机械设计基础设计原则.docx

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1、一、提高强度和刚度的构造设计1. 避开受力点与支持点距离太远2. 避开悬臂构造或减小悬臂长度3. 勿无视工作载荷可以产生的有利作用4. 受振动载荷的零件避开用摩擦传力5. 避开机构中的不平衡力6. 避开只考虑单一的传力途径7. 不应无视在工作时零件变形对于受力分布的影响8. 避开铸铁件受大的拉伸应力;9. 避开细杆受弯曲应力10. 受冲击载荷零件避开刚度过大11. 受变应力零件避开外表过于粗糙或有划痕12. 受变应力零件外表应避开有剩余拉应力13. 受变载荷零件应避开或减小应力集中14. 避开影响强度的局部构造相距太近15. 避开预变形与工作负载产生的变形方向一样16. 钢丝绳的滑轮与卷筒直径

2、不能太小17. 避开钢丝绳弯曲次数太多，特别留意避开反复弯曲18. 起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量19. 可以不传力的中间零件应尽量避开受力20. 尽量避开安装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二、提高耐磨性的构造设计1. 避开一样材料配成滑动摩擦副2. 避开白合金耐磨层厚度太大3. 避开为提高零件外表耐磨性能而提高对整个零件的要求4. 避开大零件局部磨损而导致整个零件报废5. 用白合金作轴承衬时，应留意轴瓦材料的选择和轴瓦构造设计6. 润滑剂供给充分，布满工作面7. 润滑油箱不能太小8. 勿使过滤器滤掉润滑剂中的添加剂9. 滑动轴承的油沟尺寸、位置、外形应合理10.

3、 滚动轴承中参与润滑脂量不宜过多11. 对于零件的易磨损外表增加确定的磨损裕量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、压力差应当小14. 承受防尘装置防止磨粒磨损15. 避开形成阶梯磨损16. 滑动轴承不能用接触式油封17. 对易磨损局部应予以保护18. 对易磨损件可以承受自动补偿磨损的构造三、提高精度的构造设计1. 尽量不承受不符合阿贝原则的构造方案2. 避开磨损量产生误差的相互叠加3. 避开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平衡5. 对于要求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持6. 要求运

4、动精度的减速传动链中，最终一级传动比应当取最大值7. 测量用螺旋的螺母扣数不宜太少8. 必需严格限制螺旋轴承的轴向窜动9. 避开轴承精度的不合理搭配10. 避开轴承径向振摆的不合理配置11. 避开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，宜承受正弦机构，不宜承受正切机构13. 正弦机构精度比正切机构高 四、考虑人机学的构造设计问题1.合理选定操作姿势2. 设备的工作台高度与人体尺寸比例应承受合理数值3. 合理安置调整环节以加强设备的适用性4. 机械的操纵、把握与显示装置应安排在操作者面前最合理的位置5. 显示装置承受合理的形式6. 仪表盘上的刻字应清楚易读7. 旋钮大小、外

5、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. 合理设计坐椅的材料和弹性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五、发热、腐蚀、噪声等问题的构造设计1. 避开承受低效率的机械构造2. 润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. 避开高压容器、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. 周密机械的箱体零件内部不宜安排油箱，以免产生热变形7. 对较长的机械零部件，要考虑因温度变化产生尺寸变化时，能自由变形8. 淬硬材料工作温度不能过

6、高9. 避开高压阀放气导致的湿气分散10. 热膨胀大的箱体可以在中心支持11. 用螺栓联接的凸缘作为管道的联接，当一面受日光照耀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避开有狭缝13. 容器内的液体应能排解干净14. 留意避开轴与轮毂的接触面产生气械化学磨损微动磨损15. 避开易腐蚀的螺钉构造16. 钢管与铜管联接时，易产生电化学腐蚀，可安排一段管定期更换17. 避开承受易被腐蚀的构造18. 留意避开热交换器管道的冲击微动磨损19. 削减或避开运动部件的冲击和碰撞，以减小噪声20. 高速转子必需进展平衡21. 受冲击零件质量不应太小22. 为吸取振动，零件应当有较强的

7、阻尼性六、铸造构造设计1. 分型面力求简洁2. 铸件外表避开内凹3. 外表凸台尽量集中4. 大型铸件外外表不应有小的凸出局部5. 改进阻碍起模的构造6. 避开较大又较薄的水平面7. 避开承受产生较大内应力的外形8. 防止合型偏差对外观造成不利影响9. 承受易于脱芯的构造10. 分型面要尽量少11. 铸件壁厚力求均匀12. 用加强肋使壁厚均匀13. 考虑凝固挨次设计铸件壁厚14. 内壁厚应小于外壁厚15. 铸件壁厚应渐渐过渡16. 两壁相交时夹角不宜太小17. 铸件内腔应使造芯便利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. 铸件构造应有利于去除芯砂22. 型芯设

8、计应有助于提高铸件质量23. 铸件的孔尽可能穿通24. 合理布置加强肋25. 保证铸件自由收缩，避开产生缺陷26. 留意肋的受力27. 肋的设置要考虑构造稳定性28. 去掉不必要的圆角29. 化大为小，化繁为简30. 留意铸件合理传力和支持七、锻造和冲压件构造设计1. 自由锻零件应避开锥形和楔形2. 相贯形体力求简化3. 避开用肋板4. 自由锻件不应设计简洁的凸台5. 自由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. 模锻件应有适当的圆角半径9. 模锻件应适于脱模10. 模锻件外形应尽量简洁11. 冲压件的外形应尽可能对称

9、12. 零件的局部宽度不宜太窄13. 凸台和孔的深度和外形应有确定要求14. 冲压件设计应考虑节料15. 冲压件外形应避开大的平面16. 弯曲件在弯曲处要避开起皱17. 留意设计斜度18. 防止孔变形19. 简化开放图20. 留意支撑不应太薄21. 薄板弯曲件在弯曲处要有切口22. 压肋能提高刚度但有方向性23. 拉延件外形力求简洁24. 拉延件的凸边应均匀25. 利用切口工艺可以简化构造26. 冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损27. 标注冲压件尺寸要考虑冲压过程八、焊接零件毛坯的构造1. 合理设计外形2. 削减边角料3. 承受套料剪裁4. 断面转折处不应布置焊缝5. 焊件不能不顾自己特点，简洁仿

10、照铸件6. 截面外形应有利于削减变形和应力集中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. 焊缝的加强肋布置要合理11. 减小焊缝的受力12. 减小热变形13. 合理利用型材，简化焊接工艺14. 焊缝应避开加工外表15. 考虑气体集中16. 可以用冲压件代替加工件17. 承受板料弯曲件以削减焊缝九、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. 将外形简洁的零件改为组合件以便于加工6. 避开不必要的精度要求7. 刀具简洁进入或退出加工面8. 避开加工封闭式空间9. 避开刀具不能接近工件

11、10. 不能承受与刀具外形不适合的零件构造外形11. 要考虑到铸造误差的影响12. 避开多个零件组合加工13. 简洁加工外表要设计在外外表而不要设计在内外表上14. 避开简洁外形零件倒角15. 必需避开非圆形零件的止口协作16. 避开不必要的补充加工17. 避开无法夹持的零件构造18. 避开无测量基面的零件构造19. 避开加工中的冲击和振动20. 避开在斜面上钻孔21. 通孔的底部不要产生局部未钻通22. 削减加工同一零件所用刀具数23. 避开加工中的屡次固定24. 留意使零件有一次加工多个零件的可能性十、热处理和外表处理件构造设计1. 避开零件各局部壁厚悬殊2. 要求高硬度的零件整体淬火处理

12、尺寸不能太大3. 应避开尖角和突然的尺寸转变4. 避开承受不对称的构造5. 避开开口形零件淬火6. 避开淬火零件构造太简洁7. 避开零件刚度过低，产生淬火变形8. 承受局部淬火以削减变形9. 避开孔距零件边缘太近10. 高频淬火齿轮块两齿轮间应有确定距离11. 电镀钢零件外表不行太粗糙12. 电镀的相互协作零件在机械加工时应考虑镀层厚度13. 留意电镀零件反光不适于某些工作条件十一、考虑装配和修理的机械构造设计1. 拆卸一个零件时避开必需拆下其他零件2. 避开同时装入两个协作面3. 要为拆装零件留有必要的操作空间4. 避开因错误安装而不能正常工作5. 承受特别构造避开错误安装6. 承受对称构造

13、简扮装配工艺7. 柔性套安装时要有引导局部8. 难以看到的相配零件，要有引导局部9. 为了便于用机械手安装，承受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. 零件安装部位应当有必要的倒角12. 自动上料机构供料的零件，应避开缠绕搭接13. 简扮装配运动方式14. 对一个机械应合理划分部件15. 尽量削减现场装配工作量16. 尽量承受标准件17. 零件在损坏后应易于拆下回收材料十二、螺纹联接构造设计1. 对顶螺母高度不同时，不要装反2. 防松的方法要确实牢靠3. 受弯矩的螺杆构造，应尽量减小螺纹受力4. 避开螺杆受弯曲应力5. 用螺纹件定位6. 螺钉应布置在被联接件刚度最大

14、的部位7. 避开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，应考虑密封性能10. 不要使螺孔穿通，以防止泄漏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. 螺孔要避开相交15. 避开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. 考虑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适当20. 要保证螺栓的安装与拆卸的空间21. 紧定螺钉只能加在不承受载荷的方向上22. 铝制垫片

15、不宜在电器设备中使用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危急时，应有圆柱端以保护螺纹26. 用多个沉头螺钉固定时，各埋头不行能都贴紧十三、定位销、联接销构造设计1. 两定位销之间距离应尽可能远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. 必需保证销钉简洁拔出8. 在过盈协作面上不宜装定位销9. 对不易观看的销钉装配要承受适当措施10. 安装定位销不应使零件拆卸困难11. 用销钉传力时要避开产生不平衡

16、力十四、粘接件构造设计1. 两圆柱对接时应加套管或内部加附加连接柱2. 改进粘接接头构造，削减粘接面受力3. 对剥离力较大局部承受增加措施4. 粘接构造与铸、焊件有不同特点5. 粘接用于修复时不能简洁地粘合，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，还应实行其他措施十五、键与花键构造设计1. 底部圆角半径应当够大2. 平键两侧应当有较严密的协作3. 当一个轴上零件用两个平键时，要求较高的加工精度4. 承受两个斜键时要相距 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

17、零件的薄弱部位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. 一面开键槽的长轴简洁弯曲11. 平键加紧定螺钉引起轴上零件偏心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. 留意轮毅的刚度分布，不要使扭矩只由局部花键传递十六、过盈协作构造设计1. 相配零件必需简洁装入2. 过盈协作件应当有明确的定位构造3. 避开同时压入两个协作面4. 对过盈协作件应考虑拆卸便利5. 避开同一协作尺寸装入多个过盈协作件6. 留意工作温度对过盈协作的影响7. 留意离心力对过盈协作的影响8. 要考虑两零件用过盈协作装配后

18、，其他尺寸的变化9. 锥面协作不能用轴肩定位10. 锥面协作的锥度不宜过小11. 在铸铁件中嵌装的小轴简洁松动12. 不锈钢套因温度影响会使过盈协作松脱13. 过盈协作的轴与轮毂，协作面要有确定长度14. 过盈协作与键综合运用时，应先装键入槽15. 不要令二个同始终径的孔作过盈协作16. 避开过盈协作的套上有不对称的切口十七、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. 带传动中心距要可以调整7. 带要简洁更换8. 带过宽时带轮不宜悬臂安装9. 靠自重张紧的带

19、传动，当自重不够时要加关心装置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. 带轮工作外表应光滑13. 半穿插平带传动不能反转14. 高速带轮外表应开槽15. 同步带传动的安装要求比一般平带高16. 同步带轮应当考虑安装挡圈17. 增大带齿顶部和轮齿顶部的圆角半径18. 同步带外径宜承受正偏差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水平线上多个链轮22. 留意挠性传动拉力变动对轴承负荷的影响23. 链条用少量的油润滑为好24. 链传动的中心距应当能调整25. 链条卡簧的方向要与链条运行方向适应26. 带与链传动应

20、加罩27. 绳轮直径不得任意减小28. 应避开钢绳反复弯曲29. 设计者必需严格规定钢绳的报废标准30. 钢绳必需定期润滑31. 卷筒外表应当有绳槽十八、齿轮传动构造设计1. 齿轮布置应考虑有利于轴和轴承受力2. 人字齿轮的两方向齿结合点A应先进入啮合3. 齿轮直径较小时应作成齿轮轴4. 齿轮根圆直径可以小于轴直径5. 小齿轮宽度要大于大齿轮宽度6. 齿轮块要考虑加工齿轮时刀具切出的距离7. 齿轮与轴的联接要削减装配时的加工8. 留意保证沿齿宽齿轮刚度全都9. 利用齿轮的不均匀变形补偿轴的变形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.

21、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十九、蜗杆传动构造设计1. 蜗杆自锁不行靠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方法有关4. 蜗杆受发热影响比蜗轮严峻5. 蜗杆位置与转速有关6. 蜗杆刚度不仅打算于工作时受力7. 蜗杆传动受力简洁影响周密机械精度8. 蜗杆传动的作用力影响转动灵敏性二十、减速器和变速器构造设计1. 传动装置应力求组成一个组件2. 一级传动的传动比不行太大或太小3. 传递大功率宜承受分流传动4. 尽量避开承受立式减速器5. 留意减速箱内外压力平衡6. 箱面不宜用垫片7. 立式箱体应防止剖分面漏油8. 箱中应有足够的油并

22、准时更换9. 行星齿轮减速箱应有均载装置10. 变速箱移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避开几何滑动13. 主动摩擦轮用软材料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二十一、传动系统构造设计1. 避开铰链四杆机构的运动不确定现象2. 留意机构的死点3. 避开导轨受侧推力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. 摇摆从动件圆柱凸轮的摆杆不宜太短7. 正确安排偏

23、置从动件盘形凸轮移动从动件的导轨位置8. 平面连杆机构的平衡9. 设计间歇运动机构应考虑运动系数10. 利用瞬停节分析锁紧装置的牢靠性11. 选择齿轮传动类型，首先考虑用圆柱齿轮12. 机械要求反转时，一般可考虑电动机反转13. 必需考虑原动机的起动性能14. 起重机的起重机构中不得承受摩擦传动15. 对于要求慢速移动的机构，螺旋优于齿条16. 承受大传动比的标准减速箱代替散装的传动装置17. 用减速电动机代替原动机和传动装置18. 承受轴装式减速器二十二、联轴器离合器构造设计1. 合理选择联轴器类型2. 联轴器的平衡3. 有滑动摩擦的联轴器要留意保持良好的润滑条件4. 高速旋转的联轴器不能有突出在外的突起物5. 使用有凸肩和凹槽对中的联轴器，要考虑轴的拆装6. 轴的两端传动件要求同步转动时，不宜使用有弹性元件的挠性联轴7. 中间轴无轴承支承时，两端不要承受十字滑块联轴器8. 单万向联轴器不能实现两轴间的同步转动9. 不要利用齿轮联轴器的外套做制动轮10. 留意齿轮联轴器的润滑11. 关于尼龙绳联轴器的留意事项12. 关于剪切销式安全离合器的留意事项13. 分别快速的场合不要承受油润滑的摩擦盘式离合器14. 在高温工作的状况下不宜承受多盘式摩擦离合器15. 离合器操纵环应安装在与从动轴相联的半离合器