機械結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范標準

..機械結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范機械設(shè)計規(guī)范目錄1.標準件設(shè)計準則2.薄板件設(shè)計準則3.防腐蝕設(shè)計準則4.公差設(shè)計準則5.焊接件設(shè)計準則6.可靠性設(shè)計準則7.力學(xué)原理設(shè)計準則8.便于切削設(shè)計準則9.熱應(yīng)力設(shè)計準則10.塑膠件設(shè)計準則11.系統(tǒng)要求設(shè)計準則12.運動部件設(shè)計準則13.軸支撐設(shè)計準則14.鑄件設(shè)計準則15.便于裝配設(shè)計準則第一章標準件設(shè)計準則1.1優(yōu)選器件準則建立《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標準件種類最少準則標準件種類不超過___種單一種類中規(guī)格不超過___種1.3非標件慎用準則自行設(shè)計和非標螺釘慎用；若不可避免,考慮系列產(chǎn)品公用的設(shè)計1.4相同裝配相同標準件準則相同裝配要求用相同的標準件。1.5腐蝕環(huán)境材料同質(zhì)準則在腐蝕性環(huán)境下工作的設(shè)備,標準件材料與構(gòu)件材質(zhì)須相同,如不同,標準件加套管等隔離防護措施,避免腐蝕。1.6外部螺釘特征一致準則外部螺釘型號、顏色一致1.7明顯差異或完全相同準則用到的標準件,要么有明顯差異,要么完全相同,有明顯差異是為了防止裝錯,完全相同是為了維修過程的互換性。檢查：維修過程重裝時,應(yīng)沒有螺釘裝錯依然能夠裝上的情況,并分析螺釘裝錯不會造成事故。：薄板件設(shè)計準則2.1薄板翻邊準則薄板〔≤0.8mm的零件,安裝螺釘過孔位應(yīng)有折邊。2.2薄板零件禁攻絲準則薄板〔≤0.8mm的零件禁止翻邊攻絲2.3薄板件判定標準確認是否有薄板件,判定標準：板厚和其長度相比小得多的鋼板,特點是橫向抗彎能力差包括三個加工工藝：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形狀簡單準則用直線、圓形等簡單形狀,便于加工2.5節(jié)省材料準則明確了解所選用材料的原材料形狀形狀設(shè)計考慮加工時的自拼接,減少下腳料,尤其是批量大時,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足夠強度剛度準則1尖角剛度不足,用鈍角代替；2兩孔間距不宜太近,避免切割沖孔時的裂紋；3細長板條剪裁會產(chǎn)生裂紋,應(yīng)避免。2.7避免粘刀準則需要沖裁切割部分作如下處理：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則1.切割后的薄板如果需要進行彎曲,彎曲棱需垂直于切割面；2.不能保證時,應(yīng)在切割面和彎曲棱邊交匯處設(shè)計一個r>2倍板厚的圓角。否則會有裂紋的危險。2.9平緩彎曲準則對板進行彎折時,彎曲半徑不宜太小,外側(cè)會出現(xiàn)裂紋,內(nèi)側(cè)會出現(xiàn)褶皺。2.10避免小圓形卷邊準則r>1.5倍的板厚；不要完全的卷形。加強剛度,避免棱邊劃傷。2.11槽孔邊不彎曲準則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彎曲棱邊。2.12復(fù)雜結(jié)構(gòu)組合制造準則將超過二〔三道工序的結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)進行分解,分解成只由圓形、直線等組成的簡單結(jié)構(gòu),然后焊接在一起。2.13避免直線貫通準則薄板橫向彎曲剛度較差,用加壓槽的設(shè)計避免。并且無壓槽區(qū)域禁止直線貫通,貫通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)則排列是消除直線貫通的較好方法。2.14壓槽連通排列準則壓槽終點是薄弱點,通過連通消除終點為佳2.15空間壓槽準則非單一平面的薄板結(jié)構(gòu),棱邊附近是失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié),設(shè)計壓槽不能只在一個平面上設(shè)計,需要設(shè)計成空間的。2.16局部松弛準則薄板局部變形受阻礙時,會出現(xiàn)皺折,在皺折附近設(shè)幾個小的壓槽,減少變形阻礙。第三章：防腐蝕設(shè)計準則3.1避免大面積疊焊準則是否存在大面積的疊焊、縫隙中的殘留物可能導(dǎo)致零件生銹確認腐蝕環(huán)境條件：兩個不同電化學(xué)位勢的電極分別是什么？兩個電極通過何方式實現(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腐蝕如果是面腐蝕,選擇增加板的厚度,按照預(yù)期設(shè)計壽命留出板厚余量。選擇其中一種防護層工藝方法：電鍍、噴涂、浸漬上漆、滲透、滾壓、化學(xué)轉(zhuǎn)換等3.2避免間隙腐蝕準則金屬濃度不同,間隙內(nèi)腐蝕產(chǎn)物經(jīng)水解化作用酸化,氧氣擴散困難,發(fā)生間隙腐蝕的可能性大得多,例如支承結(jié)構(gòu)、鋼架結(jié)構(gòu)、點焊、單側(cè)焊、容器襯板中。1.避免間隙結(jié)構(gòu)出現(xiàn)；2.將間隙密封,使腐蝕性物質(zhì)無法進入；將狹窄空間設(shè)計成較大空間,不停的對流使電解質(zhì)平衡。3.3避免局部微觀腐蝕環(huán)境準則1.不同金屬是否有電接觸？2.通過加絕緣措施使不同金屬沒有電接觸；3.有電接觸的不同金屬,哪是賤金屬,哪是貴金屬？如有螺栓、螺釘連接的結(jié)構(gòu)確定賤金屬是不是要保護的防腐蝕部件〔賤金屬充當(dāng)陽極被腐蝕,如果是則采取系列措施,如果不是,則貴金屬是被保護部件,犧牲賤金屬〔陽極被腐蝕,保護貴金屬〔陰極,則不必作技術(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則結(jié)構(gòu)上保證停車期間,管道中的介質(zhì)能空干,否則溫度下降,殘留介質(zhì)在器壁上濃縮結(jié)殼,再啟動后壁受熱,粘結(jié)在器壁上的結(jié)殼成為應(yīng)力裂紋腐蝕源3.5避免大溫度和濃度梯度差準則防止大的溫度和濃度梯度,否則會引起沉淀物、冷凝物、局部勢差；2.高溫度、高濃度也會加速腐蝕過程；3.局部高溫引起結(jié)殼,結(jié)殼反過來加劇局部過熱；4.局部低溫會導(dǎo)致冷凝3.6防止高速流體準則常出現(xiàn)在高湍流區(qū)；確認結(jié)構(gòu)系統(tǒng)里是否存在高湍流區(qū)？1、結(jié)構(gòu)改進,增大彎管彎曲半徑；2、過濾和離心分離流體,消除固體粒子和氣泡；3、陰極保護或加防腐劑；4、在危險壁面電鍍或加涂層；5、選擇具有堅硬保護層不易腐蝕的材料。3.7腐蝕裕度準則對腐蝕速率較慢、均勻的面腐蝕適用；腐蝕速率和設(shè)備的設(shè)計壽命確定壁厚3.8最小比表面積準則在容積相等的前提下,使受腐蝕的表面最小,比表面積=表面積/體積六面體>正方體>圓柱體>橢圓體>球體某儲液罐,10立方米容積,是用一個大罐還是用十個小罐減少腐蝕更好一點？3.9便利后繼措施準則不能通過結(jié)構(gòu)措施消除的腐蝕損壞,可設(shè)計上為后續(xù)更換腐蝕部件或加防護措施提供便利1、易于觀察腐蝕損壞；2、易于更換腐蝕嚴重的構(gòu)件；3、易于上涂層,易于電鍍3.10良好力學(xué)狀態(tài)準則類似于焊接件里的強度要求設(shè)計規(guī)范,讓焊縫處于較好的受力狀態(tài)；2.拉應(yīng)力會加劇腐蝕；3.裂紋應(yīng)力同時存在時,可能產(chǎn)生應(yīng)力裂紋腐蝕第四章：公差設(shè)計準則4.1關(guān)鍵配合尺寸的加工要求明確準則關(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同一道工序準則對有平行、同軸、對中等要求的加工面,設(shè)計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)動位移準則1.消除剛體位移；2.減小配合面到傳動中心的距離；有轉(zhuǎn)動傾向的配合、減小配合面到轉(zhuǎn)動點的距離4.4避免雙重配合準則禁止兩個或更多個配合面4.5最小公稱尺寸準則同樣加工精度,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避免累積誤差準則要盡量避免串聯(lián)尺寸鏈上的標注方法,非功能性的尺寸可以不標4.7形狀簡單準則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)量準則配合性能和多個尺寸相關(guān)時,誤差累積會致配合精度難提高,應(yīng)盡量使配合面和較少的尺寸相關(guān)4.9采用彈性元件準則導(dǎo)軌、螺紋、絞聯(lián)、插接有間隙會降低配合精度,過盈摩擦力太大會咬死,這種配合狀態(tài)用選擇公差的方法難實現(xiàn),用柔度大的彈性體消除間隙4.10采用調(diào)節(jié)元件準則螺母或彈性墊片實現(xiàn)：焊接件設(shè)計準則5.1幾何連續(xù)性原則1.幾何連續(xù)性原則,避免在幾何突變處設(shè)置焊縫,這里應(yīng)力集中,如果不能避免,則設(shè)定過渡結(jié)構(gòu)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,則設(shè)定過渡結(jié)構(gòu)5.2避免焊縫重疊避免焊縫重疊,多條焊縫交匯處剛性大,結(jié)構(gòu)翹曲嚴重會加大焊縫內(nèi)應(yīng)力；2.結(jié)構(gòu)多次過熱,材料性能下降,應(yīng)避免。措施有三個：1.加輔助結(jié)構(gòu)；2.切除部分；3.焊縫錯開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避免鉚接式結(jié)構(gòu)鉚接式結(jié)構(gòu)通常用襯板搭接形式,焊縫多,費材料,造價高,且導(dǎo)致力流轉(zhuǎn)折,提高了焊縫處的應(yīng)力水平5.5避免尖角避免尖角,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則結(jié)構(gòu)的設(shè)計便于焊接前、后的處理、焊接的操作和檢測。1、足夠大的操作空間；2、焊接時易于定位,易于操作,電極不會和周圍的板粘結(jié)；3、焊接后便于檢查；5.7對接焊縫強度大及動載荷設(shè)計準則對接焊縫強度較大,尤其動載荷時優(yōu)先采用5.8焊接區(qū)柔性準則焊接時的熱變形在冷卻后不能完全消除,產(chǎn)生殘余變形,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,從根本上減少內(nèi)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.焊接的強度總會低于母材3.焊接過程的熱應(yīng)力總會對材料特性有影響。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則焊縫受載形式利于焊接工藝的進行：可靠性設(shè)計準則6.1冗余法則重復(fù)設(shè)置多個功能相同元件,分功能冗余和原理冗余；功能冗余：原理相同、功能相同的備份；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：相同功能,不同原理的元件互為備份。原理冗余采取不同的原理器件,比如對鍋爐安全閥的監(jiān)測,可以用電、光、熱敏等不同原理的傳感器,可避免在某一失效因素下,兩個器件不會同時失效。6.2零流準則在需要外部構(gòu)件執(zhí)行某項功能時,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可靠的工作原理準則1.機械優(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裕度準則1.安全系數(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絕對的數(shù)值,而是一個分布范圍,裕度設(shè)計是解決問題的根本。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)件尺寸上加強裕度設(shè)計無效6.5安全閥準則有意安置一個薄弱點,丟卒保帥安全閥、保險絲6.6簡單準則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,設(shè)定量化評估指標：力學(xué)原理設(shè)計準則7.1強度計算和試驗準則1.對承受較大負載或扭矩的鈑金位置,強度須經(jīng)過計算,并安全合格；2.必要時須有試驗報告和數(shù)據(jù)。7.2均勻受載準則通過構(gòu)件設(shè)計,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)計可以實現(xiàn)。7.3力流路徑最短準則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,越短則受力區(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),這時力流路徑最短7.4減低缺口效應(yīng)準則缺口效應(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：避免截面突變的設(shè)計,尤其是避免力流截面急劇變??；2.降低缺口附近的材料鋼度；3.加預(yù)壓力應(yīng)力；4.避免力流突然轉(zhuǎn)彎孔、槽、螺紋、臺肩等缺口處易發(fā)生；判定標準是界面尺寸變化的急劇程度；7.5變形協(xié)調(diào)準則在力的傳遞中,構(gòu)件會發(fā)生變形,變形不對稱、接觸面變形不匹配等都會引起走偏、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等強度準則構(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附加力自平衡準則力傳遞中,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空心截面準則彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力在橫截面越遠離中心越大,橫截面中心很小,同等材料截面積情況下,空心的結(jié)構(gòu)有更好的強度和剛度?？招囊部梢酝ㄟ^其他形式實現(xiàn),不一定就得是圓管形；空心結(jié)構(gòu)的壁厚不能太薄,否則發(fā)生局部皺折而喪失承載能力7.9受扭截面凸形封閉準則受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁構(gòu)件的截面避免開口形狀,抵抗剪切變形的能力低,扭轉(zhuǎn)剛度就低7.10最佳著力點準則力矢量經(jīng)過橫截面扭轉(zhuǎn)中心,不會產(chǎn)生附加扭矩；多個力的作用節(jié)點盡量使力矢量交匯于一處,避免附加彎矩,降低應(yīng)力水平。7.11受沖擊載荷結(jié)構(gòu)柔性準則在有沖擊載荷的情況下,加大其柔性,避免沖擊,但快速響應(yīng)特性會下降。柔性準則的措施：1.增加等截面桿的長度；2.避免截面突變；3.安裝緩沖器；4.選用彈性模量小的材料。7.12避免長壓桿失穩(wěn)準則對金屬構(gòu)件,壓應(yīng)力是拉應(yīng)力的多倍,但壓狀態(tài)下,失穩(wěn)破壞會破壞強度,設(shè)計上應(yīng)避免。注意檢查是否有細長桿受壓結(jié)構(gòu)。改進措施有：1.加大截面慣性矩；2.減小壓桿長度；3.加強支撐約束性；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,用高強度鋼；對大柔度桿,高強度鋼不能提高其穩(wěn)定性,須用普通鋼7.13熱變形自由準則使結(jié)構(gòu)因為受熱的變形自由。具體措施：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)計準則8.1便于退刀準則受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁構(gòu)件的截面避免開口形狀,抵抗剪切變形的能力低,扭轉(zhuǎn)剛度就低。8.2最小加工量準則1.選擇合適毛坯,使毛坯接近構(gòu)件形狀；2.分解構(gòu)件,使單一復(fù)雜構(gòu)件拆成多個標準毛坯形狀簡單構(gòu)件；3.平緩過渡；4.減小行程8.3可靠夾緊準則加工過程要有夾持面,否則會單獨需要設(shè)計工裝、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則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便利切削準則1.形狀簡單,比如圓柱體較容易加工；2.內(nèi)外有別,避免結(jié)構(gòu)內(nèi)部加工鍵槽和高精度配合,對內(nèi)孔和外壁的倒角、棱等采取不一樣的設(shè)計要求,因為加工難度不一樣。8.6減少缺口效應(yīng)準則1.不同截面間平緩過渡；2.減低缺口周圍剛度；3.避免尖銳棱邊。8.7避免斜面開孔準則斜面上鉆孔,鉆頭不好定位。8.8貫通空優(yōu)先準則貫通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孔周邊條件相近準則孔周邊的約束條件要求基本相同。約束條件包括材料的彈性、構(gòu)件的形狀和支撐情況,差別大了,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,已鉆出的孔須填入相同的材料,再鉆孔：熱應(yīng)力設(shè)計準則9.1問題點明確準則1.找出熱脹冷縮導(dǎo)致功能誤差的設(shè)計點；2.溫度變化大條件下,材料發(fā)生功能變化的設(shè)計點；3.同一機構(gòu)不同部件間,溫度不同致熱變形不同步的設(shè)計點；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知識點明確準則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.熱變形受到阻礙時構(gòu)件內(nèi)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減法結(jié)構(gòu)準則單一構(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加法結(jié)構(gòu)準則對相對熱變形不同導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)配合問題,通過增加中間過渡結(jié)構(gòu),將其中一個構(gòu)建分解為兩個不同膨脹系數(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)原則通過結(jié)構(gòu)設(shè)計,將膨脹方向轉(zhuǎn)移到非配合面上去9.6消除溫度差準則相同材料的兩構(gòu)件,因為溫度不同,導(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相同9.7自由膨脹準則熱膨脹如果被阻礙,熱應(yīng)力的破壞性很強,在設(shè)計上要讓膨脹應(yīng)力有充分的釋放空間。9.8柔性準則兩構(gòu)件熱變形不能消除時,加大構(gòu)件的柔性減少熱應(yīng)力。比如用軟管、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)計準則10.1零件配合無變形過應(yīng)力準則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避免翹曲準則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.結(jié)構(gòu)不對稱。措施：在不可避免不均勻情況出現(xiàn)時,兩不同壁厚間設(shè)置緩慢過渡段；大平板結(jié)構(gòu)均勻,散熱不均勻,外快內(nèi)慢；3.帶拐角構(gòu)件內(nèi)外散熱不均勻10.3細長筋受拉準則塑料件優(yōu)先受拉〔塑料的彈性模量低,細長結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)失穩(wěn)問題和鑄件優(yōu)先受壓準則相反〔鑄件內(nèi)部缺陷的裂紋是主要破壞原因3.細長筋拉應(yīng)力10.4避免內(nèi)切準則有內(nèi)切的結(jié)構(gòu)無法直接脫模,模具復(fù)雜,容易產(chǎn)生廢品。10.5避免尖銳棱角準則兩個交界面處會產(chǎn)生棱角,幾何形狀不連續(xù),有嚴重的應(yīng)力集中,容易損壞,尤其是有交變應(yīng)力作用時,可用倒角和平滑結(jié)構(gòu)過渡段代替。棱角不可避免時,減少棱角附近的剛度來減少應(yīng)力集中。10.6鑄塑構(gòu)件避免局部材料堆積構(gòu)件壁厚不同,冷卻速率不同,易變形、空洞、冷卻時間長、費材料。這個特性同鑄件,尤其是兩個厚度不同的界面接縫處。對既需要剛度、強度,又要避免局部材料堆積的地方用加強筋的設(shè)計方法10.7避免局部表面倒塌準則冷卻不均勻或塑料熔液入模不到位導(dǎo)致,冷卻不均勻原因為局部材料堆積或壁厚過大。塑料平板設(shè)加強筋,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避免公差精度準則塑料構(gòu)件彈性模量小,公差精度低于金屬構(gòu)件很多,所以須避免大尺寸小公差的設(shè)計。措施：1.將配合面尺寸縮??；2.同一公差要求部分放入同一半的模具中；3.利用塑料易變形的特點,低公差結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足高配合精度要求。10.9非各向同性準則塑料與金屬不同,纖維方向和受力方向一致,纖維方向和澆鑄的流動方向一致。10.10粘合面剪切力原則塑料件經(jīng)常粘接,粘接處受剪切力,避免撕扯力10.11螺栓帶襯板準則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最小壁厚準則1.壁厚盡可能小2.大的實體結(jié)構(gòu)盡量用空腔結(jié)構(gòu)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)件需要加強剛度可采取加筋、設(shè)凹槽、平面設(shè)計成拱形等途徑,而不是加大壁厚10.13避免局部材料堆積準則1.鑄件中切忌材料的堆積,尤其是兩個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)計準則11.1結(jié)構(gòu)布局重心居中準則1.整機布局對部件的裝配位置和重量有明確的要求2.計算結(jié)構(gòu)中心的高度和偏離中心的程度。11.2兼顧產(chǎn)品系列準則1.本產(chǎn)品系列包括幾個型號?2.型號間的指標和功能差別？3.幾個公用模塊；4.繼承已有產(chǎn)品的哪些模塊零件或設(shè)計?5.哪些模塊或、零件或設(shè)計將被后續(xù)產(chǎn)品繼承?11.3銷售價格和預(yù)期成本；11.4年度、月度批量；11.5銷售賣點預(yù)設(shè)計準則；1.確定銷售賣點；2.哪些設(shè)計細節(jié)和方案支持這些賣點；3.與競爭產(chǎn)品的差異點。11.6配套人員技能與公司薪酬匹配準則對裝配人員、客戶服務(wù)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)品缺陷清晰準則1.明確了解同類產(chǎn)品的常見故障；2.產(chǎn)品的技術(shù)方案如何規(guī)避這些故障的措施。11.8用戶環(huán)境明確準則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)境條件明確準則對設(shè)備自身、配套設(shè)備或同環(huán)境下的設(shè)備運行時,如果導(dǎo)致實際環(huán)境條件與非工作狀態(tài)預(yù)期標準下的氣候環(huán)境有較大差異,須按照最惡劣的條件作為設(shè)計要求。11.10環(huán)境條件變化率明確準則1.設(shè)備實際運行條件下,環(huán)境條件變化的變化率是多少？2.變化率對機器性能的影響在設(shè)計上的防范措施。11.11環(huán)境材料匹配準則1.設(shè)備系統(tǒng)與其工作環(huán)境、儲存環(huán)境相接觸的材料沒有電勢差；2.有電勢差,但不會產(chǎn)生電解液〔見防腐蝕設(shè)計規(guī)范11.12非傳動機構(gòu)優(yōu)先準則不用或少用傳動、運動裝置的系統(tǒng)設(shè)計方案優(yōu)先11.13復(fù)雜結(jié)構(gòu)功能分解準則確認是否有承擔(dān)3個〔含以上功能的結(jié)構(gòu)件,如果有,則予以功能分解,由多部分分別承擔(dān)子功能。如：V形三角帶：纖維繩承擔(dān)拉力、橡膠填充承擔(dān)擠壓拉伸、包布承擔(dān)與輪槽的摩擦力11.14功能合并準則對單一功能的構(gòu)件,可以將多個功能合并為一個功能。11.15等強度準則1.使各截面的強度相等原理,省材料、減重量、降成本2.懸臂支架、階梯軸11.16裸露邊角倒角準則機器運行、儲存、加工檢測、安裝、打開機箱調(diào)試維修時,可能露在機器外面的部分,要設(shè)計倒角。11.17設(shè)計公差與加工公差能力匹配準則設(shè)計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)接地安全設(shè)計準則1.電氣安全分類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整機包裝要求外觀、表面精度高要求的機加件,加工后到生產(chǎn)裝配現(xiàn)場的包裝方式是否有要求11.20整機運輸要求1.包裝材料不違背用戶地區(qū)的法規(guī)要求；2.包裝材料不違背運輸過程環(huán)境和運輸過程儲存環(huán)境的要求；3.包裝后的整體尺寸與運輸方式的標準尺寸匹配較佳〔船運、航空等。11.21整機安裝要求1.現(xiàn)場安裝沒有需要多于1人才能搬動的零部件,即零部件重量不超過_80__Kg；2.安裝方式不需要1人搬動,同時要對孔等有精度要求的操作、或搬動+螺絲安裝同時進行的操作；3.如果必須用工具配合,要求是用戶現(xiàn)場容易配套的輔助搬運設(shè)備。11.22配件的現(xiàn)場配套準則易損件、配件、附件等在設(shè)備現(xiàn)場附近比較容易采購到<中小規(guī)模企業(yè)適用>,如標準件、管路、卡箍、接頭、螺絲、螺母等11.23整機的維修級別定義準則維修級別分為三級：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)備明確準則列出用到的安裝輔助設(shè)備、工具、工裝、儀器、儀表、零件11.25量化指標考核準則確定出不同級別的維修場合的量化指標,1.禁止用2手+2個工具同時進行的裝配和檢修；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值不超過___元人民幣；11.26部件的維修級別準則軍品軍標可維修性分級民品可維修性分級連隊級用戶現(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)備便宜便攜 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)格一致準則相同接口規(guī)范的接口件應(yīng)統(tǒng)一成一種規(guī)格；不同接口規(guī)范的接口件禁止用同一種規(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)格不一致準則11.30螺紋螺母同材質(zhì)準則螺母與螺紋使用相同的材料,避免膨脹系數(shù)不同和腐蝕的發(fā)生。包括接插件固定、結(jié)構(gòu)間的鉚接等。：運動部件設(shè)計準則12.1可活動部件預(yù)防準則多次運轉(zhuǎn)后容易脫落和卡死,須有措施：1.防脫落措施,使活動部件僅僅松脫但仍能維持運動功能；2.即使運動部件脫落,也不會脫落或飛出12.2運動部件防護和標識準則1.裝好的風(fēng)扇有防護件,手指不能伸入,拆卸防護件必須使用工具2.運動部件有防護,實際限制不能加防護措施,則須有清晰的圖示警示標志。3.磨損后的運動部件無安全風(fēng)險,且磨損易于檢查。12.3運動部件磨損儲存腐蝕SFC分析準則分析運動部件因為長期使用磨損、長期儲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磨損后的運動部件安全設(shè)計準則磨損后的運動部件無安全風(fēng)險,且磨損易于檢查。12.5最大活動范圍受控準則1.運動部件的活動范圍有嚴密的理論推導(dǎo),活動位置已量化；2.如果有故障發(fā)生,有設(shè)計措施保證活動部件不會超出設(shè)計范圍。12.6運動部件裝配專用工裝夾具準則運動部件裝配應(yīng)有專用的工裝夾具以滿足定位精度要求。：軸支撐設(shè)計準則13.1軸向靜定準則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——游動支撐方式13.2固定軸承軸向能雙向受力準則確認是否屬于固定松弛支撐結(jié)構(gòu)？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。軸承安裝會有誤差,導(dǎo)致產(chǎn)生軸向力。13.3固定軸承四面定位準則13.4松弛軸承至少一圈定位準則13.5受變載軸承圈固定準則不合理支承結(jié)構(gòu)合理支承結(jié)構(gòu)13.6可分離軸承的配合固定準則不合理支承結(jié)構(gòu)合理支承結(jié)構(gòu)13.7可分離軸承的調(diào)隙準則13.8便利安裝拆裝準則13.9滾動軸承滑動軸承不混用準則1.滾動軸承和滑動軸承各有特點,在同一支承軸上不可混用。2.滑動軸承比滾動軸承磨損大,在同一根支撐軸上同時使用磨損程度不同的軸承,則載荷集中在磨損小的軸承上,滾動軸承容易因超載而失效。13.10保障軸向定位可靠準則13.11過渡配合準則不合理結(jié)構(gòu)合理結(jié)構(gòu)13.12避免雙重配合準則不要讓一個零件的加工精度在幾個面上都很高,或者配合精度要求很高。加工難于實現(xiàn)。：鑄件設(shè)計準則14.1最小壁厚準則1.壁厚盡可能小2.大的實體結(jié)構(gòu)盡量用空腔結(jié)構(gòu)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)件需要加強剛度可采取加筋、設(shè)凹槽、平面設(shè)計成拱形等途徑,而不是加大壁厚4.鑄件壁厚不能小于其極小值,參見"流動暢通法則"14.2筋長方向柔性準則為避免冷卻過程中因收縮不一致產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和裂紋,宜提高筋在其長度方向的柔性;避免直長筋,直長筋在長度方向剛度大,不利于自由變形,易引起內(nèi)應(yīng)力和變形具體措施：1.蜂窩狀加強筋；2.斜彎加強筋；3.加強筋錯位；4.加強筋切斷。14.3避免局部材料堆積準則鑄件忌材料堆積,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)準則1.減低應(yīng)力和變形量,力流路徑最短,2.鑄件優(yōu)先受壓避免拉應(yīng)力；3.局部加強14.5便利模具制作準則結(jié)構(gòu)形狀簡單化,優(yōu)先圓形、圓柱形、錐形,柱面比平面好加工；避免隱蔽；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)合結(jié)構(gòu)。14.6脫模方便準則脫模困難會導(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表面；3.避免內(nèi)切結(jié)構(gòu)。14.7流動暢通準則鑄件液體原料流通不暢會產(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,最小壁厚的確定取決于構(gòu)件的公稱尺寸和材料,依據(jù)相關(guān)標準；2.流道逐漸變小,避免上游橫截面小于下游橫截面；3.流道留坡度,借助重力作用,加強流動動力。14.8便于排氣準則氣泡導(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清除表皮方便準則1.表皮清除是費時工序,盡量不留通孔；2.對不能避免的地方,留足夠大的孔。14.10便于切削加工準則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；5.便于夾緊后切削：便于裝配設(shè)計準則15.1預(yù)留裝配活動空間準則留有裝配工具和手的活動空間15.2防呆設(shè)計有對稱的設(shè)計或有對稱的裝配孔位,即有防呆設(shè)計15.3一道工序只操作一個活動零件準則裝配過程中