產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方法-專題設(shè)計(jì)（102頁)ppt課件

1、產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本原理和原那么 常見產(chǎn)品的構(gòu)造設(shè)計(jì) 產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)的義務(wù)和特點(diǎn) 產(chǎn)品構(gòu)造件的構(gòu)造要素和設(shè)計(jì)方法產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本要求和設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)的任務(wù)步驟 典型案例分析 .產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)根本原理和原那么 產(chǎn)品機(jī)械系統(tǒng)與構(gòu)造的功能和運(yùn)用產(chǎn)品構(gòu)造的組成 產(chǎn)品對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的根本要求 產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)的原那么 . 機(jī)械系統(tǒng)與外殼構(gòu)造是現(xiàn)代設(shè)備開展的根底和必不可少的組成部分。各種科學(xué)的最新成果和先進(jìn)的技術(shù)系統(tǒng)，如微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)運(yùn)用技術(shù)和其他高新技術(shù)，假設(shè)要成為具有適用價(jià)值的產(chǎn)品，必需有機(jī)械系統(tǒng)與外殼構(gòu)造、安裝構(gòu)造系統(tǒng)。產(chǎn)品機(jī)械系統(tǒng)與構(gòu)造的功能和運(yùn)用.經(jīng)過各種動(dòng)力、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其相互組合

2、，構(gòu)成機(jī)器設(shè)備中的特定機(jī)械與機(jī)構(gòu)的功能系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、能量和信息的傳送、轉(zhuǎn)換、控制、顯示和記錄以及完成機(jī)器設(shè)備功能所要求的各種動(dòng)作。經(jīng)過機(jī)座、機(jī)殼等各種基體零部件和緊固件的組合，設(shè)備中機(jī)構(gòu)的機(jī)架和支承系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、儀器各種元器件的剛性或彈性銜接、固定和高速，保證各元器件獲得所要求的、確定的和穩(wěn)定的相對(duì)位置 現(xiàn)代產(chǎn)品機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)造的零部件和機(jī)構(gòu)種類繁多，各自的功能和作用多種多樣，但可概括為兩個(gè)主要方面：. 攝像機(jī)是典型的具有機(jī)械、微電子系統(tǒng)的產(chǎn)品，如下圖。機(jī)芯和鏡頭是精細(xì)機(jī)械系統(tǒng)。裝有集成電路的線路板是微電子系統(tǒng)。整個(gè)機(jī)械、微電子系統(tǒng)都安裝在底座、沖壓金屬板上，再與機(jī)殼固定在一同。 產(chǎn)品機(jī)械系

3、統(tǒng)與構(gòu)造的的運(yùn)用實(shí)例之一是數(shù)控繪圖儀中的機(jī)械安裝。數(shù)控繪圖儀是根據(jù)計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信息，經(jīng)過處置，高速度、高精度地將原來的延續(xù)模型以繪制圖形的方式輸出的安裝，它的出現(xiàn)和運(yùn)用對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)是一大飛躍，它既可作為主計(jì)算機(jī)的一種終端聯(lián)機(jī)運(yùn)用，也可與主計(jì)算機(jī)脫機(jī)運(yùn)用。 .主計(jì)算機(jī)將處置過的圖形信息存在磁盤或光盤上，自動(dòng)繪圖時(shí)，繪圖儀與配套的微型計(jì)算機(jī)進(jìn)展信息處置，然后經(jīng)過插補(bǔ)器發(fā)出一系列X、Y方向的指令脈沖，經(jīng)過伺服放大器、伺服電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)安裝，最后使筆架上的畫筆進(jìn)展X、Y方向的合成運(yùn)動(dòng)，繪出圖形。它主要由繪圖平臺(tái)，X導(dǎo)游機(jī)，Y導(dǎo)游機(jī)，傳動(dòng)安裝和筆架等部分組成。 .繪圖平臺(tái)。臺(tái)面通常由硬質(zhì)橡膠構(gòu)成，上面有

4、許多小孔、與真空吸附安裝相通，以便固定圖紙。導(dǎo)軌與橫梁。X導(dǎo)游軌位于平臺(tái)兩側(cè)，Y導(dǎo)游橫梁上，橫梁由兩端的滑座支承X導(dǎo)游軌上。傳動(dòng)安裝。X導(dǎo)游傳動(dòng)安裝由齒輪減速器和齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成，Y向傳動(dòng)安裝由齒輪減速器和滾珠螺旋機(jī)構(gòu)組成。筆架。筆架支承在Y導(dǎo)游軌上，它在導(dǎo)軌上的挪動(dòng)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并經(jīng)過滾珠螺葉在螺桿上的挪動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。它與由電機(jī)驅(qū)動(dòng)使橫梁在X導(dǎo)游軌上的挪動(dòng)組合實(shí)現(xiàn)畫筆的繪圖。而筆架按計(jì)算機(jī)的指令要求可自動(dòng)抬筆和落筆。從以上實(shí)例簡(jiǎn)介中，可初步了解機(jī)械系統(tǒng)與構(gòu)造在機(jī)器設(shè)備中的根本功能和作用。.產(chǎn)品構(gòu)造的組成 任何一部構(gòu)造比較復(fù)雜的產(chǎn)品，按照構(gòu)造的觀念，均可視為由假設(shè)干零件、部件和組件組成。. 又稱元

5、件，是產(chǎn)品的根底，是組成產(chǎn)品的最根本成分，是一個(gè)不經(jīng)破壞不可分解的單一整體，是一種不采用裝配工序而制成的廢品。零件通常是用一種資料經(jīng)過所需的各種加工工序制成的，如螺釘、彈簧、軸等。1零件2部件 又稱器件，是消費(fèi)過程中由加工好的兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件，以可拆聯(lián)接或永久銜接的方式，按照裝配圖要求裝配而成的一個(gè)單元。其目的是將產(chǎn)品的裝配分成假設(shè)干初級(jí)階段，也可以作為獨(dú)立的產(chǎn)品，如滾動(dòng)軸承、減振器等。.3組件 又稱整件，是由假設(shè)干零件和部件按照裝配圖要求，裝配成的一種具有完好機(jī)構(gòu)和構(gòu)造，能實(shí)施獨(dú)立功能，能執(zhí)行一定義務(wù)的安裝，從而將比較復(fù)雜產(chǎn)品的裝配分成假設(shè)干高級(jí)階段，或作為獨(dú)立的產(chǎn)品，如減速器、錄像機(jī)機(jī)

6、芯、磁帶機(jī)芯等。4整機(jī) 是由假設(shè)干組件、部件和零件按總裝配圖要求，裝配成的完好的儀器設(shè)備產(chǎn)品。整機(jī)能完成技術(shù)條件規(guī)定的復(fù)雜義務(wù)和功能，并配備所謂的一切配套附件，如錄放機(jī)、復(fù)印機(jī)、攝像機(jī)、放映機(jī)等。.產(chǎn)品對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的根本要求 普通來說，產(chǎn)品中的技術(shù)性能目的主要是針對(duì)產(chǎn)品的系統(tǒng)和構(gòu)造能否滿足技術(shù)條件規(guī)定的功能和運(yùn)用技術(shù)性能要求，經(jīng)濟(jì)目的那么主要是針對(duì)產(chǎn)品的構(gòu)造能否經(jīng)濟(jì)地進(jìn)展消費(fèi)、滿足本錢和經(jīng)濟(jì)效益的要求。 產(chǎn)品對(duì)機(jī)械系統(tǒng)與構(gòu)造的根本要求，可概括為以下幾個(gè)方面：.1功能特性要求 是最根本的技術(shù)要求。機(jī)械系統(tǒng)主要表達(dá)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)范圍的要求。2精度要求 是最重要的技術(shù)性能要求。對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)主

7、要表達(dá)為對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出部分的位置誤差、位移誤差和空回誤差的嚴(yán)厲控制。3靈敏度要求 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出部分應(yīng)能靈敏地反映輸入部分的微量變化。為此，必需減小系統(tǒng)的慣量、減少磨擦、提高效率，以利于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)呼應(yīng)。4剛度要求 構(gòu)件的彈性變形應(yīng)限制在允許的范圍之內(nèi)，以免由彈性變形引起運(yùn)轉(zhuǎn)誤差和影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)呼應(yīng)。.5強(qiáng)度要求 構(gòu)件應(yīng)在一定的運(yùn)用期限內(nèi)不產(chǎn)生破壞，以保證運(yùn)動(dòng)和能量的正常傳送。6各種環(huán)境下任務(wù)穩(wěn)定性要求 系統(tǒng)和構(gòu)造應(yīng)能在沖擊、振動(dòng)、高溫、低溫、腐蝕、潮濕、灰塵等惡劣環(huán)境下，堅(jiān)持任務(wù)的穩(wěn)定性。7構(gòu)造工藝性的要求 構(gòu)造應(yīng)便于加工、裝配、維修，應(yīng)充分貫徹規(guī)范化、系列化、通用化等經(jīng)濟(jì)原那么，以降

8、低本錢、提高效益。8運(yùn)用要求 構(gòu)造應(yīng)盡量緊湊、輕便，操作簡(jiǎn)便、平安，外型美觀，攜帶、運(yùn)輸方便。.產(chǎn)品機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的原那么 所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品及其機(jī)械構(gòu)造能否在滿足運(yùn)用技術(shù)性能要求的前提下，采用最合理的工藝方法和流程，最經(jīng)濟(jì)地進(jìn)展消費(fèi)，即所謂構(gòu)造工藝性問題，須給予極大的注重。在產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)厲遵照以下工藝原那么，并貫穿產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)的全部過程中的各個(gè)階段。.1.產(chǎn)品構(gòu)造應(yīng)反映消費(fèi)規(guī)模的特點(diǎn) 產(chǎn)品消費(fèi)規(guī)模按產(chǎn)品消費(fèi)的數(shù)量分為單件、小批、中批、大批和大量消費(fèi)，它是由社會(huì)實(shí)踐需求決議的。不同的消費(fèi)規(guī)模具有不同的消費(fèi)線和相應(yīng)的消費(fèi)設(shè)備，因此，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品構(gòu)造應(yīng)反映出消費(fèi)規(guī)模的特點(diǎn)，并與相應(yīng)的消費(fèi)線及其消費(fèi)才

9、干相順應(yīng)。例如大量和大批消費(fèi)的產(chǎn)品構(gòu)造從毛坯制取、機(jī)械加工和裝配都應(yīng)順應(yīng)造化或半自動(dòng)化消費(fèi)線，由各種高效率的公用加工設(shè)備和插裝設(shè)備進(jìn)展加工、裝配，甚至包括消費(fèi)各個(gè)階段質(zhì)量的在線檢測(cè)和控制，直到標(biāo)牌安裝或封貼以及產(chǎn)品包裝。為此，零件的加工和配備必需到達(dá)完全互換。而單件和小批消費(fèi)的產(chǎn)品構(gòu)造，那么應(yīng)順應(yīng)由通用設(shè)備、通用工藝安裝等組成的消費(fèi)線進(jìn)展加工、裝配的特點(diǎn)。.2.合理劃分產(chǎn)品構(gòu)造的組件 設(shè)計(jì)產(chǎn)品構(gòu)造時(shí)應(yīng)從產(chǎn)品總體著眼，使產(chǎn)品構(gòu)造易于分成假設(shè)干獨(dú)立組件，以便采用積木式進(jìn)展總裝。各組件的裝配最好是彼此獨(dú)立、并行地進(jìn)展裝配，以利于提高總裝效率和查找產(chǎn)生問題的部位。各組件之間的聯(lián)絡(luò)應(yīng)方便拆裝、易于裝調(diào)，

10、并便于對(duì)任何零、部件檢修和改換而不影響其他部分。3.盡量利用典型構(gòu)造 設(shè)計(jì)新產(chǎn)品或?qū)υ挟a(chǎn)品進(jìn)展改良時(shí)，應(yīng)充分分析吸收原有產(chǎn)品或相近產(chǎn)品構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)，盡量利用原有產(chǎn)品或借用相近產(chǎn)品中經(jīng)過消費(fèi)和運(yùn)用證明已比較成熟的構(gòu)造，或盡量采用典型構(gòu)造。只對(duì)少部分構(gòu)造另行設(shè)計(jì)，或部分改動(dòng)。這不僅可大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和消費(fèi)過程，縮短產(chǎn)品研制和消費(fèi)周期，而且易于保證產(chǎn)質(zhì)量量。.4.力求系統(tǒng)和構(gòu)造簡(jiǎn)單化 在保證產(chǎn)品技術(shù)恨不能要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量簡(jiǎn)化傳動(dòng)鏈，這樣使系統(tǒng)中的零、部件的數(shù)量大大減少，從而使構(gòu)造盡量簡(jiǎn)單。零、部件本身的構(gòu)造也應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。這不僅減少了加工勞動(dòng)量，同時(shí)也減少了誤差來源。5.合理選擇基準(zhǔn)、力求合一

11、總體構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使每個(gè)零、部件都具有合理的定位基準(zhǔn)，盡量使定位基準(zhǔn)包括輔助基準(zhǔn)分布在同一平面內(nèi)。并且盡量使零、部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)包括定位基準(zhǔn)、丈量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)重合一致，以減少由于基準(zhǔn)不一致所呵斥的誤差和繁瑣計(jì)算。 6.貫徹規(guī)范化、一致化原那么 產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)中貫徹規(guī)范化是獲得工藝性構(gòu)造的最重要條件，貫徹規(guī)范化、一致化原那么主要表達(dá)為：構(gòu)造中最大限制地采用規(guī)范件。確定產(chǎn)品構(gòu)造的各種參數(shù)時(shí)，應(yīng)最大限制地采用相應(yīng)的規(guī)范值和優(yōu)先數(shù)系的規(guī)定值。盡量一致構(gòu)造中相近零件的資料牌號(hào)、規(guī)范件的種類、規(guī)格、型號(hào)尺寸系列。 7.構(gòu)造應(yīng)能進(jìn)展調(diào)整和定位。.常見產(chǎn)品的構(gòu)造設(shè)計(jì) 工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)涉及的構(gòu)造設(shè)計(jì)，主要是產(chǎn)

12、品的外部殼體構(gòu)造設(shè)計(jì)。 目前殼體資料主要是金屬資料經(jīng)過鈑金沖壓工藝成型和塑料經(jīng)過注塑工藝成型。.1 鈑金構(gòu)造的設(shè)計(jì) 彎 曲件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 沖裁件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 拉深件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2塑料產(chǎn)品的構(gòu)造設(shè)計(jì) 塑料產(chǎn)品的外形 塑料產(chǎn)品的壁厚 塑料產(chǎn)品的脫模斜度 塑料產(chǎn)品的加強(qiáng)筋 塑料產(chǎn)品的底部支承面 塑料產(chǎn)品的孔 塑料產(chǎn)品的圓角 塑料產(chǎn)品的標(biāo)志設(shè)計(jì) 3電子設(shè)備整機(jī)構(gòu)造 機(jī)箱的構(gòu)造方式 機(jī)柜的構(gòu)造方式 通風(fēng)窗口的開設(shè)方式 常見產(chǎn)品的構(gòu)造設(shè)計(jì) .一、彎曲件的構(gòu)造設(shè)計(jì) 具有良好工藝性的彎曲件，能簡(jiǎn)化彎曲的工藝過程和提高彎曲件的精度。下面對(duì)彎曲件的構(gòu)造提出一些設(shè)計(jì)要求。彎曲件的外形最好對(duì)稱，彎曲半徑左右一致。否那么，

13、由于磨擦力不均勻，板料在彎曲過程中會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)。為了防止板料的偏移，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)有可靠的定位措施。彎曲件的圓角半徑應(yīng)大于板料答應(yīng)的最小彎曲半徑。當(dāng)必需彎曲成很小圓角時(shí)，可進(jìn)展多次彎曲，中間輔以退火工序。彎曲件的圓角半徑也不宜過大，由于過大時(shí)，回彈值增大，彎曲件的精度不易保證。彎曲件的直邊高度不宜過小，彎曲高度為直邊的兩倍?？稍趶澢?，在彎曲處先壓槽，再?gòu)澢?，如下圖。或加高直邊，彎曲后再切掉。在彎曲件有孔時(shí)，假設(shè)孔的位置處于彎曲變形區(qū)，那么孔會(huì)發(fā)生變形，為防止這種情況，必需使孔處于變形區(qū)之外。 .彎曲件直邊高度 壓槽 .在部分彎曲某一段邊緣時(shí)，為防止角部構(gòu)成裂紋，可預(yù)先切出工藝槽如圖3所示；可以分

14、開尺寸突變處如圖4所示、直角的拐彎處；可在彎曲前沖制工藝孔如圖5所示。邊緣部分有缺口的彎曲件，彎曲時(shí)必需于缺口處留銜接帶，將缺口連住，待彎曲成形后，再將銜接帶切除。假設(shè)在毛料上先沖缺口再?gòu)澢?，?huì)出現(xiàn)叉口甚至無法構(gòu)成。.添加工藝槽剪曲前沖的工藝孔轉(zhuǎn)移彎曲線沖工藝孔.切除銜接帶2-彎曲后切除的銜接帶.二、沖裁件的構(gòu)造設(shè)計(jì) 沖裁件的構(gòu)造設(shè)計(jì)是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的順應(yīng)性。良好的沖裁構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)保證資料利用率高、工序數(shù)目少、模具構(gòu)造簡(jiǎn)單且壽命高、產(chǎn)質(zhì)量量穩(wěn)定等。普通情況下，對(duì)沖裁件構(gòu)造影響最大的是精度要求和幾何外形及尺寸。.1沖裁件的精度等級(jí) 沖裁件精度普通可達(dá)IT10-IT12級(jí),高精度可達(dá)IT8-IT

15、10級(jí)，沖孔比落料的精度約高一級(jí)。詳細(xì)數(shù)值可查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。假設(shè)工件要求更高精度時(shí)，沖裁后需經(jīng)過整修或輔以切削加工，或者采用精細(xì)沖裁。.2.沖裁件的構(gòu)造設(shè)計(jì)沖裁件的外形應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，最好是規(guī)那么的幾何外形或由規(guī)那么的幾何外形所組成。同時(shí)應(yīng)防止沖裁件上過長(zhǎng)的懸臂與凹槽，它們的寬度要大于料厚的1.5-2倍。普通情況下，沖裁件的外形和內(nèi)孔應(yīng)防止尖角，采用圓角的方式。當(dāng)需求沖制不帶圓角的工件時(shí)，可以用分段沖切的方法沖制，但模具壽命明顯降低。 沖孔時(shí)，因受凸模強(qiáng)度限制，孔的尺寸不宜過小?？着c孔之間的間隔或孔與零件邊緣之間的間隔，因受模具強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的限制，其值不能過小，普通應(yīng)為3-4mm.在彎曲件或拉

16、深件上沖孔時(shí)，其孔壁與工件直壁之間的間隔不宜過小，否那么，會(huì)使凸模受側(cè)向力作用，同時(shí)，會(huì)影響彎曲件或拉深件的已成形區(qū)域。.拉深件的外形應(yīng)盡量簡(jiǎn)單對(duì)稱，盡量防止急劇的輪廓變化。旋轉(zhuǎn)體零件在圓周方向上的變形應(yīng)是均勻的，這樣模具加工較容易，其工藝性最正確。其他外形的拉深件，應(yīng)盡最防止輪廓的急劇變化，否那么，變形不均勻，拉深困難。拉深件凸緣的外輪廓最好與拉深部分的輪廓外形類似。假設(shè)凸緣的寬度不一致，不僅拉深困難，需求添加工序，而且還需放寬修邊余量，添加資料損耗。拉深件的圓角半徑要適宜。內(nèi)部圓角半徑為壁厚的3-5倍。拉深件底部孔的大小要適宜。在拉深件的底部沖孔時(shí)，其孔邊到側(cè)壁的間隔應(yīng)不瀕于該處圓角半徑加

17、上板料厚度的一半。拉深件的精度要求不宜過高。拉深件的精度包括拉深件內(nèi)形或外形的直徑尺寸公差、高度尺寸公差等，其精度等級(jí)要求不宜過高。三、拉深件的構(gòu)造設(shè)計(jì).如下圖 為一件較復(fù)雜的拉深產(chǎn)品。其外形均勻?qū)ΨQ，輪廓變化較柔和、順滑，頂部凸緣寬度一致，底部孔大小適宜，外部凸凹裝飾條凹進(jìn)較淺，整體構(gòu)造設(shè)計(jì)合理，工藝性較佳。.一次壓延二次壓延三次壓延做成外形拉深件沖壓過程.拉深件沖壓過程作成凸凹條.塑料產(chǎn)品的構(gòu)造設(shè)計(jì) 良好的塑料產(chǎn)品既要美觀大方、好用，又要便于成型。塑料產(chǎn)品構(gòu)造的幾何外形包括：外形、壁厚、加強(qiáng)筋、支承面、脫面斜度、圓角、孔、標(biāo)志與花紋等。.一、塑料產(chǎn)品的外形塑料產(chǎn)品應(yīng)盡量防止側(cè)壁凹槽或與塑件

18、脫模方向垂直的孔，這樣可防止采用瓣合分型或側(cè)抽芯等復(fù)雜的模具構(gòu)造，防止使分型面留下飛邊。如下圖，改良前的塑件需求采用側(cè)抽芯或瓣合分型凹?；蛲鼓?gòu)造，改良后的塑件簡(jiǎn)化了模具構(gòu)造，可采用整體式凹?；蛲鼓?gòu)造。.對(duì)于較淺的內(nèi)側(cè)凹槽并帶有圓角的塑料件，可利用塑料在脫模溫度下具有足夠彈性的特性以強(qiáng)行脫模的方式脫模，而不用采用組合型芯的方法。多數(shù)情況下，帶側(cè)凹的塑料件不宜采用強(qiáng)行脫模，以免損壞塑料件。塑料產(chǎn)品的外形還要有利于提高塑料件的強(qiáng)度和剛度。如把薄殼狀的塑料產(chǎn)品頂部或底部設(shè)計(jì)成球面或拱形曲面，可以有效地添加剛性和減少變形，如圖1所示。對(duì)于薄壁容器的邊緣可按圖2所示設(shè)計(jì)來添加剛性和減少變形。.緊固的凸

19、耳或臺(tái)階應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以接受緊固時(shí)的作用力，應(yīng)防止臺(tái)階的忽然過渡和尺寸過小，如下圖。. 此外，塑料產(chǎn)品的外形還應(yīng)思索成型時(shí)分型面位置，脫模后不易變形等。 綜合所述，塑料產(chǎn)品的外形必需便于成型以簡(jiǎn)化模具構(gòu)造、降低本錢、提高消費(fèi)率和保證塑料件的質(zhì)量。 .二、塑料產(chǎn)品的壁厚 塑料產(chǎn)品的外殼壁厚取決于塑料件的運(yùn)用條件，即強(qiáng)度、剛度、構(gòu)造、性能、尺寸穩(wěn)定性以及裝配等各項(xiàng)要求。但壁厚的大小對(duì)塑料成型影響很大，所以合理地選擇塑料件壁厚是很重要的。 任何塑料產(chǎn)品均需求有一定的壁厚。這是由于塑料在成型時(shí)要有良好的流動(dòng)性，并保證產(chǎn)品有足夠的強(qiáng)度和剛度，也便于從模具里頂出產(chǎn)品。部件裝配操作也需求制品有一定的

20、壁厚。 壁厚過大，不僅浪費(fèi)原料，添加塑料制品的本錢，而且添加成型時(shí)間和冷卻時(shí)間，處長(zhǎng)模塑周期，降低消費(fèi)率，還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔等缺陷；壁厚過小，成型時(shí)流動(dòng)阻力大，對(duì)大型復(fù)雜塑料產(chǎn)品就難以充溢型腔，而且不能保證塑料產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛度。 塑料產(chǎn)品的壁厚應(yīng)力求均勻，厚薄適當(dāng)，以減少應(yīng)力的產(chǎn)生。壁太厚，易構(gòu)成“沉陷點(diǎn)或產(chǎn)生翹曲。為此，常將厚的部分挖空，采用適當(dāng)?shù)男揎棸霃揭跃徛^渡厚薄部分空間。. 熱固性塑料產(chǎn)品的厚度普通在1-6mm之間，最大不得超越13mm.在保證成型和運(yùn)用條件下，應(yīng)力求采用均勻和最小的壁厚，以得到快速、完全的固化。 .三、塑料產(chǎn)品的脫模斜度 脫模斜度又稱拔模斜度、出模斜度 塑料成型后

21、塑料產(chǎn)品緊緊抱住模具型芯或型腔中凸出部位，給取出產(chǎn)品帶來困難。為便于從模具內(nèi)取出產(chǎn)品或從產(chǎn)品內(nèi)抽出型芯，設(shè)計(jì)塑料產(chǎn)品構(gòu)造時(shí)，必需思索足夠的脫模斜度。脫模斜度如下圖。. 塑料產(chǎn)品的內(nèi)外表、外外表沿脫模方向均應(yīng)有脫模斜度，所取數(shù)值按閱歷確定，必需限制在制造公差范圍內(nèi)。普通脫模斜度為1-2，最小為0.5.內(nèi)外表的脫模斜度大于外外表的脫模斜度。塑料產(chǎn)品有凸起或加強(qiáng)肋，單邊應(yīng)有4-5的脫模斜度。 型芯長(zhǎng)度及型腔越大，斜度適當(dāng)減少，通常取0.5即可。厚壁產(chǎn)品會(huì)因壁厚使成型收縮增大，故斜度應(yīng)放大。假設(shè)斜度不妨礙制品的運(yùn)用，那么可將斜度獲得大些。 熱固性塑料較熱塑性塑料收減少些，脫模斜度也相應(yīng)小些。復(fù)雜及不規(guī)

22、那么外形制品其斜度應(yīng)大些。 不通孔深度小于10mm，外形高度不大于20mm時(shí)，允許不設(shè)計(jì)斜度。有時(shí)根據(jù)產(chǎn)品預(yù)留的位置來確定脫模斜度。假設(shè)為了在開模后讓產(chǎn)品留在凸模上，那么有意將凸模斜度減小，而將凹模斜度放大，反之亦然?？傊?，在滿足塑料產(chǎn)品尺寸公差要求的前提下，脫模斜度可以取大些。.四、塑料產(chǎn)品的加強(qiáng)筋 加強(qiáng)筋的作用不僅可以提高塑料產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛度，減少扭歪景象，而且可使塑料成型時(shí)容易充溢型腔。 設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋時(shí)應(yīng)留意以下問題：加強(qiáng)筋的厚度應(yīng)小于被加強(qiáng)的產(chǎn)品壁厚，防止銜接處產(chǎn)生凹陷。加強(qiáng)筋的高度不宜過高，否那么會(huì)使筋部受力破壞，降低本身剛性。如下圖的為加強(qiáng)筋尺寸比例。加強(qiáng)筋脫模斜度可大些，以利脫模單

23、邊應(yīng)有4-5.圖a所示的加強(qiáng)筋底部厚度為壁厚的一半，高度較矮，不易產(chǎn)生縮孔。圖b所示的加強(qiáng)筋底部厚度等于壁厚，高度較高，在交匯處產(chǎn)生“沉陷點(diǎn)。為了添加產(chǎn)品的剛度，寧可添加加強(qiáng)筋的數(shù)目而不應(yīng)添加其高度。產(chǎn)品加強(qiáng)筋為兩個(gè)以上時(shí)，其中點(diǎn)距不小于2mm。.使多數(shù)加強(qiáng)筋的方向與型腔塑料的流向一致，防止塑料流向的干擾而損害產(chǎn)品的質(zhì)量。多條加強(qiáng)筋要分布得當(dāng)，陳列相互錯(cuò)開，以減少收縮不均，如以下圖所示。 .五、塑料產(chǎn)品的底部支承面 塑料產(chǎn)品的底部支承面選用整平面構(gòu)造是不適宜的，由于要使整平面到達(dá)絕對(duì)平直是非常困難的，所以采用凸臺(tái)構(gòu)造效果較好。 凸臺(tái)以3個(gè)為最好，高度應(yīng)高出平面0.5mm以上，位置應(yīng)均勻設(shè)置在制

24、品的邊角，有足夠的強(qiáng)度、適宜的出模斜度和絞變的過渡聯(lián)接。 塑料產(chǎn)品的底部支承面凸臺(tái)構(gòu)造如以下圖所示。 .六、塑料產(chǎn)品的孔 塑料產(chǎn)品上的孔有通孔、盲孔和復(fù)雜外形的孔?？椎奈恢脩?yīng)盡能夠設(shè)置在最不易減弱塑料產(chǎn)品強(qiáng)度的地方，在相鄰孔之間以及孔到邊緣之間，均應(yīng)留出適當(dāng)?shù)拈g隔，且盡能夠使壁厚大一些，以保證有足夠的強(qiáng)度。 如圖a所示，圓筒邊部通孔，孔在筒邊設(shè)計(jì)成管柱狀，管邊起到加強(qiáng)筋的作用，不減弱筒壁強(qiáng)度。如圖b、(c)所示，孔邊緣設(shè)計(jì)凸臺(tái)，以添加強(qiáng)度。 對(duì)于斜孔和外形復(fù)雜孔的成型方法，可采用拼合型芯來完成，以防止抽側(cè)芯構(gòu)造。 塑料產(chǎn)品上出現(xiàn)側(cè)孔及側(cè)凹時(shí)，為便于出模，必需設(shè)置滑塊或側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，從而使模具構(gòu)造

25、復(fù)雜，本錢添加。因此，應(yīng)加以改良。如圖b所示，孔改為槽狀，便于拔模。.七、塑料產(chǎn)品的圓角 在塑料產(chǎn)品的拐角處設(shè)置圓角，可添加產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度，改善成型時(shí)資料的流動(dòng)性，也有利于產(chǎn)品的脫模。因此，在設(shè)計(jì)塑料產(chǎn)品構(gòu)造時(shí)，應(yīng)盡能夠采用圓角。 在兩部位交接處的內(nèi)、外角上采用圓弧過渡能減小應(yīng)力集中。外圓弧半徑應(yīng)是壁厚的1.5倍，內(nèi)圓弧半徑是壁厚的0.5倍，使厚度一致。塑料產(chǎn)品一切拐角處均應(yīng)設(shè)置圓弧過渡。.八、塑料產(chǎn)品的標(biāo)志設(shè)計(jì) 根據(jù)裝飾或某種運(yùn)用上的要求，塑料產(chǎn)品上常需求直接制出花紋、標(biāo)志、符號(hào)及文字。為了工藝上的要求及模具制造的方便，設(shè)計(jì)的花紋應(yīng)留意其凸凹紋方向與膠模方向的一致性。塑料產(chǎn)品側(cè)壁的花紋或文字

26、等是依托側(cè)壁斜度保證脫模的。 如以下圖所示的是塑料旋鈕花紋，其中圖a為設(shè)計(jì)不合理，不能脫模。圖b為設(shè)計(jì)合理，便于脫模。. 塑料產(chǎn)品上的標(biāo)志、符號(hào)或文字可以設(shè)計(jì)成三種不同的方式。 1凸字：如圖 (a)所示，它在模具制造時(shí)比較方便，可用機(jī)械或手工將字雕刻在模具上，但運(yùn)用過程中凸字容易損壞。 2凹字：如圖(b)所示，它可以填上各種顏色的油漆，使字跡更為鮮明。這種方式假設(shè)用機(jī)械加工模具那么較費(fèi)事，如今多采用電鑄、冷擠壓或電火花方法來制造模具。 3凹坑凸字：如圖c所示，在凸字的周圍帶來凹入的裝飾框。制造這種構(gòu)造方式模具可以采用鑲塊，然后鑲?cè)肽ｓw中。制造比較方便，凸字在運(yùn)用時(shí)也防止碰壞。 .電子設(shè)備整機(jī)構(gòu)

27、造 人們把利用電子學(xué)原理制成的設(shè)備、安裝、儀器、儀表等統(tǒng)稱為電子設(shè)備。電子設(shè)備的構(gòu)造設(shè)計(jì)有其獨(dú)特的構(gòu)造組成，其內(nèi)部需安裝電子元、器件及機(jī)械零、部件。常見構(gòu)造分機(jī)箱、機(jī)柜兩種。 機(jī)箱是把整個(gè)設(shè)備安頓在一個(gè)箱體中。常用于尺寸較小、構(gòu)造簡(jiǎn)單的小型電子設(shè)備，外形往往是箱形的，稱為機(jī)箱。 機(jī)柜是對(duì)于構(gòu)造復(fù)雜、尺寸較大的電子設(shè)備，往往將其分為假設(shè)干分機(jī)或插箱，安頓在一個(gè)共同的安裝架上，封鎖后的整體稱為機(jī)柜。常見構(gòu)造方式為立式、琴柜式和組合式。現(xiàn)代新的開展方向?yàn)橥獠迨椒e木化構(gòu)造。 下面就機(jī)箱、機(jī)柜和通風(fēng)窗口的開設(shè)一一加以引見。.一、機(jī)箱的構(gòu)造方式 機(jī)箱的構(gòu)造可按其資料和構(gòu)造方式分為兩大類。 1.按制造資料分

28、 根據(jù)機(jī)箱運(yùn)用的資料與工藝不同可劃分為：1鈑金構(gòu)造機(jī)箱 用各種冷軋、熱軋薄鋼板經(jīng)過剪切、沖壓、彎曲等工藝過程，最后用焊接、螺釘組裝，制成各式機(jī)箱、機(jī)柜。用這種資料制成的箱柜本錢低，取材方便。 如以下圖所示的是簡(jiǎn)單的鈑金機(jī)箱，它由上下兩個(gè)“門字形鋼板組成。 其優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)箱可以設(shè)計(jì)成各種方式及尺寸，靈敏多樣，用料種類少，機(jī)箱的強(qiáng)度與剛度好。適用于單件多種類消費(fèi)。 其缺陷是：機(jī)箱的外形尺寸公差大，不宜于批量消費(fèi)，鈑金工程度要求高，有一定的工裝模具，外形不美觀。.2鋁型材機(jī)箱鋁型材機(jī)箱按其構(gòu)造可劃分為：1型材圍框構(gòu)造機(jī)箱用鋁型材折彎，構(gòu)成前后圍框也可以是左右圍框，再用鋁型材腰帶、支撐為側(cè)梁組成機(jī)箱框架

29、，最后加上下蓋板及前后面板即成機(jī)箱，如以下圖所示。. 其優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡(jiǎn)單，假設(shè)改動(dòng)型材的下料長(zhǎng)度工，那么可組成各種不同外形尺寸的機(jī)箱；采用通用折彎模后，可用于批量消費(fèi)。 其缺陷是：型材折彎后，圍框與蓋板、面板的配合不易做到嚴(yán)密吻合，機(jī)箱外形尚不夠美觀；由于采用薄壁型材折彎，其剛度與強(qiáng)度較差，僅適用于輕型設(shè)備。.2型材組合構(gòu)造機(jī)箱 這種機(jī)箱是用多種不同斷面外形鋁型材，經(jīng)過螺釘在轉(zhuǎn)角處聯(lián)接組成機(jī)箱框架，再加前后面板及左右、上下蓋板組成機(jī)箱。 其優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)箱的外形尺寸變換方便，順應(yīng)多種類及有一定批量的產(chǎn)品；用途廣，可組合成臺(tái)式、裝架式機(jī)箱及插箱；由于選用較高強(qiáng)度的鋁合金，因此機(jī)箱具有較高的強(qiáng)度與剛度

30、。3型板構(gòu)造機(jī)箱 型板是具有板狀特征的鋁型材。利用型板作為機(jī)箱柜架的側(cè)面也可為前后面，再用鋁型材橫梁與側(cè)面板銜接，就構(gòu)成機(jī)箱框架，如以下圖所示。這種構(gòu)造的機(jī)箱由于采用了型板，故機(jī)加工量小，工藝簡(jiǎn)單，機(jī)箱的強(qiáng)度與剛度均較好。但機(jī)箱高度方向的尺寸受型板尺寸的限制，故適用于扁平外形的機(jī)箱。.4壓鑄構(gòu)造機(jī)箱 假設(shè)將型板構(gòu)造機(jī)箱的型板及其銜接部分制成鋁壓鑄件，即成為壓鑄構(gòu)造機(jī)箱。這種機(jī)箱由于采用了壓鑄工藝，故尺寸準(zhǔn)確度高，適用于大批量消費(fèi)，強(qiáng)度與剛度均較好，且裝配方便。其缺陷是需求壓鑄設(shè)備，壓鑄模的本錢高；機(jī)箱的外形尺寸受壓鑄機(jī)的限制。.2.按箱體的構(gòu)造方式分1插箱式.2蓋盒式.3翻轉(zhuǎn)式.二、機(jī)柜的構(gòu)造

31、方式1常見機(jī)柜的構(gòu)造常見機(jī)柜的構(gòu)造方式有三種：立式、組合式和琴柜式，如下圖。.2.外插式積木化構(gòu)造 隨著科學(xué)技術(shù)的開展，電子儀器、設(shè)備在工業(yè)和民用中得到廣泛的運(yùn)用，促使人們將能獨(dú)立的功能單元設(shè)計(jì)成臺(tái)式設(shè)備，它既能上架、柜運(yùn)用，又能單獨(dú)運(yùn)用。接著又開展到由多臺(tái)臺(tái)式設(shè)備組合運(yùn)用，各種設(shè)備間的銜接由內(nèi)銜接轉(zhuǎn)到外銜接，從而構(gòu)成了外插式積木化構(gòu)造機(jī)柜并得到日益廣泛的運(yùn)用。.機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)的義務(wù)和特點(diǎn) 機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的義務(wù) 機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的義務(wù)是在總體設(shè)計(jì)的根底上，根據(jù)所確定的原理方案，確定并繪出詳細(xì)的構(gòu)造圖，以表達(dá)所要求的功能。是將籠統(tǒng)的任務(wù)原理詳細(xì)化為某類構(gòu)件或零部件，詳細(xì)內(nèi)容為在確定構(gòu)造件的資料、外形

32、、尺寸、公差、熱處置方式和外表情況的同時(shí)，還須思索其加工工藝、強(qiáng)度、剛度、精度以及與其它零件相互之間關(guān)系等問題。所以，構(gòu)造設(shè)計(jì)的直接產(chǎn)物雖是技術(shù)圖紙，但構(gòu)造設(shè)計(jì)任務(wù)不是簡(jiǎn)單的機(jī)械制圖，圖紙只是表達(dá)設(shè)計(jì)方案的言語，綜合技術(shù)的詳細(xì)化是構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本內(nèi)容。.機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)特點(diǎn)機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)有： 1它是集思索、繪圖、計(jì)算有時(shí)進(jìn)展必要的實(shí)驗(yàn)于一體的設(shè)計(jì)過程，是機(jī)械設(shè)計(jì)中涉及的問題最多、最詳細(xì)、任務(wù)量最大的任務(wù)階段，在整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，平均約80%的時(shí)間用于構(gòu)造設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的成敗起著舉足輕重的作用。 2機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)問題的多解性，即滿足同一設(shè)計(jì)要求的機(jī)械構(gòu)造并不是獨(dú)一的。 3機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)

33、階段是一個(gè)很活潑的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，經(jīng)常需反復(fù)交叉的進(jìn)展。為此，在進(jìn)展機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，必需了解從機(jī)器的整體出發(fā)對(duì)機(jī)械構(gòu)造的根本要求.構(gòu)造件的構(gòu)造要素和設(shè)計(jì)方法 1 構(gòu)造件的幾何要素2 構(gòu)造件之間的聯(lián)接3 構(gòu)造件的資料及熱處置.構(gòu)造件的幾何要素 機(jī)械構(gòu)造的功能主要是靠機(jī)械零部件的幾何外形及各個(gè)零部件之間的相對(duì)位置關(guān)系實(shí)現(xiàn)的。零部件的幾何外形由它的外表所構(gòu)成，一個(gè)零件通常有多個(gè)外表，在這些外表中有的與其它零部件外表直接接觸，把這一部分外表稱為功能外表。在功能外表之間的結(jié)合部分稱為聯(lián)接外表。 零件的功能外表是決議機(jī)械功能的重要要素，功能外表的設(shè)計(jì)是零部件構(gòu)造設(shè)計(jì)的中心問題。描畫功能外表的主要幾何參數(shù)有外表的

34、幾何外形、尺寸大小、外表數(shù)量、位置、順序等。經(jīng)過對(duì)功能外表的變異設(shè)計(jì)，可以得到為實(shí)現(xiàn)同一技術(shù)功能的多種構(gòu)造方案。.構(gòu)造件之間的聯(lián)接 在機(jī)器或機(jī)械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在構(gòu)造設(shè)計(jì)中除了研討零件本身的功能和其它特征外，還必需研討零件之間的相互關(guān)系。 零件的相關(guān)分為直接相關(guān)和間接相關(guān)兩類。凡兩零件有直接裝配關(guān)系的，成為直接相關(guān)。沒有直接裝配關(guān)系的相關(guān)成為間接相關(guān)。間接相關(guān)又分為位置相關(guān)和運(yùn)動(dòng)相關(guān)兩類。位置相關(guān)是指兩零件在相互位置上有要求，如減速器中兩相鄰的傳動(dòng)軸，其中心距必需保證一定的精度，兩軸線必需平行，以保證齒輪的正常嚙合。運(yùn)動(dòng)相關(guān)是指一零件的運(yùn)動(dòng)軌跡與另一零件有關(guān)，如車床刀架的運(yùn)動(dòng)

35、軌跡必需平行于于主軸的中心線，這是靠床身導(dǎo)軌和主軸軸線相平行來保證的，所以，主軸與導(dǎo)軌之間位置相關(guān)；而刀架與主軸之間為運(yùn)動(dòng)相關(guān)。. 多數(shù)零件都有兩個(gè)或更多的直接相關(guān)零件，故每個(gè)零件大都具有兩個(gè)或多個(gè)部位在構(gòu)造上與其它零件有關(guān)。在進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，兩零件直接相關(guān)部位必需同時(shí)思索，以便合理地選擇資料的熱處置方式、外形、尺寸、精度及外表質(zhì)量等。同時(shí)還必需思索滿足間接相關(guān)條件，如進(jìn)展尺寸鏈和精度計(jì)算等。普通來說，假設(shè)某零件直接相關(guān)零件愈多，其構(gòu)培育愈復(fù)雜；零件的間接相關(guān)零件愈多，其精度要求愈高。.構(gòu)造設(shè)計(jì)據(jù)構(gòu)造件的資料及熱處置不同應(yīng)留意的問題 設(shè)計(jì)中可選擇的資料眾多，不同的資料具有不同的性質(zhì)，對(duì)應(yīng)不同的

36、加工工藝，既要根據(jù)功能要求合理地選擇資料，又要根據(jù)資料的種類確定適當(dāng)?shù)募庸すに?，并根?jù)加工工藝的要求確定適當(dāng)?shù)臉?gòu)造，只需經(jīng)過適當(dāng)?shù)臉?gòu)造設(shè)計(jì)才干使所選擇的資料最充分的發(fā)揚(yáng)優(yōu)勢(shì)。 設(shè)計(jì)者要做到正確地選擇資料就必需充分地了解所選資料的力學(xué)性能、加工性能、運(yùn)用本錢等信息。構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)所選資料的特性及其所對(duì)應(yīng)的加工工藝而遵照不同的設(shè)計(jì)原那么。 如：鋼材受拉和受壓時(shí)的力學(xué)特性根本一樣，因此鋼梁構(gòu)造多為對(duì)稱構(gòu)造。鑄鐵資料的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，因此接受彎矩的鑄鐵構(gòu)造截面多為非對(duì)稱外形，以使承載時(shí)最大壓應(yīng)力大于最大拉應(yīng)力，圖示為兩種鑄鐵支架比較。 . 鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)中通常經(jīng)過加大截面尺寸的方法增大構(gòu)造的強(qiáng)度

37、和剛度，但是鑄造構(gòu)造中假設(shè)壁厚過大那么很難保證鑄造質(zhì)量，所以鑄造構(gòu)造通常經(jīng)過加筋板和隔板的方法加強(qiáng)構(gòu)造的剛度和強(qiáng)度。塑料資料由于剛度差，鑄造后的冷卻不均勻呵斥的內(nèi)應(yīng)力極易引起構(gòu)造的翹曲，所以塑料構(gòu)造的筋板與壁厚相近并均勻?qū)ΨQ。.對(duì)于需求熱處置加工的零件，在進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)的要求有如下幾點(diǎn)：1零件的幾何外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱，理想的外形為球形。 2具有不等截面的零件，其大小截面的變化必需平緩，防止突變。假設(shè)相鄰部分的變化過大，大小截面冷卻不均，必然構(gòu)成內(nèi)應(yīng)力。3防止銳邊尖角構(gòu)造，為了防止銳邊尖角處熔化或過熱，普通在槽或孔的邊緣上切出2mm的倒角。 4防止厚薄懸殊的截面，厚薄懸殊的截面在淬火冷卻時(shí)易變

38、形，開裂的傾向較大。 .1機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本要求 2機(jī)械構(gòu)造根本設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 .機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本要求 機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本要求和設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)用于各行各業(yè)，構(gòu)造設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求也是千差萬別，但都有一樣的共性部分。下面就機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的三個(gè)不同層次來闡明對(duì)構(gòu)造設(shè)計(jì)的要求。 1功能設(shè)計(jì) 滿足主要機(jī)械功能要求，在技術(shù)上的詳細(xì)化。如任務(wù)原理的實(shí)現(xiàn)、任務(wù)的可靠性、工藝、資料和裝配等方面。 2質(zhì)量設(shè)計(jì) 兼顧各種要求和限制，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能價(jià)錢比，它是現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的特征。詳細(xì)為操作、美觀、本錢、平安、環(huán)保等眾多其它要求和限制。. 3優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì) 用構(gòu)造設(shè)計(jì)變?cè)确椒ㄏ到y(tǒng)地構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)空間，用發(fā)

39、明性設(shè)計(jì)思想方法和其它科學(xué)方法進(jìn)展優(yōu)選和創(chuàng)新。 構(gòu)造設(shè)計(jì)中得到一個(gè)可行的構(gòu)造方案普通并不很難。機(jī)械設(shè)計(jì)的義務(wù)是在眾多的可行性方案中尋求較好的或是最好的方案。構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提是要能構(gòu)造出大量可供優(yōu)選的能夠性方案，即構(gòu)造出大量的優(yōu)化求解空間，這也是構(gòu)造設(shè)計(jì)最具發(fā)明性的地方。 構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)目前根本仍局限在用數(shù)理模型描畫的那類問題上。而更具有潛力、更有效果的構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)建立在由工藝、資料、聯(lián)接方式、外形、順序、方位、數(shù)量、尺寸等構(gòu)造設(shè)計(jì)變?cè)鶚?gòu)成的構(gòu)造設(shè)計(jì)解空間的根底上。 .機(jī)械構(gòu)造根本設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)滿足作為產(chǎn)品的多方面要求，根本要求有功能、可靠性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性和外觀外型等方面的要求

40、。此外，還應(yīng)改善零件的受力，提高強(qiáng)度、剛度、精度和壽命。因此，機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)任務(wù)。 由于構(gòu)造設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤或不合理，能夠呵斥零部件不應(yīng)有的失效，使機(jī)器達(dá)不到設(shè)計(jì)精度的要求，給裝配和維修帶來極大的不方便。 機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)過程中應(yīng)思索如下的構(gòu)造設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么。 .1.實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么2.滿足強(qiáng)度要求的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么3.滿足剛度構(gòu)造的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么4.思索加工工藝的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么5.思索裝配的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么6.思索外型設(shè)計(jì)的準(zhǔn)那么.1.實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)主要目的是為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能要求，因此實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么是構(gòu)造設(shè)計(jì)首先思索的問題。要滿足功能要求，必需做到以下幾點(diǎn)。 (1)明

41、確功能: 構(gòu)造設(shè)計(jì)是要根據(jù)其在機(jī)器中的功能和與其他零部件相互的銜接關(guān)系，確定參數(shù)尺寸和構(gòu)造外形。零部件主要的功能有接受載荷、傳送運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，以及保證或堅(jiān)持有關(guān)零件或部件之間的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡等。設(shè)計(jì)的構(gòu)造應(yīng)能滿足從機(jī)器整體思索對(duì)它的功能要求。 (2)功能合理的分配：產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)詳細(xì)情況，通常有必要將義務(wù)進(jìn)展合理的分配，即將一個(gè)功能分解為多個(gè)分功能。每個(gè)分功能都要有確定的構(gòu)造承當(dāng)，各部分構(gòu)造之間應(yīng)具有合理、協(xié)調(diào)的聯(lián)絡(luò)，以到達(dá)總功能的實(shí)現(xiàn)。多構(gòu)造零件承當(dāng)同一功能可以減輕零件負(fù)擔(dān)，延伸運(yùn)用壽命。. V型帶截面的構(gòu)造是義務(wù)合理分配的一個(gè)例子。纖維繩用來接受拉力；橡膠填充層接受帶彎曲時(shí)的拉伸和緊縮

42、；包布層與帶輪輪槽作用，產(chǎn)生傳動(dòng)所需的摩擦力。 例如，假設(shè)只靠螺栓預(yù)緊產(chǎn)生的摩擦力來接受橫向載荷時(shí)，會(huì)使螺栓的尺寸過大，可添加抗剪元件，如銷、套筒和鍵等，以分擔(dān)橫向載荷來處理這一問題。. (3)功能集中：為了簡(jiǎn)化機(jī)械產(chǎn)品的構(gòu)造，降低加工本錢，便于安裝，在某些情況下，可由一個(gè)零件或部件承當(dāng)多個(gè)功能。功能集中會(huì)使零件的外形更加復(fù)雜，但要有度，否那么反而影響加工工藝、添加加工本錢，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)詳細(xì)情況而定。.2.滿足強(qiáng)度要求的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么(1)等強(qiáng)度準(zhǔn)那么零件截面尺寸的變化應(yīng)與其內(nèi)應(yīng)力變化相順應(yīng)，使各截面的強(qiáng)度相等。按等強(qiáng)度原理設(shè)計(jì)的構(gòu)造，資料可以得到充分的利用，從而減輕了分量、降低本錢。如懸臂支架、

43、階梯軸的設(shè)計(jì)等。見圖。.(2)合理力流構(gòu)造 為了直觀地表示力在機(jī)械構(gòu)件中怎樣傳送的形狀，將力看作猶如水在構(gòu)件中流動(dòng)，這些力線匯成力流。表示這個(gè)力的流動(dòng)在構(gòu)造設(shè)計(jì)調(diào)查中起著重要的作用。 力流在構(gòu)件中不會(huì)中斷，任何一條力線都不會(huì)忽然消逝，必然是從一處傳入，從另一處傳出。力流的另一個(gè)特性是它傾向于沿最短的道路傳送，從而在最短道路附近力流密集，構(gòu)成高應(yīng)力區(qū)。其它部位力流稀疏，甚至沒有力流經(jīng)過，從應(yīng)力角度上講，資料未能充分利用。因此，假設(shè)為了提高構(gòu)件的剛度，應(yīng)該盡能夠按力流最短道路來設(shè)計(jì)零件的外形，減少承載區(qū)域，從而累積變形越小，提高了整個(gè)構(gòu)件的剛度，使資料得到充分利用。 如懸臂布置的小錐齒輪，錐齒輪應(yīng)

44、盡量接近軸承以減小懸臂長(zhǎng)度，提高軸的彎曲強(qiáng)度。圖例舉幾個(gè)典型的實(shí)例。. (3)減小應(yīng)力集中構(gòu)造 當(dāng)力流方向急劇轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)，力流在轉(zhuǎn)機(jī)處會(huì)過于密集，從而引起應(yīng)力集中，設(shè)計(jì)中應(yīng)在構(gòu)造上采取措施，使力流轉(zhuǎn)向平緩。 應(yīng)力集中是影響零件疲勞強(qiáng)度的重要要素。構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量防止或減小應(yīng)力集中。其方法在相應(yīng)的章節(jié)會(huì)作引見，如增大過度圓角、采用卸載構(gòu)造等。.(4)使載荷平衡構(gòu)造 在機(jī)器任務(wù)時(shí)，常產(chǎn)生一些無用的力，如慣性力、斜齒輪軸向力等，這些力不但添加了軸和軸襯等零件的負(fù)荷，降低其精度和壽命，同時(shí)也降低了機(jī)器的傳動(dòng)效率。所謂載荷平衡就是指采取構(gòu)造措施部分或全部平衡無用力，以減輕或消除其不良的影響。這些構(gòu)造措施主

45、要采用平衡元件、對(duì)稱布置等。 例如，同一軸上的兩個(gè)斜齒圓柱齒輪所產(chǎn)生的軸向力，可經(jīng)過合理選擇輪齒的旋向及螺旋角的大小使軸向力相互抵消，使軸承負(fù)載減小。如圖 .3.滿足構(gòu)造剛度的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 為保證零件在運(yùn)用期限內(nèi)正常地實(shí)現(xiàn)其功能，必需使其具有足夠的剛度。4.思索加工工藝的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 機(jī)械零部件構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要目的是：保證功能的實(shí)現(xiàn)，使產(chǎn)品到達(dá)要求的性能。但是，構(gòu)造設(shè)計(jì)的結(jié)果對(duì)產(chǎn)品零部件的消費(fèi)本錢及質(zhì)量有著不可低估的影響。因此，在構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)力求使產(chǎn)品有良好的加工工藝性。5.思索裝配的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 裝配是產(chǎn)品制造過程中的重要工序，零部件的構(gòu)造對(duì)裝配的質(zhì)量、本錢有直接的影響。有關(guān)裝配的構(gòu)造設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么簡(jiǎn)述如下：.1合理劃分裝配單元 整機(jī)應(yīng)能分解成假設(shè)干可單獨(dú)裝配的單元部件或組件，以實(shí)現(xiàn)平行且專業(yè)化的裝配作業(yè)，縮短裝配周期，并且便于逐級(jí)技術(shù)檢驗(yàn)和維修。2使零部件得到正確安裝 保證零件準(zhǔn)確的定位。圖所示的兩法蘭盤用普通螺栓銜接。圖a所示的構(gòu)造無徑向定位基準(zhǔn)，裝配時(shí)不能保證兩孔的同軸度；圖b以相配的圓柱面作為定位基準(zhǔn)，構(gòu)造合理。.防止雙重配合。圖5.8(a)中的零件A有兩個(gè)端面與零件B配合，由于制造誤差，不能保證零件A的正確位置。圖5.8b構(gòu)造合理。. 防止裝配錯(cuò)誤。圖所示軸承座用兩個(gè)銷釘定位