、鑄造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.分型面力求簡單
' C4 S: t' ?6 L2 v( C7 W# A2.鑄件表面避免內(nèi)凹
2 z# S+ g( _( T$ B; B2 \6 j3.表面凸臺盡量集中
9 \! ^% ^3 b. ^4.大型鑄件外表面不應(yīng)有小的凸出部分
; `2 R3 e; L: {% i9 w9 y/ U% i5.改進(jìn)妨礙起模的結(jié)構(gòu)
6.避免較大又較薄的水平面
4 ]+ S" J0 [0 A( v+ [7.避免采用產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的形狀
" u. s1 n$ ?" l8.防止合型偏差對外觀造成不利影響
9.采用易于脫芯的結(jié)構(gòu)
10.分型面要盡量少
11.鑄件壁厚力求均勻
* Q! \% Y1 i( [; k$ @0 j7 o6 B12.用加強(qiáng)肋使壁厚均勻
0 g0 [5 q, G% q13.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)逐漸過渡
: Z' r4 c, E' b% v; X16.兩壁相交時(shí)夾角不宜太小
17.鑄件內(nèi)腔應(yīng)使造芯方便
18.不用或少用型芯撐
19.盡量不用型芯
' X# r# y$ S% N& z$ z1 A1 S% M20.鑄件的孔邊應(yīng)有凸臺
21.鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于清除芯砂
3 Y$ m; o$ H: _0 v+ u; Y+ q22.型芯設(shè)計(jì)應(yīng)有助于提高鑄件質(zhì)量
* I% ]: m: {+ s7 |$ @2 D23.鑄件的孔盡可能穿通
( U' ^# Z/ R; x3 Y7 ?% l24.合理布置加強(qiáng)肋
25.保證鑄件自由收縮，避免產(chǎn)生缺陷
26.注意肋的受力
( Z) ~9 f+ b+ x+ v) o27.肋的設(shè)置要考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
+ c. L* C; B2 }$ l1 A28.去掉不必要的圓角
$ m$ U/ j0 c- ]3 G29.化大為小，化繁為簡
30.注意鑄件合理傳力和支持
9 O- G7 r% z7 a4 e9 k; x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.相貫形體力求簡化
3.避免用肋板
4 y: u6 ^  l. _' f5 ^6 ~# U4.自由鍛件不應(yīng)設(shè)計(jì)復(fù)雜的凸臺
1 Q4 [6 @( J+ |3 D  _- ^9 H; s5.自由鍛造的叉形零件內(nèi)部不應(yīng)有凸臺
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
; U/ A! P$ n; x6 z% c' @4 L/ P7.模鍛件形狀應(yīng)對稱
% `# a0 y' J' j3 i& u8.模鍛件應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角半徑
. E  P& [8 x6 T& S8 i2 \1 ^" w1 d9.模鍛件應(yīng)適于脫模
10.模鍛件形狀應(yīng)盡量簡單
5 |& _# [# l) B0 R. H) V11.沖壓件的外形應(yīng)盡可能對稱
  q# o5 o) B8 \% v6 o4 F; Z12.零件的局部寬度不宜太窄
13.凸臺和孔的深度和形狀應(yīng)有一定要求
14.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
/ ]  t6 g% L1 c  {7 d! a16.彎曲件在彎曲處要避免起皺
17.注意設(shè)計(jì)斜度
18.防止孔變形
19.簡化展開圖
% K- p+ U6 f/ h20.注意支撐不應(yīng)太薄
8 ?/ s% e& V5 b/ v21.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.拉延件外形力求簡單
24.拉延件的凸邊應(yīng)均勻
$ a, t$ i' d# k& P25.利用切口工藝可以簡化結(jié)構(gòu)
26.沖壓件標(biāo)注尺寸應(yīng)考慮沖模磨損
, H7 j+ H& a9 y: C9 O% x27.標(biāo)注沖壓件尺寸要考慮沖壓過程
7 `3 L7 S7 ]4 a$ Q6 ?. C八、焊接零件毛坯的結(jié)構(gòu)
1.合理設(shè)計(jì)外形
5 Q! D; x. r- R0 @% U* J/ m2.減少邊角料
7 V* Y: w3 F- E8 m1 R* K' @3.采用套料剪裁
3 G6 v- v; J8 E( h4.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
: M) `0 V! k# b; V8.不要讓焊接影響區(qū)相距太近
0 d  L( `+ n3 `% w. ?3 A. r' W9.注意焊縫受力
10.焊縫的加強(qiáng)肋布置要合理
" l/ |3 f3 H: Z& ~% c2 F11.減小焊縫的受力
12.減小熱變形
13.合理利用型材，簡化焊接工藝
7 \) `, h1 m8 A* f14.焊縫應(yīng)避開加工表面
# r( \* `  r# y$ K; f0 N& ]) }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
0 m( i1 N( b9 @, _0 k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.減小加工面的長度
4.不同加工精度表面要分開
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
* u- V+ Z6 W2 F4 [9.避免刀具不能接近工件
( K- L0 D8 U* `: `; o1 n$ b. }10.不能采用與刀具形狀不適合的零件結(jié)構(gòu)形狀
11.要考慮到鑄造誤差的影響
12.避免多個(gè)零件組合加工
13.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
14.避免復(fù)雜形狀零件倒角
15.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
( Q) T; C! A1 i$ x1 h& u/ m17.避免無法夾持的零件結(jié)構(gòu)
18.避免無測量基面的零件結(jié)構(gòu)
4 y& F3 P$ |! q- k% V19.避免加工中的沖擊和振動
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
22.減少加工同一零件所用刀具數(shù)
23.避免加工中的多次固定
& q# C5 A, v: R) f24.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)
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
1 R# Z3 f+ O% U: D" U) J3.應(yīng)避免尖角和突然的尺寸改變
& T2 F& S5 i3 w; g9 M4.避免采用不對稱的結(jié)構(gòu)
- q4 E3 J! O' r) x/ g& j6 d5.避免開口形零件淬火
! H+ o, L3 x9 X* f/ X* h6.避免淬火零件結(jié)構(gòu)太復(fù)雜
7 F0 Y. Z0 F; F. N7.避免零件剛度過低，產(chǎn)生淬火變形
& b9 H, d  J  `/ K' ]: M8.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
+ R5 f. m2 W) g8 e) A: O12.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
( v+ ~; J9 z: @$ [13.注意電鍍零件反光不適于某些工作條件
% |  o5 z- _. E4 T: d$ P; ~6 x( r十一、考慮裝配和維修的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
& v, y& q5 |8 c4 u2 O1.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
6 I  u. J3 \' s  P  a" [4 Q3 X7 a5.采用特殊結(jié)構(gòu)避免錯(cuò)誤安裝
6.采用對稱結(jié)構(gòu)簡化裝配工藝
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
9 D8 P9 I0 J0 d) |4 L11.零件安裝部位應(yīng)該有必要的倒角
12.自動上料機(jī)構(gòu)供料的零件，應(yīng)避免纏繞搭接
13.簡化裝配運(yùn)動方式
14.對一個(gè)機(jī)械應(yīng)合理劃分部件
4 {$ K& p1 D" q9 o7 g5 c$ `2 Q15.盡量減少現(xiàn)場裝配工作量
16.盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件
1 @" _& \' C. ]; v4 Y17.零件在損壞后應(yīng)易于拆下回收材料
' g/ A9 D& o; Y* m* k# h4 {! g& F
/ Y1 c, n' r. N0 K" C, J

6 E5 t+ Q: [" I

445823809

學(xué)習(xí)

shaokuang

8.勿使過濾器濾掉潤滑劑中的添加劑
- P" z, u  T' D0 ~1 Y# P
這也要看過濾器具體的精度，一般應(yīng)該不會吧？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)械用戶沒有用于添加液壓油的無塵車間，即使花了大價(jià)錢購買了NAS 5級別的產(chǎn)品，在打開產(chǎn)品的瞬間，高清潔型NAS 5 液壓油就變成了NAS 8的等級了，而且液壓油NAS等級高意味著過濾次數(shù)多，過濾過程中就會把昂貴的添加劑成分過濾掉，因此從專業(yè)的角度來講，NAS等級不必過于追求。”

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，但對于沒有豐富實(shí)際實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的新手來說我感覺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其中的每一個(gè)知識點(diǎn)能有個(gè)點(diǎn)評或者說講解、解釋(即為何如此，不如此會怎樣)，當(dāng)然，這個(gè)工作量比較大，我也只是建議，如有不對，見諒！

米fans

這些可以看機(jī)械設(shè)計(jì)手冊。來點(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。