机械设计师必懂的二十二个知识点.docx

1、机械设计师必懂的二十二个知识点一、进步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.勿忽略工作载荷可以产生的有利作用4.受振动载荷的零件防止用摩擦传力5.防止机构中的不平衡力6.防止只考虑单一的传力途径7.不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响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度过大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.防止影响强度的局部构造相距太近15.防止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.防止钢丝绳弯曲次数太多，特别注意防止反复弯曲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防止受力20.尽量防止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、进步耐磨性的构造设计1.防止一样材料配成滑动摩擦副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要求4.防止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，应注意轴瓦材料的选择和轴瓦构造设计6.光滑剂供应充分，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、形状应合理10.滚动轴承中参加光滑脂量不宜过

3、多11.对于零件的易磨损外表增加一定的磨损裕量12.注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.采用防尘装置防止磨粒磨损15.防止形成阶梯磨损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.对易磨损件可以采用自动补偿磨损的构造三、进步精度的构造设计1.尽量不采用不符合阿贝原那么的构造方案2.防止磨损量产生误差的互相叠加3.防止加工误差与磨损量互相叠加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互相平衡5.对于要求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持6.要求运动精度的减速传动链中，最后一级传动比应该取最大值7.测量

4、用螺旋的螺母扣数不宜太少8.必须严格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采用合理数值3.合理安置调整环节以加强设备的适用性4.机械的操纵、控制与显示装置应安排在操作者面前最合理的位置5.显示装置采用合理的形式6.仪表盘上的刻字应清楚易读7.旋钮大小、形状要合理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.手柄形状便

5、于操作与发力11.合理设计坐椅的尺寸和形状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.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高9.防止高压阀放气导致的湿气凝结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

6、日光照射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.容器内的液体应能排除干净14.注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，可安排一段管定期更换17.防止采用易被腐蚀的构造18.注意防止热交换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.高速转子必须进展平衡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六、铸造构造设计1.分型面力求简单2.铸件外表防止内凹3.外表凸台尽量集中4.大型铸件外外表不应有小的凸出局部5.改进阻碍起模的构造6.

7、防止较大又较薄的程度面7.防止采用产生较大内应力的形状8.防止合型偏向对外观造成不利影响9.采用易于脱芯的构造10.分型面要尽量少11.铸件壁厚力求均匀12.用加强肋使壁厚均匀13.考虑凝固顺序设计铸件壁厚14.内壁厚应小于外壁厚15.铸件壁厚应逐渐过渡16.两壁相交时夹角不宜太小17.铸件内腔应使造芯方便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.合理布置加强肋25.保证铸件自由收缩，防止产生缺陷26.注意肋的受力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

8、，化繁为简30.注意铸件合理传力和支持七、锻造和冲压件构造设计1.自由锻零件应防止锥形和楔形2.相贯形体力求简化3.防止用肋板4.自由锻件不应设计复杂的凸台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.模锻件形状应对称8.模锻件应有适当的圆角半径9.模锻件应适于脱模10.模锻件形状应尽量简单11.冲压件的外形应尽可能对称12.零件的局部宽度不宜太窄13.凸台和孔的深度和形状应有一定要求14.冲压件设计应考虑节料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.注意设计斜度18.防止孔变形19.简化展开图20.注意支撑不应太薄

9、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.拉延件外形力求简单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.减少边角料3.采用套料剪裁4.断面转折处不应布置焊缝5.焊件不能不顾自己特点，简单模拟铸件6.截面形状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.注意焊缝受力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.考虑气体扩散16.可以用冲压件代

10、替加工件17.采用板料弯曲件以减少焊缝九、机械加工件构造设计1.注意减小毛坯尺寸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.将形状复杂的零件改为组合件以便于加工6.防止不必要的精度要求7.刀具容易进入或退出加工面8.防止加工封闭式空间9.防止刀具不能接近工件10.不能采用与刀具形状不适宜的零件构造形状11.要考虑到铸造误差的影响12.防止多个零件组合加工13.复杂加工外表要设计在外外表而不要设计在内外表上14.防止复杂形状零件倒角15.必须防止非圆形零件的止口配合16.防止不必要的补充加工17.防止无法夹持的零件构造18.防止无测量基面的零件构造19.防止加工

11、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局部未钻通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.注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.防止零件各局部壁厚悬殊2.要求高硬度的零件整体淬火处理尺寸不能太大3.应防止尖角和突然的尺寸改变4.防止采用不对称的构造5.防止开口形零件淬火6.防止淬火零件构造太复杂7.防止零件刚度过低，产生淬火变形8.采用局部淬火以减少变形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考虑镀层厚度13.注意电镀零件反光

12、不适于某些工作条件十一、考虑装配和维修的机械构造设计1.拆卸一个零件时防止必须拆下其他零件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.防止因错误安装而不能正常工作5.采用特殊构造防止错误安装6.采用对称构造简化装配工艺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，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11.零件安装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.尽量采用标准件17.零件在损坏后应易于拆下回收

13、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.防松的方法要确实可靠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.考虑螺母拧

14、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险时，应有圆柱端以保护螺纹26.用多个沉头螺钉固定时，各埋头不可能都贴紧十三、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.必须保证销钉容易拔出8.

15、在过盈配合面上不宜装定位销9.对不易观察的销钉装配要采用适当措施10.安装定位销不应使零件拆卸困难11.用销钉传力时要防止产生不平衡力十四、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，减少粘接面受力3.对剥离力较大局部采用增强措施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，还应采取其他措施十五、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，要求较高的加工精度4.采用两个斜键时要相距90度120度5.用两

16、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容易弯曲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注意15.注意轮毅的刚度分布，不要使扭矩只由局部花键传递十六、过盈配合构造设计1.相配零件必须容易装入2.过盈配合件应该有明确的定位构造3.防止同时压入两个配合面4.对过盈配合件应考虑拆卸方便5.防止同一配合尺寸装入多个过盈配合件6.注意工作温度对过盈配合的

17、影响7.注意离心力对过盈配合的影响8.要考虑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.不要令二个同一直径的孔作过盈配合16.防止过盈配合的套上有不对称的切口十七、挠性传动构造设计1.带传动应注意加大小轮包角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.带要容易更换8.带过宽时带

18、轮不宜悬臂安装9.靠自重张紧的带传动，当自重不够时要加辅助装置10.注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.带轮工作外表应光洁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普通平带高16.同步带轮应该考虑安装挡圈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.注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行方向适应26.带与链传动应加

19、罩27.绳轮直径不得任意减小28.应防止钢绳反复弯曲29.设计者必须严格规定钢绳的报废标准30.钢绳必须定期光滑31.卷筒外表应该有绳槽十八、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间隔 7.齿轮与轴的联接要减少装配时的加工8.注意保证沿齿宽齿轮刚度一致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.锥齿轮轴必须双向固定13.大小锥齿轮轴都应能作轴向调整14.组

20、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.蜗杆自锁不可靠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重5.蜗杆位置与转速有关6.蜗杆刚度不仅决定于工作时受力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可太大或太小3.传递大功率宜采用分流传动4.尽量防止采用立式减速器5.注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及时更换9.行星齿轮减速箱应有均载装置10.变速箱挪动齿轮要有空档位置

21、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.防止铰链四杆机构的运动不确定现象2.注意机构的死点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.注意传动角不得过小6.摆动从动件圆柱凸轮的摆杆不宜太短7.正确安排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可靠性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.必须考虑原动机的起动性能14.起重机的起重机构中不得采用摩擦传动15.对于要求慢速挪动的机构，螺旋优于齿条16.采用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.采用轴装式减速器二十二、联轴器离合器构造设计