|
機械結(jié)構(gòu)設(shè)計圍繞著實現(xiàn)產(chǎn)品預(yù)定功能,提高產(chǎn)品質(zhì)量和壽命,降低產(chǎn)品成本的目標(biāo)進(jìn)行,設(shè)計過程中應(yīng)注意滿足以下要求,。
01
有利于強度和剛度的提高
結(jié)構(gòu)設(shè)計時通過載荷分擔(dān),、載荷抵消,、載荷分布等措施可以改善單個零件的受力大小和受力狀況,。如用深溝球軸承和推力軸承構(gòu)成的滾動軸承組合結(jié)構(gòu),,分別用兩種軸承承受徑向載荷和軸向載荷,從而發(fā)揮各自軸承的承載優(yōu)勢,。又如安裝兩個斜齒輪的軸系,,通過合理選擇齒輪螺旋角的旋向和大小,可使軸向力部分抵消,。再如漸開線齒輪的齒面修緣可以使載荷沿齒寬均勻分布,。
通過降低零件的最大應(yīng)力、減小應(yīng)力集中,、合理利用材料性能等措施可以提高零部件的承載能力,。如截面積相同的條件下,采用空心軸以提高其抗彎和抗扭性能,,減小其最大應(yīng)力,。又如采取提高零件表面質(zhì)量、增大過渡圓角半徑,、避免截面形狀突然變化等措施均可提高零件的疲勞強度,。再如利用材料抗彎、抗拉,、抗壓特性的差別,盡量以較少的材料獲得較大的強度和剛度,。
02
充分考慮毛坯選擇,、加工、裝配,、維修等工藝性要求
結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和尺寸大小,、生產(chǎn)條件、批量大小等選擇毛坯類型,。常用的毛坯有棒料,、管料、板料,、鑄件,、鍛件等。對于結(jié)構(gòu)簡單,、受力較小的零件常用棒料,、管料或板料。箱體一般采用鑄件或焊件,。尺寸較大而形狀比較復(fù)雜的箱體常選用鑄件,;形狀簡單,、生產(chǎn)批量小的箱體宜選用焊接件。受力較大的傳動零件常選用鍛件,。
在滿足使用要求的前提下,,零件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單,外形力求用最易加工的平面,、圓柱面或其組合表面來構(gòu)成,,并使加工表面的數(shù)量和面積盡可能小。如棒料或管料毛坯尺寸與零件尺寸盡量相近,,以減小機械加工量,;鑄件或鍛件中需要機加工的配合表面應(yīng)與非加工面相區(qū)分。鑄件,、鍛件或焊接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計均應(yīng)遵循相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和要求,。
結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意采取措施保證零件有準(zhǔn)確的工作位置。如通過定位銷保證聯(lián)接零件間正確的安裝位置,;相互嚙合的兩個齒輪采用略有差異的齒寬,,保證在有裝配誤差的情況下嚙合齒寬不受影響。結(jié)構(gòu)設(shè)計時還應(yīng)盡可能減少配合面數(shù)量和配合面長度,,減少聯(lián)接件,、軸承等標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格,保證安裝或維修時的操作空間,。
03
重視結(jié)構(gòu)的宜人化設(shè)計
為保證機器安全可靠地工作,,充分發(fā)揮機器的效率,結(jié)構(gòu)設(shè)計中不應(yīng)忽視人的因素,。所謂結(jié)構(gòu)的宜人化設(shè)計即是要保證機械結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)使操作方便省力,、減少操作者疲勞和錯誤;減小機器的振動和噪聲,;改善工作環(huán)境溫度,、濕度和光線照度,使操作者在生理和心理上感到安全舒適,。
通常機械結(jié)構(gòu)設(shè)計可參考同類型零部件的典型結(jié)構(gòu)采用類比,、變異、組合等方式進(jìn)行,。
|
|