機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌

機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌第二篇機(jī)械設(shè)計(jì)

平面機(jī)構(gòu)

1、連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題說(shuō)明1.避免鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象平行四邊形機(jī)構(gòu)，當(dāng)以長(zhǎng)邊為機(jī)架時(shí)，在長(zhǎng)短邊四桿重合的位置可能發(fā)生運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象，導(dǎo)致從動(dòng)桿反轉(zhuǎn)，破壞四桿的平行四邊形關(guān)系。增加一根與短邊平行且相等的桿，可以避免運(yùn)動(dòng)不確定，但此時(shí)出現(xiàn)虛約束，要求精度高。用兩套機(jī)構(gòu)錯(cuò)開(kāi)90度，則更好。2.注意機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)有些連桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)死點(diǎn)，如圖示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)擺桿主動(dòng)時(shí)，在曲柄與連桿在一條直線上時(shí)，搖桿不能對(duì)曲柄產(chǎn)生推動(dòng)力矩即為死點(diǎn)，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢、慣性很小的機(jī)械，在死點(diǎn)可能停止轉(zhuǎn)動(dòng)或反轉(zhuǎn)。加大曲柄的慣性（如加一飛輪），都有利于使機(jī)械順利通過(guò)死點(diǎn)。3.注意傳動(dòng)角不得過(guò)小傳動(dòng)角過(guò)小時(shí)，推動(dòng)從動(dòng)件的有效分力很小，而無(wú)效分力很大。應(yīng)改變構(gòu)件尺寸比例或改變連桿機(jī)構(gòu)形式。如圖，原設(shè)計(jì)傳動(dòng)角γ很小，改為搖桿機(jī)構(gòu)后有很大改善。

2、凸輪機(jī)構(gòu)4.正確安排盤形凸輪偏置從動(dòng)件移動(dòng)導(dǎo)軌位置圖中所示，兩個(gè)凸輪的尺寸、形狀、轉(zhuǎn)向、從動(dòng)件形狀都相同。但是導(dǎo)軌對(duì)凸輪中心的偏置位置在通過(guò)凸輪中心垂線的不同側(cè)，以在右側(cè)的較好，壓力角較小，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。第二篇機(jī)械設(shè)計(jì)

機(jī)械聯(lián)接

1、螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題說(shuō)明5.對(duì)頂螺母高度不同時(shí)，不要裝反使用對(duì)頂螺母是常用的防松方法之一。兩個(gè)對(duì)頂螺母擰緊后，使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用。根據(jù)旋合螺紋接觸情況分析，下螺母螺紋牙受力較小，其高度可小些。但是，使用中常出現(xiàn)下螺母厚，上螺母薄的情況，這主要是由于扳手的厚度比螺母厚，不容易擰緊，通常為了避免裝錯(cuò)，兩螺母的厚度取相等為最佳方案。

6.法蘭螺栓不要布置在正下面法蘭的正下面的螺栓容易受泄水的腐蝕，而影響螺栓的聯(lián)接性能，且易產(chǎn)生泄漏，適當(dāng)改變螺栓布置，效果較好7.避免在斜面上鉆孔在斜面上鉆不但位置不準(zhǔn)，而且容易損傷刀具，應(yīng)盡量避免，可用改變孔的位置或改變零件表面形狀，使零件表面與孔中心線垂直來(lái)解決。8.通孔的底部不要產(chǎn)生局部未鉆通如圖之通孔，底部有一部分未鉆通，鉆孔時(shí)產(chǎn)生不平衡力，易損壞鉆頭。應(yīng)盡量避免。9.要保證螺栓的安裝與拆卸的空間進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要留出螺栓的安裝與拆卸的空間，以保證螺栓在裝拆時(shí)有足夠的空25.帶傳動(dòng)速度不宜太低或太高當(dāng)帶傳動(dòng)傳遞功率P一定時(shí)，若v很低,則由于P=Fv,要求的有效拉力F很大.要求帶斷面尺寸很大.若帶速太高,則所受離心力很大,能傳遞的工作拉力F很小,甚至沒(méi)有傳遞工作拉力的余力。此外當(dāng)速度很高時(shí),帶將發(fā)生振動(dòng)。帶的質(zhì)量較輕時(shí)可以達(dá)到較高的速度。26.帶要容易更換傳動(dòng)帶的壽命較齒輪為低,有時(shí)幾個(gè)月就要更換。V帶傳動(dòng)有幾條一起工作時(shí),有一條損壞即要全部更換.對(duì)于一端的傳動(dòng)帶(無(wú)接頭)帶輪最好為懸臂安裝,暴露在外,可加一層防護(hù)罩.拆下防護(hù)罩即可更換傳動(dòng)帶。27.半交叉平帶傳動(dòng)不能反轉(zhuǎn)兩軸在空間交錯(cuò)(不平行、不相交)一般成90度的傳動(dòng)稱為半交叉?zhèn)鲃?dòng).為使帶能正常運(yùn)轉(zhuǎn),不由帶輪上脫落,必須保證帶從帶輪上脫下進(jìn)入另一帶輪時(shí),帶的中心線必須大要進(jìn)入帶輪的中心平面,人.這種傳動(dòng)不能反轉(zhuǎn)。28.V帶無(wú)級(jí)變速器的帶輪工作錐面的母線不是直線靠在軸向移動(dòng)主動(dòng)與從動(dòng)圓錐，改變V帶在輪上的位置以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速的，稱為V帶無(wú)級(jí)變速器。帶輪工作面采用曲面是保證帶長(zhǎng)為一定值時(shí)，在任何位置都能有適當(dāng)?shù)膹埦o力。盤面圓弧曲線計(jì)算公式可查閱有關(guān)資料

4、鏈傳動(dòng)29.使鏈條首尾相接的鏈節(jié)，要用一個(gè)卡簧鎖住。應(yīng)注意止鎖零件方30.鏈條用少量的油潤(rùn)滑為好17-23由圖可知,不加油磨損明顯加大,潤(rùn)滑脂只能短期有效.潤(rùn)滑良好可以起到冷卻、降噪聲、減緩嚙合沖擊、避免膠合、顯著地延長(zhǎng)鏈傳動(dòng)壽命的效果.但不應(yīng)使鏈傳動(dòng)潛入大量潤(rùn)滑油中,以免覺(jué)油損失過(guò)大。第二篇機(jī)械設(shè)計(jì)

軸系設(shè)計(jì)

1、軸設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題說(shuō)明31.盡量減小軸的截面突變處的應(yīng)力集中為了改善軸的抗疲勞強(qiáng)度，軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免形狀的突然變更，若需要制成階梯結(jié)構(gòu)時(shí)，宜采用較大的過(guò)渡圓角，以減小應(yīng)力集中。階梯形軸相鄰軸段的直徑不宜相差太大，過(guò)渡部分要平緩，圓角半徑應(yīng)盡可能取大些，必要時(shí)可將過(guò)渡部分結(jié)構(gòu)增設(shè)一階梯軸段或錐形軸段，借以緩和軸的截面變化。如軸肩或軸環(huán)處的圓角可加裝隔離環(huán)。32.軸上多鍵槽位置的設(shè)置要合理采用兩個(gè)鍵聯(lián)接軸轂時(shí)，軸上鍵槽位置要保證有效的傳力和不過(guò)分削弱軸的強(qiáng)度。采用兩個(gè)平鍵時(shí)，一般設(shè)置在同一軸段上相隔1800的位置，有利于平衡和軸的截面變形均勻性。采用兩個(gè)楔鍵時(shí)，為不使軸轂之間傳遞轉(zhuǎn)矩的摩擦力相互抵消，兩鍵槽應(yīng)相隔1200左右。采用兩個(gè)半圓鍵時(shí)，為不過(guò)分削弱軸的強(qiáng)度，則常設(shè)置在軸的同一母線上。在長(zhǎng)軸上要避免在一側(cè)開(kāi)多個(gè)鍵槽或長(zhǎng)鍵槽，因?yàn)檫@會(huì)使軸喪失全周的均勻性，易造成軸的彎曲。因此，要交替相反在兩側(cè)布置鍵槽，長(zhǎng)鍵槽也要相隔1800對(duì)稱布置。33.要減小軸在過(guò)盈配合處的應(yīng)力集中過(guò)盈聯(lián)接軸上配合邊緣處為應(yīng)力集中之源，使局部應(yīng)力增大。為此，除應(yīng)保證傳遞載荷前提下盡量減小過(guò)盈量外，采用增大配合處直徑，軸上開(kāi)減載槽和輪轂兩端開(kāi)減載槽等結(jié)構(gòu)可以減小配合邊緣處的應(yīng)力集中。將軸向?qū)挾缺容^薄的零件用過(guò)盈配合裝到軸的階梯部分上時(shí)，由于應(yīng)力集中的影響會(huì)使零件產(chǎn)生變形而彎向一側(cè)。為了避免這種情況的出現(xiàn)，要適當(dāng)加大零件的寬度。34.要避免彈性卡圈承受軸向力為了固定軸上零件有時(shí)使用彈性擋圈，這種擋圈除定位以外，最好不要用于承受軸向推力，因?yàn)樗皇菫榱朔乐沽慵摮?，而不是用于承受軸向力的揚(yáng)合。再看，如果把彈性擋圈不適當(dāng)?shù)难b入槽內(nèi)或傾斜地安裝，即使在輕微的軸向力反復(fù)作用下，彈性擋圈也容易脫落。因此，一定要把擋圈裝牢在軸上的槽中。由于擋圈槽對(duì)軸的削弱作用，這種固定方式只適用于受力不大的軸段或軸端部。35.軸上鍵槽要加工方便一根軸上有兩個(gè)以上的軸段都有鍵槽時(shí)，應(yīng)置于同一加工直線上，槽寬應(yīng)盡可能統(tǒng)一，以利加工。在軸上加工鍵槽時(shí)，要考慮因加工設(shè)備和加工方法的不同而需要相適的退刀槽，否則會(huì)帶來(lái)加工困難。36.旋轉(zhuǎn)軸上的螺紋要利于緊固螺母的防松軸上零件常用螺母緊固，為了不致在起動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和停車時(shí)使螺母松動(dòng)，螺紋的切制應(yīng)按照軸的旋轉(zhuǎn)方向有助于旋緊的原則。軸向左旋轉(zhuǎn)就取左旋螺紋。如果向右旋轉(zhuǎn)則取右螺紋。但是，在驅(qū)動(dòng)一側(cè)如果裝有制動(dòng)器反復(fù)進(jìn)行快速減速和急停車的軸系例外，且應(yīng)與此相反。37.避免不必要的精度要求在不降低機(jī)械性能的前提下，應(yīng)盡量減小精度要求。圖示軸系結(jié)構(gòu)中，在齒輪與滾動(dòng)軸承之間用套筒定位。如將套筒內(nèi)徑與軸之間取較緊密的配合，則要求套筒兩端面平行而且垂直于孔軸。如套筒與軸之間設(shè)計(jì)有較大間隙的配合，則只要求套筒兩端面有足夠的平行度即可。38.避免無(wú)法夾持的零件結(jié)構(gòu)

39.減小加工面的長(zhǎng)度兩表面配合時(shí)，配合面應(yīng)精確加工，為減小加工量應(yīng)減小配合面長(zhǎng)度。如配合面很長(zhǎng)，為保證配合件穩(wěn)定可靠，可將中間孔加大，中間部分不必精密加工。加工方便，配合效果好。40.避免復(fù)雜形狀零件倒角復(fù)雜形狀的零件倒角加工困難。如橢圓形等復(fù)雜形狀，難以用機(jī)械加工方法倒角，用的手工方法倒角，很難保證加工質(zhì)量。

2、滑動(dòng)軸承41.潤(rùn)滑油應(yīng)從非承載區(qū)引入軸承42.注意零件磨損后的調(diào)整有些零件在磨損后喪失原有的功能，采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)整方法，可部分或全部恢復(fù)原有的功能。如圖中整體式圓柱軸承磨損后調(diào)整困難，圖中剖分式軸承可以在上蓋和軸承座之間預(yù)加墊片，磨損后間隙變大，減少墊片厚變可調(diào)整間隙，使之減小到適當(dāng)?shù)拇笮　?3.同一接觸面上各點(diǎn)之間的速度、壓力差應(yīng)該小圖示的推力軸承中心與邊緣處滑動(dòng)速度差別很大，而中心處壓強(qiáng)增大。所以一般端面摩擦面多作為環(huán)形，把中間部分去掉，內(nèi)外徑的差別不宜太大以保證磨損較均勻。此外，應(yīng)使摩擦表面各處接觸壓強(qiáng)相等，以免產(chǎn)生不均勻的磨損，這就要求零件有足夠的則度和精度，以保證均勻地接觸。如圖中的制動(dòng)瓦塊，應(yīng)有足夠的厚度，并保證安裝瓦塊的軸A，與制動(dòng)輪軸O平行等，使瓦塊和制動(dòng)輪均勻地接觸。

3、滾動(dòng)軸承44.一對(duì)角接觸軸承的組合一對(duì)角接觸軸承組合為一個(gè)支點(diǎn)時(shí)，反裝兩軸承反力在軸上的作用點(diǎn)距離B2較大，支承有較高的剛性和對(duì)軸的彎曲力矩具有較高的抵抗能力。正裝兩軸承反力在軸上的作用點(diǎn)距離B1較小，支承的剛性較小。如果估計(jì)到可能發(fā)生軸的彎曲或軸承的不對(duì)中，就應(yīng)選用剛性較小的正裝方案。一對(duì)角接觸軸承分別處于兩支點(diǎn)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體受力情況分析其剛性。當(dāng)受力零件在懸伸端時(shí)，反安裝方案剛性好，當(dāng)受力零件在兩軸承之間時(shí)，正安裝方案剛性好。45.軸承內(nèi)圈圓角半角和軸肩圓半徑為了使軸承端面可靠地緊貼定位表面，軸肩的圓角半徑必須小于軸承的圓角半徑，如果軸肩的圓角半徑過(guò)小會(huì)使軸的應(yīng)力集中增大而影響到軸的強(qiáng)度，則可以采取如圖所示措施，使軸的圓角半徑不過(guò)小。46.考慮軸承拆卸的設(shè)計(jì)拆卸軸承的基本原則：滾動(dòng)軸承的拆裝要注意不使力作用于滾動(dòng)體和內(nèi)外圈滾道面之間，從軸頸上拆卸軸承或從軸承座中取出軸承時(shí)，施力均應(yīng)在套圈上。因此，軸承的定位軸肩、孔肩的高度既要保證支承面積，又不妨礙軸承的拆卸，一般不應(yīng)超過(guò)座圈厚度的2/3～3/4，如不得不超過(guò)上述界限時(shí)，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取措施，使得軸承能夠拆卸，如開(kāi)槽孔或螺孔等。47.兩機(jī)座孔同心度不高選擇具有調(diào)心性能的軸承當(dāng)兩機(jī)座孔沒(méi)心或軸撓曲變形較大，會(huì)使軸承內(nèi)外圈傾斜角較大，此時(shí)應(yīng)選用調(diào)心軸承。因?yàn)椴痪哂姓{(diào)心性能的滾動(dòng)軸承在與外圈的軸線發(fā)生相結(jié)偏斜的狀態(tài)下工作時(shí)，滾動(dòng)體將楔住而產(chǎn)生附加載荷，從而使軸承壽命降低。即使采用了調(diào)心軸承也不能在多支點(diǎn)軸承的軸承座孔間有過(guò)大的偏心，這時(shí)只允許2～30的偏轉(zhuǎn)。48.不適用于高速旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承滾針軸承的滾動(dòng)體是直徑小的長(zhǎng)圓柱滾子，相對(duì)于軸的轉(zhuǎn)速滾子本身的轉(zhuǎn)速高，這就限制了它速度能力。調(diào)心滾子軸承適合于較大的徑向載荷或沖擊載荷，還能承受一定程度的軸向載荷。但是，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度不高，以及滾子和滾道的接觸帶有角接觸性質(zhì)，使接觸區(qū)的滑動(dòng)比圓柱滾子軸承大。所以這類軸承也不適用高速旋轉(zhuǎn)。圓錐滾子軸承承受大的徑向載荷的同時(shí)，還能承受較大的單向軸向載荷。由于滾子端面和內(nèi)圈擋邊之間呈滑動(dòng)接觸狀態(tài)，且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，因離心力的影響要施加充足的潤(rùn)滑變得困難，因此它的極限轉(zhuǎn)速也較低，一般只能達(dá)到中等水平。推力球軸承在高速下工作時(shí)，因離心力大，鋼球與滾道、保持架之間有滑動(dòng)，摩擦和發(fā)熱比較嚴(yán)重。推力滾子軸承，在滾動(dòng)過(guò)程中，滾動(dòng)過(guò)程中，滾子內(nèi)，外尾端會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)，滾子愈長(zhǎng)，滑動(dòng)愈烈。因此，推力軸承都不適用于高速旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合49.油潤(rùn)滑時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

4、聯(lián)軸器50.聯(lián)軸器高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，不能有突起物在外在高速旋轉(zhuǎn)的條件下，如果聯(lián)軸器聯(lián)接螺栓的頭，螺母或其它突出物等從凸緣部分突出，則由于高速旋轉(zhuǎn)而攪動(dòng)空氣，增加損耗、或成為其它不良影響的根源。而且還容易危及人身安全所以，一定要考慮使突出物埋入聯(lián)軸器凸緣的防護(hù)邊中。51.要為拆裝零件留有必要的操作空間如螺栓聯(lián)接應(yīng)為擰緊螺母留有必要的扳手空間，彈性套柱銷，應(yīng)在不移動(dòng)其他零件的條件下自由裝拆。在聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中，尺寸A有一定要求，就是為拆裝彈性柱銷而定。第二篇機(jī)械設(shè)計(jì)

制造工藝

1、鑄造工藝設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題說(shuō)明52.大型鑄件外表面不應(yīng)有小的凸出部分大型鑄件外表面上，不應(yīng)有薄壁邊槽，此部位冷卻快，容易造成內(nèi)應(yīng)力，而且在清理時(shí)容易損傷。53.避免較大又較薄的水平面薄壁零件，尤其是面積較大的薄壁，不應(yīng)設(shè)計(jì)成水平的平面結(jié)構(gòu)。水平平面澆鑄時(shí)容易造成冷隔或形成氣孔、渣眼或夾砂，改為有斜坡的平面，有利于排出液態(tài)金屬中的雜質(zhì)和由于鐵液漫流造成的冷隔等缺陷。54.用加強(qiáng)肋使壁厚均勻用肋板代替厚壁，可保證壁原來(lái)的剛度，又使壁厚均勻，結(jié)構(gòu)合理，減輕質(zhì)量。55.鑄件壁厚應(yīng)逐漸過(guò)渡6-15鑄件兩相鄰部位壁厚應(yīng)是平穩(wěn)而圓滑的過(guò)渡。56.兩壁相交時(shí)夾角不宜太小鑄件的相鄰兩壁相交時(shí)，（特別是小于750）單純以圓角作為過(guò)渡不能滿足工藝要求，應(yīng)有一過(guò)渡部分。57.注意加強(qiáng)肋的受力鑄鐵件的加強(qiáng)肋應(yīng)承受壓力，因?yàn)殍T鐵的抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度高得多。肋板承受拉力時(shí)，其結(jié)構(gòu)不合理，應(yīng)改變結(jié)構(gòu)使鑄鐵肋板受壓力。58.注意鑄件合理傳力和支持鑄件的箱壁應(yīng)可靠支持在地面上，以保持它的強(qiáng)度和剛度。59.鑄件的孔邊應(yīng)有凸臺(tái)鑄件的孔周圍應(yīng)該有凸臺(tái)，尤其是當(dāng)壁較薄時(shí)，以免鑄孔邊緣產(chǎn)生裂紋，可以在壁的一面或兩面設(shè)置凸臺(tái)。60.去掉不必