第三篇 机械零部件的结构设计

机械零部件的结构设计

第三篇 机械零部件的结构设计一、 结构设计的基本原则结构设计的目标： 结构设计的目标： 保证功能 提高质量 降低成本 结构设计的要求： 结构设计的要求： 明确 简单 安全

机械零部件的结构设计

1.功能明确 1.功能明确

每一功能须有确定的结构来实现

例如： 例如：实现定位和定心的功能

采用锥形轴颈

采用圆柱形轴颈和轴肩

毂孔较小 轴肩不起作用

毂孔较大 轴向能定位 定心不准确

柱面定心 轴肩定位

2.简单 2.简单零件数目尽量少 零件间联接关系简便 零件形状尽可能简单

3.安全可靠 3.安全可靠

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二、结构设计的准则1.满足功能要求 1.满足功能要求功能合理分配

以卸载带轮为例2 压轴力 轴承3 轴承 轴承座1 轴承座 螺栓2 螺栓 转矩 螺栓 法兰盘4 法兰盘 花键5 花键 轴 箱体

3 4 5 功能集中

1

以包装机支架为例11个零件组装 个零件组装

整体铸造

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2.产品造型 2.产品造型比例 形状 色彩

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3.加工工艺 3.加工工艺(1) 铸件结构工艺性

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减少分型面 避免凸起和凹陷

少用或不用型芯

避免不必要曲面

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分型面 规定拔模斜度 便于起模

避免妨碍起模 的凸凹结构

壁厚应均匀 避免两连接壁成锐角

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(2) 锻件结构工艺性 自由锻： 自由锻：

将加热坯料放在砧块上锻打

锻件形状应简单、对称、 锻件形状应简单、对称、平直 模锻： 模锻： 将加热坯料放在上下锻模型腔内施压 分模面应为水平面、形状简单、拔模斜度、过渡圆角 分模面应为水平面、形状简单、拔模斜度、

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(3) 机加工件结构工艺性

减少加工面

退刀槽与 砂轮越程槽

使零件便于装夹

加工面位于 同一高度

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一次装夹完成加工

锥度、圆角、 锥度、圆角、孔径 等相同， 等相同，减少刀具 安装调整

斜孔采用凸台与 出刀底面， 出刀底面，防止 钻头引偏

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4.装配 4.装配(1) 合理划分装配单元 高速轴系 减速器 中间轴系 低速轴系 (2) 零部件正确安装

准确 定位

避免 过定位 防止 错误 安装

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(3) 便于装拆 足够装配空间 板手空间 避免过长配合面

便于装拆 装配简化

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5.满足强度要求 5.满足强度要求(1) 等强度结构

强度差 (2) 改善受力状况 齿轮布置在 远离转矩 输入端

强度高 费材

等强度

减少悬臂 长度

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(3) 减少应力集中 过渡圆角 卸载槽

(4) 使载荷平衡 合理选择轮齿旋向 减少轴承轴向力

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6.自助 6.自助(1) 自加强 (2) 自保护

转矩加大 轴向力增大 半离合器左移

工作压力 p 升高 密封效果加强

牙嵌式离合器

7.利于回用 7.利于回用(1) 零部件拆卸简便 (2) 可用零部件便于整修 (3) 材料容易分离

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三、箱体类零件结构设计要点1.应考虑的主要问题 1.应考虑的主要问题(1) 满足工作要求 保证箱内零件相互位

置正确 保持与箱外零部件相互关系准确 (2) 有足够的承载能力 (3) 工艺性好

主要是刚度、其次为强度、热变形等 主要是刚度、其次为强度、