机械设计禁忌500例.docx

1、机械设计禁忌500例機械設計禁忌500例第1章 提高強度和剛度的結構設計1.1避免受力點與支持點距離太遠1.2避免懸臂結構或減小懸臂長度1.3勿忽略工作載荷可以產生的有利作用1.4受振動載荷的零件避免用摩擦傳力1.5避免機構中的不平衡力1.6避免只考慮單一的傳力途徑1.7不應忽略在工作時零件變形對於受力分佈的影響1.8避免鑄鐵件受大的拉伸應力1.9避免細杆受彎曲應力1.10受衝擊載荷零件避免剛度過大1.11受變應力零件避免表面過於粗糙或有劃痕1.12受變應力零件表面應避免有殘餘拉應力1.13受變載荷零件應避免或減小應力集中1.14避免影響強度的局部結構相距太近1.15避免預變形與工作負載產生的

2、變形方向相同1.16鋼絲繩的滑輪與捲筒直徑不能太小1.17避免鋼絲繩彎曲次數太多，特別注意避免反復彎曲1.18起重時鋼絲繩與捲筒聯接處要留有餘量1.19可以不傳力的中間零件應儘量避免受力1.20儘量避免安裝時軸線不對中產生的附加力1.21儘量減小作用在地基上的力第2章 提高耐磨性的結構設計2.1避免相同材料配成滑動摩擦副2.2避免白合金耐磨層厚度太大2.3避免為提高零件表面耐磨性能而提高對整個零件的要求2.4避免大零件局部磨損而導致整個零件報廢2.5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2.6潤滑劑供應充分，佈滿工作面2.7潤滑油箱不能太小2.8勿使篩檢程式濾掉潤滑劑中的添加劑

3、2.9滑動軸承的油溝尺寸、位置、形狀應合理2.10滾動軸承中加入潤滑脂量不宜過多2.11對於零件的易磨損表面增加一定的磨損裕量2.12注意零件磨損後的調整2.13同一接觸面上各點之間的速度、壓力差應該小2.14採用防塵裝置防止磨粒磨損2.15避免形成階梯磨損2.16滑動軸承不能用接觸式油封2.17對易磨損部分應予以保護2.18對易磨損件可以採用自動補償磨損的結構第3章 提高精度的結構設計3.1儘量不採用不符合阿貝原則的結構方案3.2避免磨損量產生誤差的互相疊加3.3避免加工誤差與磨損量互相疊加3.4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3.5對

4、於要求精度較高的導軌，不宜用少量滾珠支持3.6要求運動精度的減速傳動鏈中，最後一級傳動比應該取最大值3.7測量用螺旋的螺母扣數不宜太少3.8必須嚴格限制螺旋軸承的軸向竄動3.9避免軸承精度的不合理搭配3.10避免軸承徑向振擺的不合理配置3.11避免緊定螺釘影響滾動導軌的精度3.12當推杆與導路之間間隙太大時，宜採用正弦機構，不宜採用正切機構3.13正弦機構精度比正切機構高第4章 考慮人機學的結構設計問題4.1合理選定操作姿勢4.2設備的工作臺高度與人體尺寸比例應採用合理數值4.3合理安置調整環節以加強設備的適用性4.4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4.5顯示裝置採用合

5、理的形式”4.6儀錶盤上的刻字應清楚易讀4.7旋鈕大小、形狀要合理4.8按鍵應便於操作4.9操作手柄所需的力和手的活動範圍不宜過大4.10手柄形狀便於操作與發力4.11合理設計坐椅的尺寸和形狀4.12合理設計坐椅的材料和彈性4.13不得在工作環境有過大的雜訊4.14操作場地光照度不得太低第5章 考慮發熱、腐蝕、雜訊等問題的結構設計5.1避免採用低效率的機械結構5.2潤滑油箱尺寸應足夠大5.3分流系統的返回流體要經過冷卻5.4避免高壓容器、管道等在烈日下曝曬5.5零件暴露在高溫下的部分忌用橡膠，聚乙烯塑膠等製造56精密機械的箱體零件內部不宜安排油箱，以免產生熱變形5.7對較長的機械零部件，要考慮

6、因溫度變化產生尺寸變化時，能自由變形5.8淬硬材料工作溫度不能過高5.9避免高壓閥放氣導致的濕氣凝結5.10熱膨脹大的箱體可以在中心支持5.11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於兩面溫度及伸長不同，產生彎曲5.12與腐蝕性介質接觸的結構應避免有狹縫5.13容器內的液體應能排除乾淨5.14注意避免軸與輪轂的接觸面產生機械化學磨損（微動磨損）5.15避免易腐蝕的螺釘結構5.16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5.17避免採用易被腐蝕的結構5.18注意避免熱交換器管道的衝擊微動磨損5.19減少或避免運動部件的衝擊和碰撞，以減小雜訊5.20高速轉子必須進行平

7、衡5.21受衝擊零件品質不應太小5.22為吸收振動，零件應該有較強的阻尼性第6章 鑄造結構設計6.1分型面力求簡單6.2鑄件表面避免內凹6.3表面凸臺儘量集中6。4大型鑄件外表面不應有小的凸出部分6.5改進妨礙起模的結構6.6避免較大又較薄的水平面6.7避免採用產生較大內應力的形狀6.8防止合型偏差對外觀造成不利影響6.9採用易於脫芯的結構6.10分型面要儘量少6.11鑄件壁厚力求均勻6.12用加強肋使壁厚均勻6.13考慮凝固順序設計鑄件壁厚6.14內壁厚應小於外壁厚6.15鑄件壁厚應逐漸過渡6.16兩壁相交時夾角不宜太小6.17鑄件內腔應使造芯方便6.18不用或少用型芯撐6.19儘量不用型芯

8、6.20鑄件的孔邊應有凸臺6.21鑄件結構應有利於清除芯砂6.22型芯設計應有助於提高鑄件品質6.23鑄件的孔盡可能穿通6.24合理佈置加強肋6.25保證鑄件自由收縮，避免產生缺陷6.26注意肋的受力6.27肋的設置要考慮結構穩定性6.28去掉不必要的圓角6.29化大為小，化繁為簡6.30注意鑄件合理傳力和支持第7章 鍛造和衝壓件結構設計7.1自由鍛零件應避免錐形和楔形7.2相貫形體力求簡化7.3避免用肋板7.4自由鍛件不應設計複雜的凸臺7.5自由鍛造的叉形零件內部不應有凸臺7.6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7.7模鍛件形狀應對稱7.8模鍛件應有適當的圓角半徑7.9

9、模鍛件應適於脫模7.10模鍛件形狀應儘量簡單7.11衝壓件的外形應盡可能對稱7.12零件的局部寬度不宜太窄7.13凸臺和孔的深度和形狀應有一定要求7.14衝壓件設計應考慮節料7.15衝壓件外形應避免大的平面7.16彎曲件在彎曲處要避免起皺7.17注意設計斜度7.18防止孔變形7.19簡化展開圖7.20注意支撐不應太薄7.21薄板彎曲件在彎曲處要有切口7.22壓肋能提高剛度但有方向性7.23拉延件外形力求簡單7.24拉延件的凸邊應均勻7.25利用切口工藝可以簡化結構7.26衝壓件標注尺寸應考慮沖模磨損7.27標注衝壓件尺寸要考慮衝壓過程第8章 焊接零件毛坯的結構8.1合理設計外形8.2減少邊角料

10、8.3採用套料剪裁8.4斷面轉折處不應佈置焊縫8.5焊件不能不顧自己特點，簡單模仿鑄件8.6截面形狀應有利於減少變形和應力集中8.7正確選擇焊縫位置8.8不要讓焊接影響區相距太近8.9注意焊縫受力8.10焊縫的加強肋佈置要合理8.11減小焊縫的受力8.12減小熱變形8.13合理利用型材，簡化焊接工藝8.14焊縫應避開加工表面8.15考慮氣體擴散8.16可以用衝壓件代替加工件8.17採用板料彎曲件以減少焊縫第9章 機械加工件結構設計9.1注意減小毛坯尺寸9.2加工面與不加工面不應平齊9.3減小加工面的長度9.4不同加工精度表面要分開9.5將形狀複雜的零件改為組合件以便於加工9.6避免不必要的精度

11、要求9.7刀具容易進入或退出加工面9.8避免加工封閉式空間9.9避免刀具不能接近工件9.10不能採用與刀具形狀不適合的零件結構形狀9.11要考慮到鑄造誤差的影響9.12避免多個零件組合加工9.13複雜加工表面要設計在外表面而不要設計在內表面上9.14避免複雜形狀零件倒角9.15必須避免非圓形零件的止口配合9.16避免不必要的補充加工9.17避免無法夾持的零件結構9.18避免無測量基面的零件結構9.19避免加工中的衝擊和振動9.20避免在斜面上鑽孔9.21通孔的底部不要產生局部未鑽通9.22減少加工同一零件所用刀具數9.23避免加工中的多次固定9.24注意使零件有一次加工多個零件的可能性第10章

12、 熱處理和表面處理件結構設計10.1避免零件各部分壁厚懸殊10.2要求高硬度的零件（整體淬火處理）尺寸不能太大10.3應避免尖角和突然的尺寸改變10.4避免採用不對稱的結構10.5避免開口形零件淬火10.6避免淬火零件結構太複雜10.7避免零件剛度過低，產生淬火變形10.8採用局部淬火以減少變形10.9避免孔距零件邊緣太近10.10高頻淬火齒輪塊兩齒輪間應有一定距離10.11電鍍鋼零件表面不可太粗糙10.12電鍍的相互配合零件在機械加工時應考慮鍍層厚度10.13注意電鍍零件反光不適於某些工作條件第11章 考慮裝配和維修的機械結構設計11.1拆卸一個零件時避免必須拆下其他零件11.2避免同時裝入

13、兩個配合面11.3要為拆裝零件留有必要的操作空間11.4避免因錯誤安裝而不能正常工作11.5採用特殊結構避免錯誤安裝11.6採用對稱結構簡化裝配工藝11.7柔性套安裝時要有引導部分11.8難以看到的相配零件，要有引導部分11.9為了便於用機械手安裝，採用卡扣或內部鎖定結構11.10緊固件頭部應具有平滑直邊，以便拾取11.11零件安裝部位應該有必要的倒角11.12自動上料機構供料的零件，應避免纏繞搭接11.13簡化裝配運動方式11.14對一個機械應合理劃分部件11.15儘量減少現場裝配工作量11.16儘量採用標準件11.17零件在損壞後應易於拆下 回收材料第12章 螺紋聯接結構設計12.1對頂螺

14、母高度不同時，不要裝反12.2防松的方法要確實可靠12.3受彎矩的螺杆結構，應儘量減小螺紋受力12.4避免螺杆受彎曲應力12.5避免用螺紋件定位12.6螺釘應佈置在被聯接件剛度最大的部位12.7避免在擰緊螺母（或螺釘）時，被聯接件產生過大的變形12.8法蘭螺栓不要佈置在正下麵12.9側蓋的螺栓間距，應考慮密封性能12.10不要使螺孔穿通，以防止洩漏12.11螺紋孔不應穿通兩個焊接件12.12對深的螺孔，應在零件上設計相應的凸臺12.13高速旋轉體的緊固螺栓的頭部不要伸出12.14螺孔要避免相交12.15避免螺栓穿過有溫差變化的腔室12.16靠近基礎混凝土端部不宜佈置地腳螺栓12.17受剪螺栓釘

15、杆應有較大的接觸長度12.18考慮螺母擰緊時有足夠的扳手空間12.19法蘭結構的螺栓直徑、間距及聯接處厚度要選擇適當12.20要保證螺栓的安裝與拆卸的空間12.21緊定螺釘只能加在不承受載荷的方向上12.22鋁制墊片不宜在電器設備中使用12.23表面有鍍層的螺釘，鍍前加工尺寸應留鍍層裕量12.24螺孔的孔邊要倒角12.25螺杆頂端螺紋有碰傷的危險時，應有圓柱端以保護螺紋12.26用多個沉頭螺釘固定時，各埋頭不可能都貼緊第13章 定位銷、聯接銷結構設計13.1兩定位銷之間距離應盡可能遠13.2對稱結構的零件，定位銷不宜佈置在對稱的位置13.3兩個定位銷不宜佈置在兩個零件上13.4相配零件的銷釘孔

16、要同時加工13.5淬火零件的銷釘孔也應配作13.6定位銷要垂直於接合面13.7必須保證銷釘容易拔出13.8在過盈配合面上不宜裝定位銷13.9對不易觀察的銷釘裝配要採用適當措施13.10安裝定位銷不應使零件拆卸困難13.11用銷釘傳力時要避免產生不平衡力第14章 粘接件結構設計14.1兩圓柱對接時應加套管或內部加附加連接柱14.2改進粘接接頭結構，減少粘接面受力14.3對剝離力較大部分採用增強措施14.4粘接結構與鑄、焊件有不同特點14.5粘接用於修復時不能簡單地粘合，要加大粘接面積14.6修復重型零件除粘接外，應加波形鍵14.7修復產生裂紋的零件除膠粘外，還應採取其他措施第15章 鍵與花鍵結構

17、設計15.1鍵槽底部圓角半徑應該夠大15.2平鍵兩側應該有較緊密的配合15.3當一個軸上零件用兩個平鍵時，要求較高的加工精度15.4採用兩個斜鍵時要相距90。120。15.5用兩個半圓鍵時，應在軸向同一母線上156軸上用平鍵分別固定兩個零件時，鍵槽應在同一母線上15.7鍵槽不要開在零件的薄弱部位15.8鍵槽長度不宜開到軸的階梯部位15.9鉤頭斜鍵不宜用於高速15.10一面開鍵槽的長軸容易彎曲15.11平鍵加緊定螺釘引起軸上零件偏心15.12錐形軸用平鍵盡可能平行於軸線15.13有幾個零件串在軸上時，不宜分別用鍵聯接15.14花鍵軸端部強度應予以特別注意15.15注意輪毅的剛度分佈，不要使扭矩只

18、由部分花鍵傳遞第16章 過盈配合結構設計16.1相配零件必須容易裝入16.2過盈配合件應該有明確的定位結構16.3避免同時壓入兩個配合面16.4對過盈配合件應考慮拆卸方便16.5避免同一配合尺寸裝入多個過盈配合件16.6注意工作溫度對過盈配合的影響16.7注意離心力對過盈配合的影響16.8要考慮兩零件用過盈配合裝配後，其他尺寸的變化16.9錐面配合不能用軸肩定位16.10錐面配合的錐度不宜過小16.11在鑄鐵件中嵌裝的小軸容易鬆動16.12不銹鋼套因溫度影響會使過盈配合松脫16.13過盈配合的軸與輪轂，配合面要有一定長度16.14過盈配合與鍵綜合運用時，應先裝鍵入槽16.15不要令二個同一直徑

19、的孔作過盈配合16.16避免過盈配合的套上有不對稱的切口第17章 撓性傳動結構設計17.1帶傳動應注意加大小輪包角17.2兩軸處於上下位置的帶輪應使帶的垂度利於加大包角17.3小帶輪直徑不宜過小17.4帶傳動速度不宜太低或太高17.5帶輪中心距不能太小17.6帶傳動中心距要可以調整17.7帶要容易更換17.8帶過寬時帶輪不宜懸臂安裝17.9靠自重張緊的帶傳動，當自重不夠時要加輔助裝置17.10注意兩軸平行度和帶輪中心位置17.11平帶傳動小帶輪應作成微凸17.12帶輪工作表面應光潔17.13半交叉平帶傳動不能反轉17.14高速帶輪表面應開槽17.15同步帶傳動的安裝要求比普通平帶高17.16同

20、步帶輪應該考慮安裝擋圈17.17增大帶齒頂部和輪齒頂部的圓角半徑17.18同步帶外徑宜採用正偏差17.19鏈傳動應緊邊在上17.20兩鏈輪上下佈置時，小鏈輪應在上面17.21不能用一個鏈條帶動一條水平線上多個鏈輪17.22注意撓性傳動拉力變動對軸承負荷的影響17.23鏈條用少量的油潤滑為好17.24鏈傳動的中心距應該能調整17.25鏈條卡簧的方向要與鏈條運行方向適應17.26帶與鏈傳動應加罩17.27繩輪直徑不得任意減小17.28應避免鋼繩反復彎曲17.29設計者必須嚴格規定鋼繩的報廢標準17.30鋼繩必須定期潤滑17.31捲筒表面應該有繩槽第18章 齒輪傳動結構設計18.1齒輪佈置應考慮有利

21、於軸和軸承受力18.2人字齒輪的兩方向齒結合點（A）應先進入嚙合18.3齒輪直徑較小時應作成齒輪軸18.4齒輪根圓直徑可以小於軸直徑18.5小齒輪寬度要大於大齒輪寬度18.6齒輪塊要考慮加工齒輪時刀具切出的距離18.7齒輪與軸的聯接要減少裝配時的加工18.8注意保證沿齒寬齒輪剛度一致18.9利用齒輪的不均勻變形補償軸的變形18.10剖分式大齒輪應在無輪輻處分開18.11輪齒表面硬化層不應間斷18.12錐齒輪軸必須雙向固定18.13大小錐齒輪軸都應能作軸向調整18.14組合錐齒輪結構中螺栓要不受拉力第19章 蝸杆傳動結構設計19.1蝸杆自鎖不可靠19.2冷卻用風扇宜裝在蝸杆上19.3蝸杆減速器外

22、面散熱片的方向與冷卻方法有關19.4蝸杆受發熱影響比蝸輪嚴重19.5蝸杆位置與轉速有關19.6蝸杆剛度不僅決定於工作時受力19.7蝸杆傳動受力複雜影響精密機械精度19.8蝸杆傳動的作用力影響轉動靈活性第20章 減速器和變速器結構設計20.1傳動裝置應力求組成一個組件20.2一級傳動的傳動比不可太大或太小20.3傳遞大功率宜採用分流傳動20.4儘量避免採用立式減速器20.5注意減速箱內外壓力平衡20.6分箱面不宜用墊片20.7立式箱體應防止剖分面漏油20.8減速箱中應有足夠的油並及時更換20.9行星齒輪減速箱應有均載裝置20.10變速箱移動齒輪要有空檔位置20.11變速箱齒輪要圓齒20.12摩擦

23、輪和摩擦無級變速器應避免幾何滑動20.13主動摩擦輪用軟材料20.14圓錐摩擦輪傳動，壓緊彈簧應裝在小圓錐摩擦輪上20.15設計應設法增加傳力途徑，並把壓緊力化作內力20.16無級變速器的機械特性應與工作機和原動機相匹配20.17V帶無級變速器的帶輪工作錐面的母線不是直線第21章 傳動系統結構設計21.1避免鉸鏈四杆機構的運動不確定現象21.2注意機構的死點21.3避免導軌受側推力21.4限位開關應設置在連杆機構中行程較大的構件上21.5注意傳動角不得過小21.6擺動從動件圓柱凸輪的擺杆不宜太短21.7正確安排偏置從動件盤形凸輪移動從動件的導軌位置21.8平面連杆機構的平衡21.9設計間歇運動

24、機構應考慮運動係數21.10利用瞬停節分析鎖緊裝置的可靠性21.11選擇齒輪傳動類型，首先考慮用圓柱齒輪21.12機械要求反轉時，一般可考慮電動機反轉21.13必須考慮原動機的起動性能21.14起重機的起重機構中不得採用摩擦傳動21.15對於要求慢速移動的機構，螺旋優於齒條21.16採用大傳動比的標準減速箱代替散裝的傳動裝置21.17用減速電動機代替原動機和傳動裝置21.18採用軸裝式減速器第22章 聯軸器 離合器結構設計22.1合理選擇聯軸器類型22.2聯軸器的平衡22.3有滑動摩擦的聯軸器要注意保持良好的潤滑條件22.4高速旋轉的聯軸器不能有突出在外的突起物22.5使用有凸肩和凹槽對中的聯

25、軸器，要考慮軸的拆裝22.6軸的兩端傳動件要求同步轉動時，不宜使用有彈性元件的撓性聯軸器22.7中間軸無軸承支承時，兩端不要採用十字滑塊聯軸器22.8單萬向聯軸器不能實現兩軸間的同步轉動22.9不要利用齒輪聯軸器的外套做制動輪22.10注意齒輪聯軸器的潤滑22.11關於尼龍繩聯軸器的注意事項22.12關於剪切銷式安全離合器的注意事項22.13要求分離迅速的場合不要採用油潤滑的摩擦盤式離合器22.14在高溫工作的情況下不宜採用多盤式摩擦離合器22.15離合器操縱環應安裝在與從動軸相聯的半離合器上第23章 軸結構設計23.1儘量減小軸的截面突變處的應力集中23.2要減小軸在過盈配合處的應力集中23

26、.3要注意軸上鍵槽引起的應力集中的影響23.4要減小過盈配合零件裝拆的困難23.5裝配起點不要成尖角，兩配合表面起點不要同時裝配23.6軸上零件的定位要採用軸肩或軸環23.7盲孔中裝入過盈配合軸應考慮排出空氣23.8合理佈置軸上零件和改進結構以減小軸的受力23.9採用載荷分流以提高軸的強度和剛度23.10採用中央等距離驅動防止兩端扭轉變形差23.11改善軸的表面品質，提高軸的疲勞強度23.12軸上多鍵槽位置的設置要合理23.13空心軸的鍵槽下部壁厚不要太薄23.14軸上鍵槽要加工方便23.15在軸上鑽細長孔很困難23.16在旋轉軸上切制螺紋要有利於緊固螺母的防松23.17確保止動墊圈在軸上的正

27、確安裝23.18保證軸與安裝零件的壓緊或預留間隙的尺寸差23.19要避免彈性卡圈承受軸向力23.20空心軸節省材料23.21不要使軸的工作頻率與其固有頻率相一致或接近23.22高速軸的撓性聯軸器要儘量靠近軸承23.23避免軸的支承反力為零23.24不宜在大軸的軸端直接聯接小軸23.25軸頸表面要求有足夠硬度第24章 滑動軸承結構設計24.1要使潤滑油能順利地進入摩擦表面24.2潤滑油應從非承載區引入軸承24.3不要使全環油槽開在軸承中部24.4剖分軸瓦的接縫處宜開油溝24.5要使油環給油充分可靠24.6加油孔不要被堵塞24.7不要形成潤滑油的不流動區24.8防止出現切斷油膜的銳邊或棱角24.9防止發生階梯磨損24.10不要使軸瓦的止推端面為線接觸24.11止推軸承與軸頸不宜全部接觸24.12重載大型機