機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范_第1頁
機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范_第2頁
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文檔簡介

機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)目錄1.標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么2.薄板件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么3.防腐蝕設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么4.公差設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么5.焊接件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么6.可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么7.力學(xué)原理設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么8.便于切削設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么9.熱應(yīng)力設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么10.塑膠件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么11.系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么12.運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么13.軸支撐設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么14.鑄件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么15.便于裝配設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么第一章標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么1.1優(yōu)選器件準(zhǔn)那么建立?優(yōu)選器件清單?;制定清單中增加物料的控制流程;通過流程控制物料種類和規(guī)格。1.2標(biāo)準(zhǔn)件種類最少準(zhǔn)那么標(biāo)準(zhǔn)件種類不超過___種單一種類中規(guī)格不超過___種1.3非標(biāo)件慎用準(zhǔn)那么自行設(shè)計(jì)和非標(biāo)螺釘慎用;假設(shè)不可防止,考慮系列產(chǎn)品公用的設(shè)計(jì)1.4一樣裝配一樣標(biāo)準(zhǔn)件準(zhǔn)那么一樣裝配要求用一樣的標(biāo)準(zhǔn)件。1.5腐蝕環(huán)境材料同質(zhì)準(zhǔn)那么在腐蝕性環(huán)境下工作的設(shè)備,標(biāo)準(zhǔn)件材料與構(gòu)件材質(zhì)須一樣,如不同,標(biāo)準(zhǔn)件加套管等隔離防護(hù)措施,防止腐蝕。1.6外部螺釘特征一致準(zhǔn)那么外部螺釘型號(hào)、顏色一致1.7明顯差異或完全一樣準(zhǔn)那么用到的標(biāo)準(zhǔn)件,要么有明顯差異,要么完全一樣,有明顯差異是為了防止裝錯(cuò),完全一樣是為了維修過程的互換性。檢查:維修過程重裝時(shí),應(yīng)沒有螺釘裝錯(cuò)依然能夠裝上的情況,并分析螺釘裝錯(cuò)不會(huì)造成事故。:薄板件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么2.1薄板翻邊準(zhǔn)那么薄板〔≤0.8mm〕的零件,安裝螺釘過孔位應(yīng)有折邊。2.2薄板零件禁攻絲準(zhǔn)那么薄板〔≤0.8mm〕的零件制止翻邊攻絲2.3薄板件判定標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)是否有薄板件,判定標(biāo)準(zhǔn):板厚和其長度相比小得多的鋼板,特點(diǎn)是橫向抗彎能力差包括三個(gè)加工工藝:1下料包括剪切和沖裁;2成形包括彎曲、折疊、卷邊和深拉;3連接包括焊接和粘接。2.4形狀簡單準(zhǔn)那么用直線、圓形等簡單形狀,便于加工2.5節(jié)省材料準(zhǔn)那么明確了解所選用材料的原材料形狀形狀設(shè)計(jì)考慮加工時(shí)的自拼接,減少下腳料,尤其是批量大時(shí),解決方法:1下料排列方法優(yōu)化;2下腳料再利用選用材料的原材料形狀?2.6足夠強(qiáng)度剛度準(zhǔn)那么1尖角剛度缺乏,用鈍角代替;2兩孔間距不宜太近,防止切割沖孔時(shí)的裂紋;3細(xì)長板條剪裁會(huì)產(chǎn)生裂紋,應(yīng)防止。2.7防止粘刀準(zhǔn)那么需要沖裁切割局部作如下處理:1留有一定坡度;2切割面連通。2.8彎曲棱邊垂直切割面準(zhǔn)那么1.切割后的薄板如果需要進(jìn)展彎曲,彎曲棱需垂直于切割面;2.不能保證時(shí),應(yīng)在切割面和彎曲棱邊交匯處設(shè)計(jì)一個(gè)r>2倍板厚的圓角。否那么會(huì)有裂紋的危險(xiǎn)。2.9平緩彎曲準(zhǔn)那么對板進(jìn)展彎折時(shí),彎曲半徑不宜太小,外側(cè)會(huì)出現(xiàn)裂紋,側(cè)會(huì)出現(xiàn)褶皺。2.10防止小圓形卷邊準(zhǔn)那么r>1.5倍的板厚;不要完全的卷形。加強(qiáng)剛度,防止棱邊劃傷。2.11槽孔邊不彎曲準(zhǔn)那么彎曲棱邊與槽孔的棱邊的距離大于彎曲半徑+2倍壁厚的距離;或者讓槽孔橫跨整個(gè)彎曲棱邊。2.12復(fù)雜構(gòu)造組合制造準(zhǔn)那么將超過二〔三〕道工序的構(gòu)造件的構(gòu)造進(jìn)展分解,分解成只由圓形、直線等組成的簡單構(gòu)造,然后焊接在一起。2.13防止直線貫穿準(zhǔn)那么薄板橫向彎曲剛度較差,用加壓槽的設(shè)計(jì)防止。并且無壓槽區(qū)域制止直線貫穿,貫穿的低剛度無壓槽窄帶區(qū)域易成為板面彎曲失穩(wěn)的慣性軸。3.不規(guī)那么排列是消除直線貫穿的較好方法。2.14壓槽連通排列準(zhǔn)那么壓槽終點(diǎn)是薄弱點(diǎn),通過連通消除終點(diǎn)為佳2.15空間壓槽準(zhǔn)那么非單一平面的薄板構(gòu)造,棱邊附近是失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)壓槽不能只在一個(gè)平面上設(shè)計(jì),需要設(shè)計(jì)成空間的。2.16局部松弛準(zhǔn)那么薄板局部變形受阻礙時(shí),會(huì)出現(xiàn)皺折,在皺折附近設(shè)幾個(gè)小的壓槽,減少變形阻礙。第三章:防腐蝕設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么3.1防止大面積疊焊準(zhǔn)那么是否存在大面積的疊焊、縫隙中的殘留物可能導(dǎo)致零件生銹確認(rèn)腐蝕環(huán)境條件:兩個(gè)不同電化學(xué)位勢的電極分別是什么?兩個(gè)電極通過何方式實(shí)現(xiàn)電接觸?浸泡兩電極的電解質(zhì)是什么?如何形成的?確定是面腐蝕還是點(diǎn)腐蝕如果是面腐蝕,選擇增加板的厚度,按照預(yù)期設(shè)計(jì)壽命留出板厚余量。選擇其中一種防護(hù)層工藝方法:電鍍、噴涂、浸漬上漆、滲透、滾壓、化學(xué)轉(zhuǎn)換等3.2防止間隙腐蝕準(zhǔn)那么金屬濃度不同,間隙腐蝕產(chǎn)物經(jīng)水解化作用酸化,氧氣擴(kuò)散困難,發(fā)生間隙腐蝕的可能性大得多,例如支承構(gòu)造、鋼架構(gòu)造、點(diǎn)焊、單側(cè)焊、容器襯板中。1.防止間隙構(gòu)造出現(xiàn);2.將間隙密封,使腐蝕性物質(zhì)無法進(jìn)入;將狹窄空間設(shè)計(jì)成較大空間,不停的對流使電解質(zhì)平衡。3.3防止局部微觀腐蝕環(huán)境準(zhǔn)那么1.不同金屬是否有電接觸?2.通過加絕緣措施使不同金屬?zèng)]有電接觸;3.有電接觸的不同金屬,哪是賤金屬,哪是貴金屬?如有螺栓、螺釘連接的構(gòu)造確定賤金屬是不是要保護(hù)的防腐蝕部件〔賤金屬充當(dāng)陽極被腐蝕〕,如果是那么采取系列措施,如果不是,那么貴金屬是被保護(hù)部件,犧牲賤金屬〔陽極〕被腐蝕,保護(hù)貴金屬〔陰極〕,那么不必作技術(shù)處理5.金屬是否被電解質(zhì)包圍;3.4防止流體通道淤積原那么構(gòu)造上保證停車期間,管道中的介質(zhì)能空干,否那么溫度下降,殘留介質(zhì)在器壁上濃縮結(jié)殼,再啟動(dòng)后壁受熱,粘結(jié)在器壁上的結(jié)殼成為應(yīng)力裂紋腐蝕源3.5防止大溫度和濃度梯度差準(zhǔn)那么防止大的溫度和濃度梯度,否那么會(huì)引起沉淀物、冷凝物、局部勢差;2.高溫度、高濃度也會(huì)加速腐蝕過程;3.局部高溫引起結(jié)殼,結(jié)殼反過來加劇局部過熱;4.局部低溫會(huì)導(dǎo)致冷凝3.6防止高速流體準(zhǔn)那么常出現(xiàn)在高湍流區(qū);確認(rèn)構(gòu)造系統(tǒng)里是否存在高湍流區(qū)?1、構(gòu)造改良,增大彎管彎曲半徑;2、過濾和離心別離流體,消除固體粒子和氣泡;3、陰極保護(hù)或加防腐劑;4、在危險(xiǎn)壁面電鍍或加涂層;5、選擇具有堅(jiān)硬保護(hù)層不易腐蝕的材料。3.7腐蝕裕度準(zhǔn)那么對腐蝕速率較慢、均勻的面腐蝕適用;腐蝕速率和設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命確定壁厚3.8最小比外表積準(zhǔn)那么在容積相等的前提下,使受腐蝕的外表最小,比外表積=外表積/體積六面體>正方體>圓柱體>橢圓體>球體某儲(chǔ)液罐,10立方米容積,是用一個(gè)大罐還是用十個(gè)小罐減少腐蝕更好一點(diǎn)?3.9便利后繼措施準(zhǔn)那么不能通過構(gòu)造措施消除的腐蝕損壞,可設(shè)計(jì)上為后續(xù)更換腐蝕部件或加防護(hù)措施提供便利1、易于觀察腐蝕損壞;2、易于更換腐蝕嚴(yán)重的構(gòu)件;3、易于上涂層,易于電鍍3.10良好力學(xué)狀態(tài)準(zhǔn)那么類似于焊接件里的強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)規(guī),讓焊縫處于較好的受力狀態(tài);2.拉應(yīng)力會(huì)加劇腐蝕;3.裂紋應(yīng)力同時(shí)存在時(shí),可能產(chǎn)生應(yīng)力裂紋腐蝕第四章:公差設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么4.1關(guān)鍵配合尺寸的加工要求明確準(zhǔn)那么關(guān)鍵配合尺寸的加工是否有粗糙度或形位公差的要求4.2同一道工序準(zhǔn)那么對有平行、同軸、對中等要求的加工面,設(shè)計(jì)上盡量使這些有位置精度要求的元素在同一道工序中加工平行、同軸、對中等要求的加工面,只用一道工序解決。4.3減少剛體轉(zhuǎn)動(dòng)位移準(zhǔn)那么1.消除剛體位移;2.減小配合面到傳動(dòng)中心的距離;有轉(zhuǎn)動(dòng)傾向的配合、減小配合面到轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的距離4.4防止雙重配合準(zhǔn)那么制止兩個(gè)或更多個(gè)配合面4.5最小公稱尺寸準(zhǔn)那么同樣加工精度,構(gòu)件公稱尺寸越小,越容易加工;即構(gòu)件尺寸越小,加工精度越容易提高;使較高配合精度要求的工作面的面積和配合距離盡可能小4.6防止累積誤差準(zhǔn)那么要盡量防止串聯(lián)尺寸鏈上的標(biāo)注方法,非功能性的尺寸可以不標(biāo)4.7形狀簡單準(zhǔn)那么配合面的幾何形狀應(yīng)尺量簡單,圓柱面代替圓錐面,平行、垂直面代替傾斜面4.8最小尺寸數(shù)量準(zhǔn)那么配合性能和多個(gè)尺寸相關(guān)時(shí),誤差累積會(huì)致配合精度難提高,應(yīng)盡量使配合面和較少的尺寸相關(guān)4.9采用彈性元件準(zhǔn)那么導(dǎo)軌、螺紋、絞聯(lián)、插接有間隙會(huì)降低配合精度,過盈摩擦力太大會(huì)咬死,這種配合狀態(tài)用選擇公差的方法難實(shí)現(xiàn),用柔度大的彈性體消除間隙4.10采用調(diào)節(jié)元件準(zhǔn)那么螺母或彈性墊片實(shí)現(xiàn):焊接件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么5.1幾何連續(xù)性原那么1.幾何連續(xù)性原那么,防止在幾何突變處設(shè)置焊縫,這里應(yīng)力集中,如果不能防止,那么設(shè)定過渡構(gòu)造焊縫連接的兩側(cè),板厚不一致,不能保證幾何形狀的連續(xù)性,那么設(shè)定過渡構(gòu)造5.2防止焊縫重疊防止焊縫重疊,多條焊縫交匯處剛性大,構(gòu)造翹曲嚴(yán)重會(huì)加大焊縫應(yīng)力;2.構(gòu)造屢次過熱,材料性能下降,應(yīng)防止。措施有三個(gè):1.加輔助構(gòu)造;2.切除局部;3.焊縫錯(cuò)開5.3焊縫根部優(yōu)先受壓焊縫根部優(yōu)先受壓,焊縫根部有裂紋,易產(chǎn)生缺口作用

承受拉載荷能力<承受壓載荷能力5.4防止鉚接式構(gòu)造鉚接式構(gòu)造通常用襯板搭接形式,焊縫多,費(fèi)材料,造價(jià)高,且導(dǎo)致力流轉(zhuǎn)折,提高了焊縫處的應(yīng)力水平5.5防止尖角防止尖角,焊接處尖角定位困難,且尖角熱容體太小,尖角易被熔化5.6便于焊接前后的處理操作和檢測準(zhǔn)那么構(gòu)造的設(shè)計(jì)便于焊接前、后的處理、焊接的操作和檢測。1、足夠大的操作空間;2、焊接時(shí)易于定位,易于操作,電極不會(huì)和周圍的板粘結(jié);3、焊接后便于檢查;5.7對接焊縫強(qiáng)度大及動(dòng)載荷設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么對接焊縫強(qiáng)度較大,尤其動(dòng)載荷時(shí)優(yōu)先采用5.8焊接區(qū)柔性準(zhǔn)那么焊接時(shí)的熱變形在冷卻后不能完全消除,產(chǎn)生剩余變形,引起熱應(yīng)力。解決措施:1.熱處理工藝降低熱應(yīng)力;2.降低焊接區(qū)周圍的剛性,從根本上減少應(yīng)力的產(chǎn)生。5.9最少的焊接最好的焊接是最少的焊接,減少焊縫的數(shù)量,減少焊縫的長度。2.焊接的強(qiáng)度總會(huì)低于母材3.焊接過程的熱應(yīng)力總會(huì)對材料特性有影響。5.10材料的可焊性,碳鋼中的碳含量材料的可焊性,碳鋼中的碳含量<0.22%5.11前處理、后處理工藝前處理、后處理工藝5.12焊縫受載形式利于焊接工藝準(zhǔn)那么焊縫受載形式利于焊接工藝的進(jìn)展:可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么6.1冗余法那么重復(fù)設(shè)置多個(gè)功能一樣元件,分功能冗余和原理冗余;功能冗余:原理一樣、功能一樣的備份;功能冗余針對元件本身而非外界環(huán)境因素的失效;原理冗余:一樣功能,不同原理的元件互為備份。原理冗余采取不同的原理器件,比方對鍋爐平安閥的監(jiān)測,可以用電、光、熱敏等不同原理的傳感器,可防止在某一失效因素下,兩個(gè)器件不會(huì)同時(shí)失效。6.2零流準(zhǔn)那么在需要外部構(gòu)件執(zhí)行某項(xiàng)功能時(shí),讓它不依賴或盡量少依賴外部條件,從而減少可能阻礙其執(zhí)行功能的外在因素。6.3可靠的工作原理準(zhǔn)那么1.機(jī)械優(yōu)于電氣、電磁、液壓系統(tǒng),工作性能較可靠;2.形狀聯(lián)結(jié)方式比力聯(lián)接方式可靠,外界因素難改變機(jī)械構(gòu)件的幾何形狀,但容易改變其受力狀態(tài)。6.4裕度準(zhǔn)那么1.平安系數(shù)方法,通常加大構(gòu)件尺寸,工程上很多因素自身并無一個(gè)絕對的數(shù)值,而是一個(gè)分布圍,裕度設(shè)計(jì)是解決問題的根本。2.斷裂破壞、熱應(yīng)力破壞等因材料特性引起的問題,在構(gòu)件尺寸上加強(qiáng)裕度設(shè)計(jì)無效6.5平安閥準(zhǔn)那么有意安置一個(gè)薄弱點(diǎn),丟卒保帥平安閥、保險(xiǎn)絲6.6簡單準(zhǔn)那么1.最少數(shù)量、最簡形狀、最少工藝步驟、最簡加工裝配工藝、最普通材料、最簡工具、最簡拆卸步驟…2.結(jié)合零部件特點(diǎn),設(shè)定量化評估指標(biāo):力學(xué)原理設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么7.1強(qiáng)度計(jì)算和試驗(yàn)準(zhǔn)那么1.對承受較大負(fù)載或扭矩的鈑金位置,強(qiáng)度須經(jīng)過計(jì)算,并平安合格;2.必要時(shí)須有試驗(yàn)報(bào)告和數(shù)據(jù)。7.2均勻受載準(zhǔn)那么通過構(gòu)件設(shè)計(jì),使受力載荷分布均勻,載荷不集中可以保證同等條件下,承受的應(yīng)力成倍增加。連續(xù)性和載荷均勻分布的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)。7.3力流路徑最短準(zhǔn)那么1.力流優(yōu)先走較短路徑,剛度最大的路徑;2.力線連續(xù)。為提高構(gòu)建剛度,盡量使力流路徑最短,越短那么受力區(qū)域越小,累積變形就越小,剛度就提高。盡量保證力流線路的直線狀態(tài),這時(shí)力流路徑最短7.4減低缺口效應(yīng)準(zhǔn)那么缺口效應(yīng)的原因是力流在截面突變處,被迫急劇改變原有路徑,因而力流搶近道引起近道局部力線擁擠,應(yīng)力急劇集中上升。解決措施:防止截面突變的設(shè)計(jì),尤其是防止力流截面急劇變??;2.降低缺口附近的材料鋼度;3.加預(yù)壓力應(yīng)力;4.防止力流突然轉(zhuǎn)彎孔、槽、螺紋、臺(tái)肩等缺口處易發(fā)生;判定標(biāo)準(zhǔn)是界面尺寸變化的急劇程度;7.5變形協(xié)調(diào)準(zhǔn)那么在力的傳遞中,構(gòu)件會(huì)發(fā)生變形,變形不對稱、接觸面變形不匹配等都會(huì)引起走偏、應(yīng)力集中等問題;解決措施:在接觸面處,降低構(gòu)件在力流方向上的剛度,以便減少對另一構(gòu)件變形的阻礙,使變形同步;如:軸承的軸固定架、天車的導(dǎo)軌7.6等強(qiáng)度準(zhǔn)那么構(gòu)件局部的應(yīng)力和該處的材料許用值相等。省材料降能耗。2.注意次要載荷的影響7.7附加力自平衡準(zhǔn)那么力傳遞中,出現(xiàn)的無用力或力矩,白白增加損耗,通過讓附加力自行平衡或抵消的方法解決。解決措施:1.平衡件;2.對稱安置。7.8空心截面準(zhǔn)那么彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力在橫截面越遠(yuǎn)離中心越大,橫截面中心很小,同等材料截面積情況下,空心的構(gòu)造有更好的強(qiáng)度和剛度??招囊部梢酝ㄟ^其他形式實(shí)現(xiàn),不一定就得是圓管形;空心構(gòu)造的壁厚不能太薄,否那么發(fā)生局部皺折而喪失承載能力7.9受扭截面凸形封閉準(zhǔn)那么受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁構(gòu)件的截面防止開口形狀,抵抗剪切變形的能力低,扭轉(zhuǎn)剛度就低7.10最正確著力點(diǎn)準(zhǔn)那么力矢量經(jīng)過橫截面扭轉(zhuǎn)中心,不會(huì)產(chǎn)生附加扭矩;多個(gè)力的作用節(jié)點(diǎn)盡量使力矢量交匯于一處,防止附加彎矩,降低應(yīng)力水平。7.11受沖擊載荷構(gòu)造柔性準(zhǔn)那么在有沖擊載荷的情況下,加大其柔性,防止沖擊,但快速響應(yīng)特性會(huì)下降。柔性準(zhǔn)那么的措施:1.增加等截面桿的長度;2.防止截面突變;3.安裝緩沖器;4.選用彈性模量小的材料。7.12防止長壓桿失穩(wěn)準(zhǔn)那么對金屬構(gòu)件,壓應(yīng)力是拉應(yīng)力的多倍,但壓狀態(tài)下,失穩(wěn)破壞會(huì)破壞強(qiáng)度,設(shè)計(jì)上應(yīng)防止。注意檢查是否有細(xì)長桿受壓構(gòu)造。改良措施有:1.加大截面慣性矩;2.減小壓桿長度;3.加強(qiáng)支撐約束性;4.截面形狀與約束方式的最優(yōu)組合;5.合理選材處于彈塑階段的中小柔度桿,用高強(qiáng)度鋼;對大柔度桿,高強(qiáng)度鋼不能提高其穩(wěn)定性,須用普通鋼7.13熱變形自由準(zhǔn)那么使構(gòu)造因?yàn)槭軣岬淖冃巫杂伞>唧w措施:1.留有熱變形的間隔2.加膨脹節(jié)3.或?qū)⒐艿雷龀蓮澋?。:便于切削設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么8.1便于退刀準(zhǔn)那么受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁構(gòu)件的截面防止開口形狀,抵抗剪切變形的能力低,扭轉(zhuǎn)剛度就低。8.2最小加工量準(zhǔn)那么1.選擇適宜毛坯,使毛坯接近構(gòu)件形狀;2.分解構(gòu)件,使單一復(fù)雜構(gòu)件拆成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)毛坯形狀簡單構(gòu)件;3.平緩過渡;4.減小行程8.3可靠夾緊準(zhǔn)那么加工過程要有夾持面,否那么會(huì)單獨(dú)需要設(shè)計(jì)工裝、難以加工、加工過程夾持不牢容易飛出傷人8.4一次夾緊成形準(zhǔn)那么一次夾緊就可以加工到位;中間更換夾持部位,加工配合精度難以保證2.切削件尺寸單向變化8.5便利切削準(zhǔn)那么1.形狀簡單,比方圓柱體較容易加工;2.外有別,防止構(gòu)造部加工鍵槽和高精度配合,對孔和外壁的倒角、棱等采取不一樣的設(shè)計(jì)要求,因?yàn)榧庸るy度不一樣。8.6減少缺口效應(yīng)準(zhǔn)那么1.不同截面間平緩過渡;2.減低缺口周圍剛度;3.防止鋒利棱邊。8.7防止斜面開孔準(zhǔn)那么斜面上鉆孔,鉆頭不好定位。8.8貫穿空優(yōu)先準(zhǔn)那么貫穿孔使刀臂兩端平衡成為可能,盲孔只能是懸臂支撐,刀具易發(fā)生變形,產(chǎn)生加工誤差。8.9孔周邊條件相近準(zhǔn)那么孔周邊的約束條件要求根本一樣。約束條件包括材料的彈性、構(gòu)件的形狀和支撐情況,差異大了,鉆頭將退讓到加工抗力小的一側(cè),產(chǎn)生加工誤差。鉆眼睛孔時(shí),已鉆出的孔須填入一樣的材料,再鉆孔:熱應(yīng)力設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么9.1問題點(diǎn)明確準(zhǔn)那么1.找出熱脹冷縮導(dǎo)致功能誤差的設(shè)計(jì)點(diǎn);2.溫度變化大條件下,材料發(fā)生功能變化的設(shè)計(jì)點(diǎn);3.同一機(jī)構(gòu)不同部件間,溫度不同致熱變形不同步的設(shè)計(jì)點(diǎn);舉例:1.鐘表的表針;2.直管道連接溫差較大,驟冷驟熱導(dǎo)致的膨脹收縮;9.2知識(shí)點(diǎn)明確準(zhǔn)那么1.材料熱脹冷縮導(dǎo)致的功能性障礙;2.各材料的熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致的配合問題和功能障礙;3.熱變形受到阻礙時(shí)構(gòu)件部產(chǎn)生的熱應(yīng)力;4.累積變形量和構(gòu)件的尺寸成正比。9.3減法構(gòu)造準(zhǔn)那么單一構(gòu)件的熱膨脹必然存在,通過組合構(gòu)件,讓各構(gòu)件的熱膨脹互相抵消。9.4加法構(gòu)造準(zhǔn)那么對相對熱變形不同導(dǎo)致的構(gòu)造配合問題,通過增加中間過渡構(gòu)造,將其中一個(gè)構(gòu)建分解為兩個(gè)不同膨脹系數(shù)材料的構(gòu)件,使組合膨脹效果與另一配合構(gòu)件的膨脹效果一致。9.5方向調(diào)節(jié)原那么通過構(gòu)造設(shè)計(jì),將膨脹方向轉(zhuǎn)移到非配合面上去9.6消除溫度差準(zhǔn)那么一樣材料的兩構(gòu)件,因?yàn)闇囟炔煌?,?dǎo)致膨脹程度不一樣,出現(xiàn)熱變形。解決措施:使有關(guān)構(gòu)件的熱傳遞邊界條件盡量相近或一樣9.7自由膨脹準(zhǔn)那么熱膨脹如果被阻礙,熱應(yīng)力的破壞性很強(qiáng),在設(shè)計(jì)上要讓膨脹應(yīng)力有充分的釋放空間。9.8柔性準(zhǔn)那么兩構(gòu)件熱變形不能消除時(shí),加大構(gòu)件的柔性減少熱應(yīng)力。比方用軟管、橡膠材料、將熱應(yīng)力的直線方向轉(zhuǎn)變成曲線方向等。:塑膠件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么10.1零件配合無變形過應(yīng)力準(zhǔn)那么與其他零件配合無有變形;與其他零件配合是否松或者緊10.2防止翹曲準(zhǔn)那么一般是不均勻冷卻引起。原因:1.材料分布不均勻;2.散熱邊界條件不均勻;3.構(gòu)造不對稱。措施:在不可防止不均勻情況出現(xiàn)時(shí),兩不同壁厚間設(shè)置緩慢過渡段;大平板構(gòu)造均勻,散熱不均勻,外快慢;3.帶拐角構(gòu)件外散熱不均勻10.3細(xì)長筋受拉準(zhǔn)那么塑料件優(yōu)先受拉〔塑料的彈性模量低,細(xì)長構(gòu)造易出現(xiàn)失穩(wěn)問題〕和鑄件優(yōu)先受壓準(zhǔn)那么相反〔鑄件部缺陷的裂紋是主要破壞原因〕3.細(xì)長筋拉應(yīng)力10.4防止切準(zhǔn)那么有切的構(gòu)造無法直接脫模,模具復(fù)雜,容易產(chǎn)生廢品。10.5防止鋒利棱角準(zhǔn)那么兩個(gè)交界面處會(huì)產(chǎn)生棱角,幾何形狀不連續(xù),有嚴(yán)重的應(yīng)力集中,容易損壞,尤其是有交變應(yīng)力作用時(shí),可用倒角和平滑構(gòu)造過渡段代替。棱角不可防止時(shí),減少棱角附近的剛度來減少應(yīng)力集中。10.6鑄塑構(gòu)件防止局部材料堆積構(gòu)件壁厚不同,冷卻速率不同,易變形、空洞、冷卻時(shí)間長、費(fèi)材料。這個(gè)特性同鑄件,尤其是兩個(gè)厚度不同的界面接縫處。對既需要?jiǎng)偠取?qiáng)度,又要防止局部材料堆積的地方用加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)方法10.7防止局部外表倒塌準(zhǔn)那么冷卻不均勻或塑料熔液入模不到位導(dǎo)致,冷卻不均勻原因?yàn)榫植坎牧隙逊e或壁厚過大。塑料平板設(shè)加強(qiáng)筋,平板上筋的對面一側(cè)容易倒塌;3.大壁厚容易產(chǎn)生空洞;4.螺栓處構(gòu)件受力變形,可加壁厚或縮短螺栓10.8防止公差精度準(zhǔn)那么塑料構(gòu)件彈性模量小,公差精度低于金屬構(gòu)件很多,所以須防止大尺寸小公差的設(shè)計(jì)。措施:1.將配合面尺寸縮??;2.同一公差要求局部放入同一半的模具中;3.利用塑料易變形的特點(diǎn),低公差構(gòu)造設(shè)計(jì)滿足高配合精度要求。10.9非各向同性準(zhǔn)那么塑料與金屬不同,纖維方向和受力方向一致,纖維方向和澆鑄的流動(dòng)方向一致。10.10粘合面剪切力原那么塑料件經(jīng)常粘接,粘接處受剪切力,防止撕扯力10.11螺栓帶襯板準(zhǔn)那么塑料件的螺栓連接一定要帶襯板,塑料承受力有限易變形10.12最小壁厚準(zhǔn)那么1.壁厚盡可能小2.大的實(shí)體構(gòu)造盡量用空腔構(gòu)造代換,省材料,壁厚處易積累氣泡導(dǎo)致構(gòu)件質(zhì)量缺陷,3.大平面構(gòu)件需要加強(qiáng)剛度可采取加筋、設(shè)凹槽、平面設(shè)計(jì)成拱形等途徑,而不是加大壁厚10.13防止局部材料堆積準(zhǔn)那么1.鑄件中切忌材料的堆積,尤其是兩個(gè)厚度不同的界面接縫處。2.構(gòu)件壁厚不同,冷卻速率不同,易產(chǎn)生鑄造應(yīng)力、變形、空洞和裂紋:系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么11.1構(gòu)造布局重心居中準(zhǔn)那么1.整機(jī)布局對部件的裝配位置和重量有明確的要求2.計(jì)算構(gòu)造中心的高度和偏離中心的程度。11.2兼顧產(chǎn)品系列準(zhǔn)那么1.本產(chǎn)品系列包括幾個(gè)型號(hào)?2.型號(hào)間的指標(biāo)和功能差異?3.幾個(gè)公用模塊;4.繼承已有產(chǎn)品的哪些模塊零件或設(shè)計(jì)?5.哪些模塊或、零件或設(shè)計(jì)將被后續(xù)產(chǎn)品繼承?11.3銷售價(jià)格和預(yù)期本錢;11.4年度、月度批量;11.5銷售賣點(diǎn)預(yù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么;1.確定銷售賣點(diǎn);2.哪些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和方案支持這些賣點(diǎn);3.與競爭產(chǎn)品的差異點(diǎn)。11.6配套人員技能與公司薪酬匹配準(zhǔn)那么對裝配人員、客戶效勞人員的技術(shù)水平要求與公司同類員工薪酬水平匹配;11.7同類產(chǎn)品缺陷清晰準(zhǔn)那么1.明確了解同類產(chǎn)品的常見故障;2.產(chǎn)品的技術(shù)方案如何躲避這些故障的措施。11.8用戶環(huán)境明確準(zhǔn)那么1.溫度2.濕度3.溫變和溫變率4.鹽霧5.氣壓條件6.顛簸搖擺振動(dòng)7.自身重量8.受力條件9.系統(tǒng)需配套的環(huán)境條件要求11.9隱含環(huán)境條件明確準(zhǔn)那么對設(shè)備自身、配套設(shè)備或同環(huán)境下的設(shè)備運(yùn)行時(shí),如果導(dǎo)致實(shí)際環(huán)境條件與非工作狀態(tài)預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)下的氣候環(huán)境有較大差異,須按照最惡劣的條件作為設(shè)計(jì)要求。11.10環(huán)境條件變化率明確準(zhǔn)那么1.設(shè)備實(shí)際運(yùn)行條件下,環(huán)境條件變化的變化率是多少?2.變化率對機(jī)器性能的影響在設(shè)計(jì)上的防措施。11.11環(huán)境材料匹配準(zhǔn)那么1.設(shè)備系統(tǒng)與其工作環(huán)境、儲(chǔ)存環(huán)境相接觸的材料沒有電勢差;2.有電勢差,但不會(huì)產(chǎn)生電解液〔見防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)〕11.12非傳動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)先準(zhǔn)那么不用或少用傳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)裝置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案優(yōu)先11.13復(fù)雜構(gòu)造功能分解準(zhǔn)那么確認(rèn)是否有承當(dāng)3個(gè)〔含〕以上功能的構(gòu)造件,如果有,那么予以功能分解,由多局部分別承當(dāng)子功能。如:V形三角帶:纖維繩承當(dāng)拉力、橡膠填充承當(dāng)擠壓拉伸、包布承當(dāng)與輪槽的摩擦力11.14功能合并準(zhǔn)那么對單一功能的構(gòu)件,可以將多個(gè)功能合并為一個(gè)功能。11.15等強(qiáng)度準(zhǔn)那么1.使各截面的強(qiáng)度相等原理,省材料、減重量、降本錢2.懸臂支架、階梯軸11.16裸露邊角倒角準(zhǔn)那么機(jī)器運(yùn)行、儲(chǔ)存、加工檢測、安裝、翻開機(jī)箱調(diào)試維修時(shí),可能露在機(jī)器外面的局部,要設(shè)計(jì)倒角。11.17設(shè)計(jì)公差與加工公差能力匹配準(zhǔn)那么設(shè)計(jì)要求公差和加工商的加工精度等級能力一致或適度偏高。11.18系統(tǒng)接地平安設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么1.電氣平安分類I類、II類?2.對接地阻抗值的要求?3.畫出系統(tǒng)接地圖11.19整機(jī)包裝要求外觀、外表精度高要求的機(jī)加件,加工后到生產(chǎn)裝配現(xiàn)場的包裝方式是否有要求11.20整機(jī)運(yùn)輸要求1.包裝材料不違背用戶地區(qū)的法規(guī)要求;2.包裝材料不違背運(yùn)輸過程環(huán)境和運(yùn)輸過程儲(chǔ)存環(huán)境的要求;3.包裝后的整體尺寸與運(yùn)輸方式的標(biāo)準(zhǔn)尺寸匹配較佳〔船運(yùn)、航空等〕。11.21整機(jī)安裝要求1.現(xiàn)場安裝沒有需要多于1人才能搬動(dòng)的零部件,即零部件重量不超過_80__Kg;2.安裝方式不需要1人搬動(dòng),同時(shí)要對孔等有精度要求的操作、或搬動(dòng)+螺絲安裝同時(shí)進(jìn)展的操作;3.如果必須用工具配合,要用戶現(xiàn)場容易配套的輔助搬運(yùn)設(shè)備。11.22配件的現(xiàn)場配套準(zhǔn)那么易損件、配件、附件等在設(shè)備現(xiàn)場附近比擬容易采購到(中小規(guī)模企業(yè)適用),如標(biāo)準(zhǔn)件、管路、卡箍、接頭、螺絲、螺母等11.23整機(jī)的維修級別定義準(zhǔn)那么維修級別分為三級:1.現(xiàn)場級〔用戶現(xiàn)場維修〕2.中繼級〔辦事處、代理商處設(shè)維修站〕3.本部級〔公司總部或區(qū)域的大型維修中心〕11.24維修工具、維修設(shè)備明確準(zhǔn)那么列出用到的安裝輔助設(shè)備、工具、工裝、儀器、儀表、零件11.25量化指標(biāo)考核準(zhǔn)那么確定出不同級別的維修場合的量化指標(biāo),1.制止用2手+2個(gè)工具同時(shí)進(jìn)展的裝配和檢修;2.現(xiàn)場工具工裝儀表的數(shù)量不超過___件;3.現(xiàn)場工具工裝儀器儀表的價(jià)值不超過___元人民幣;11.26部件的維修級別準(zhǔn)那么軍品軍標(biāo)可維修性分級民品可維修性分級連隊(duì)級用戶現(xiàn)場級中繼級辦事處級〔代理商級〕基地級總部級各部件的可維修級別可以不一致民品可維修性分級 維修工具簡單; 檢修設(shè)備廉價(jià)便攜 維修配附件現(xiàn)場可以解決用戶現(xiàn)場級 維修人員要求低維修人員的情緒需求維修資料運(yùn)輸辦事處級〔代理商級〕辦事處級〔代理商級〕包裝拆卸備品備件數(shù)量總部級11.27建立企業(yè)優(yōu)選器件清單11.28接口規(guī)格一致準(zhǔn)那么一樣接口規(guī)的接口件應(yīng)統(tǒng)一成一種規(guī)格;不同接口規(guī)的接口件制止用同一種規(guī)格;但對有公母頭區(qū)別的接插件,可以靠分別用公、母頭的同規(guī)格接插件區(qū)分。11.29接口規(guī)格不一致準(zhǔn)那么11.30螺紋螺母同材質(zhì)準(zhǔn)那么螺母與螺紋使用一樣的材料,防止膨脹系數(shù)不同和腐蝕的發(fā)生。包括接插件固定、構(gòu)造間的鉚接等。:運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么12.1可活動(dòng)部件預(yù)防準(zhǔn)那么屢次運(yùn)轉(zhuǎn)后容易脫落和卡死,須有措施:1.防脫落措施,使活動(dòng)部件僅僅松脫但仍能維持運(yùn)動(dòng)功能;2.即使運(yùn)動(dòng)部件脫落,也不會(huì)脫落或飛出12.2運(yùn)動(dòng)部件防護(hù)和標(biāo)識(shí)準(zhǔn)那么1.裝好的風(fēng)扇有防護(hù)件,手指不能伸入,拆卸防護(hù)件必須使用工具2.運(yùn)動(dòng)部件有防護(hù),實(shí)際限制不能加防護(hù)措施,那么須有清晰的圖示警示標(biāo)志。3.磨損后的運(yùn)動(dòng)部件無平安風(fēng)險(xiǎn),且磨損易于檢查。12.3運(yùn)動(dòng)部件磨損儲(chǔ)存腐蝕SFC分析準(zhǔn)那么分析運(yùn)動(dòng)部件因?yàn)殚L期使用磨損、長期儲(chǔ)存腐蝕而引起的單一故障后果,并有針對性預(yù)防措施。12.4磨損后的運(yùn)動(dòng)部件平安設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么磨損后的運(yùn)動(dòng)部件無平安風(fēng)險(xiǎn),且磨損易于檢查。12.5最大活動(dòng)圍受控準(zhǔn)那么1.運(yùn)動(dòng)部件的活動(dòng)圍有嚴(yán)密的理論推導(dǎo),活動(dòng)位置已量化;2.如果有故障發(fā)生,有設(shè)計(jì)措施保證活動(dòng)部件不會(huì)超出設(shè)計(jì)圍。12.6運(yùn)動(dòng)部件裝配專用工裝夾具準(zhǔn)那么運(yùn)動(dòng)部件裝配應(yīng)有專用的工裝夾具以滿足定位精度要求。:軸支撐設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么13.1軸向靜定準(zhǔn)那么軸在軸向上不能有剛性位移〔靜不定〕,也不能有阻礙自由伸縮的多余約束〔超靜定〕。三種方案:1.固定松弛支撐方式;2.單側(cè)止推支撐方式;3.單側(cè)止推——游動(dòng)支撐方式13.2固定軸承軸向能雙向受力準(zhǔn)那么確認(rèn)是否屬于固定松弛支撐構(gòu)造?如果是,固定的軸承必須軸向雙向固定并能受力,即使無軸向載荷也如此。軸承安裝會(huì)有誤差,導(dǎo)致產(chǎn)生軸向力。13.3固定軸承四面定位準(zhǔn)那么13.4松弛軸承至少一圈定位準(zhǔn)那么13.5受變載軸承圈固定準(zhǔn)那么不合理支承構(gòu)造合理支承構(gòu)造13.6可別離軸承的配合固定準(zhǔn)那么不合理支承構(gòu)造合理支承構(gòu)造13.7可別離軸承的調(diào)隙準(zhǔn)那么13.8便利安裝拆裝準(zhǔn)那么13.9滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承不混用準(zhǔn)那么1.滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承各有特點(diǎn),在同一支承軸上不可混用。2.滑動(dòng)軸承比滾動(dòng)軸承磨損大,在同一根支撐軸上同時(shí)使用磨損程度不同的軸承,那么載荷集中在磨損小的軸承上,滾動(dòng)軸承容易因超載而失效。13.10保障軸向定位可靠準(zhǔn)那么13.11過渡配合準(zhǔn)那么不合理構(gòu)造合理構(gòu)造13.12防止雙重配合準(zhǔn)那么不要讓一個(gè)零件的加工精度在幾個(gè)面上都很高,或者配合精度要求很高。加工難于實(shí)現(xiàn)。:鑄件設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么14.1最小壁厚準(zhǔn)那么1.壁厚盡可能小2.大的實(shí)體構(gòu)造盡量用空腔構(gòu)造代換,省材料,壁厚處易積累氣泡導(dǎo)致構(gòu)件質(zhì)量缺陷,大平面構(gòu)件需要加強(qiáng)剛度可采取加筋、設(shè)凹槽、平面設(shè)計(jì)成拱形等途徑,而不是加大壁厚4.鑄件壁厚不能小于其極小值,參見“流動(dòng)暢通法那么〞14.2筋長方向柔性準(zhǔn)那么為防止冷卻過程中因收縮不一致產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋,宜提高筋在其長度方向的柔性;防止直長筋,直長筋在長度方向剛度大,不利于自由變形,易引起應(yīng)力和變形具體措施:1.蜂窩狀加強(qiáng)筋;2.斜彎加強(qiáng)筋;3.加強(qiáng)筋錯(cuò)位;4.加強(qiáng)筋切斷。14.3防止局部材料堆積準(zhǔn)那么鑄件忌材料堆積,尤其是厚度不同界面接縫處。構(gòu)件壁厚不同,冷卻速率不同,易產(chǎn)生鑄造應(yīng)力、變形、空洞和裂紋。14.4良好的受力狀態(tài)準(zhǔn)那么1.減低應(yīng)力和變形量,力流路徑最短,2.鑄件優(yōu)先受壓防止拉應(yīng)力;3.局部加強(qiáng)14.5便利模具制作準(zhǔn)那么構(gòu)造形狀簡單化,優(yōu)先圓形、圓柱形、錐形,柱面比平面好加工;防止隱蔽;圓角尺寸統(tǒng)一,優(yōu)先采取對稱形狀;少用模芯;3.分解復(fù)合構(gòu)造。14.6脫模方便準(zhǔn)那么脫模困難會(huì)導(dǎo)致廢品率上升。措施:1.預(yù)留拔模斜度;2.分界面位于最大膨脹外表;3.防止切構(gòu)造。14.7流動(dòng)暢通準(zhǔn)那么鑄件液體原料流通不暢會(huì)產(chǎn)生空穴。解決措施:足夠大的流道橫截面,流道橫截面不得小于其最小值,最小壁厚確實(shí)定取決于構(gòu)件的公稱尺寸和材料,依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);2.流道逐漸變小,防止上游橫截面小于下游橫截面;3.流道留坡度,借助重力作用,加強(qiáng)流動(dòng)動(dòng)力。14.8便于排氣準(zhǔn)那么氣泡導(dǎo)致廢品和特性下降,水平流道容易氣泡殘留;封閉空腔須留排氣孔14.9去除表皮方便準(zhǔn)那么1.表皮去除是費(fèi)時(shí)工序,盡量不留通孔;2.對不能防止的地方,留足夠大的孔。14.10便于切削加工準(zhǔn)那么1.減少切削加工量;2.留足夠的加工余量;3.鉆孔面水平;4.留有凸臺(tái);5.便于夾緊后切削:便于裝配設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么15.1預(yù)留裝配活動(dòng)空間準(zhǔn)那么留有裝配工具和手的活動(dòng)空間15.2防呆設(shè)計(jì)有對稱的設(shè)計(jì)或有對稱的裝配孔位,即有防呆設(shè)計(jì)15.3一道工序只操作一個(gè)活動(dòng)零件準(zhǔn)那么裝配過程中,

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