機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌與圖例

第1章機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求禁忌與圖例1

1.1提高機(jī)械強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例1

1.1.1減小機(jī)械零件受力的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例1

1.1.2減小機(jī)械零件應(yīng)力的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例4

1.1.3提高變應(yīng)力下的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例6

1.1.4提高受振動(dòng)、沖擊載荷零件的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例7

1.1.5減小變形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例8

1.1.6正確選擇機(jī)械零部件材料的禁忌9

1.2提高機(jī)械耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例9

1.2.1保證潤滑劑布滿摩擦面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例9

1.2.2選用耐磨性高的材料組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例10

1.2.3避免研磨顆粒或有害物質(zhì)進(jìn)入摩擦表面之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例11

1.2.4加大摩擦面尺寸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例12

1.2.5設(shè)置容易更換的易損件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例12

1.2.6減少零件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或減小各接觸點(diǎn)之間的速度差、壓力差的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例12

1.2.7減小磨損的不利影響的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例13

1.2.8正確選擇潤滑劑14

1.3提高機(jī)械精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例15

1.3.1注意各零部件誤差的合理配置的禁忌圖例15

1.3.2消除產(chǎn)生誤差的原因、減小或消除原理誤差的禁忌圖例17

1.3.3利用誤差均化原理的禁忌圖例18

1.3.4避免變形、受力不均勻引起的誤差的禁忌圖例19

1.4提高機(jī)械人機(jī)學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例19

1.4.1操作者工作場所的合理設(shè)計(jì)的禁忌圖例20

1.4.2儀表面板和布置的合理設(shè)計(jì)的禁忌圖例23

1.4.3操作手柄和旋鈕的合理設(shè)計(jì)的禁忌圖例25

1.4.4避免對(duì)人身的傷害的禁忌圖例28

1.5綠色結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28

1.5.1減少廢物的排出28

1.5.2減少能源和材料的消耗，避免污染環(huán)境29

1.5.3加強(qiáng)材料回收利用，使產(chǎn)品容易拆卸與分離29

1.5.4減小加工余量，縮短加工時(shí)間30

1.6考慮機(jī)器發(fā)熱、腐蝕等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例30

1.6.1減少發(fā)熱，控制機(jī)器的溫度30

1.6.2減小熱變形的影響31

1.6.3避免產(chǎn)生腐蝕的結(jié)構(gòu)32

1.6.4設(shè)置容易更換的易腐蝕件33

1.7降低噪聲的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例34

1.7.1減少振動(dòng)、沖擊或碰撞34

1.7.2減少受沖擊零件的振幅34

1.7.3隔離振動(dòng)和噪聲35

1.7.4設(shè)置容易更換的易腐蝕件36

1.8鑄造件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例37

1.8.1便于制造木模的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37

1.8.2便于造型的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37

1.8.3考慮砂芯問題的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38

1.8.4便于合模的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40

1.8.5便于澆注的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40

1.8.6鑄件材料選擇42

1.8.7有利于鑄件強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)43

1.8.8熔模鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌44

1.8.9壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌45

1.9鍛造件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例46

1.9.1自由鍛造件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌46

1.9.2模鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)47

1.10沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例47

1.10.1沖裁件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例47

1.10.2彎曲件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例48

1.10.3拉深件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例49

1.10.4成形件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例50

1.11焊接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例51

1.11.1焊接件不可簡單模仿鑄件或鍛件51

1.11.2盡量簡化焊接件結(jié)構(gòu)52

1.11.3減小焊接件應(yīng)力集中53

1.11.4減小焊縫受力53

1.11.5避免焊縫匯集55

1.11.6減小焊接件的變形56

1.11.7減少焊縫57

1.11.8節(jié)約材料57

1.12粉末冶金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例58

1.12.1避免脆弱的結(jié)構(gòu)58

1.12.2避免截面尺寸沿軸向變化太快58

1.12.3避免深孔59

1.12.4避免斜齒59

1.12.5避免簡單模仿機(jī)械加工60

1.13粘接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例60

1.13.1減少粘接接頭受力60

1.13.2對(duì)粘接接頭采用增強(qiáng)或應(yīng)力均勻化等措施61

1.13.3設(shè)法擴(kuò)大粘接接頭61

1.14工程塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例62

1.14.1工程塑料件的材料選擇62

1.14.2避免翹曲變形63

1.14.3避免制造困難的復(fù)雜結(jié)構(gòu)65

1.14.4避免局部變形、裂紋和接縫66

1.14.5保證強(qiáng)度和避免失穩(wěn)67

1.14.6采用組合件和嵌件68

1.14.7利用塑料特性設(shè)計(jì)特殊的結(jié)構(gòu)，避免簡單地模仿金屬件的結(jié)構(gòu)70

1.15陶瓷件和橡膠件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例70

1.15.1考慮模具形狀設(shè)計(jì)陶瓷件結(jié)構(gòu)71

1.15.2考慮制造工藝設(shè)計(jì)陶瓷件結(jié)構(gòu)71

1.15.3避免陶瓷件有薄弱部分72

1.15.4避免溫度應(yīng)力73

1.15.5橡膠零件和陶瓷零件應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)件73

1.15.6避免橡膠件的損傷73

1.15.7考慮橡膠件制造方便74

1.15.8保證橡膠件與有關(guān)零件的可靠嵌合74

1.16熱處理和表面處理件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例74

1.16.1合理選擇熱處理方法75

1.16.2考慮材料的淬透性75

1.16.3避免和減少熱處理引起的變形和裂紋76

1.16.4表面處理零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)77

1.17機(jī)械加工件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例77

1.17.1節(jié)約材料的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)78

1.17.2減少機(jī)械加工工作量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)78

1.17.3減少手工加工或補(bǔ)充加工的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)80

1.17.4簡化被加工面的形狀和要求80

1.17.5便于夾持、測量的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)82

1.17.6避免刀具切削工作處于不利條件82

1.17.7正確處理軸與孔（內(nèi)、外表面）的結(jié)構(gòu)84

1.18考慮裝配的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例85

1.18.1零件便于裝入預(yù)定位置85

1.18.2避免錯(cuò)誤安裝87

1.18.3安裝應(yīng)不影響正常工作87

1.18.4減少安裝時(shí)的手工操作87

1.18.5自動(dòng)安裝時(shí)零件應(yīng)容易夾持和輸送88

1.18.6避免試車時(shí)出現(xiàn)事故88

1.19考慮維修的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例89

1.19.1盡量用標(biāo)準(zhǔn)件89

1.19.2合理劃分部件90

1.19.3易損件應(yīng)容易拆卸91

1.19.4避免零件在使用中碰壞93

1.19.5注意用戶的維修水平93

1.19.6設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)考慮到維修時(shí)修復(fù)該零件的可能93

第2章機(jī)械連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例94

2.1螺紋連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例94

2.1.1合理選擇螺紋連接的型式94

2.1.2合理設(shè)計(jì)螺紋連接件95

2.1.3合理設(shè)計(jì)被連接件98

2.1.4合理布置螺栓或螺栓組99

2.1.5考慮裝拆的設(shè)計(jì)100

2.1.6螺紋連接防松結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)101

2.1.7螺紋連接的應(yīng)用圖例102

2.2鍵連接和花鍵連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例105

2.2.1正確選擇鍵的型式和尺寸105

2.2.2合理設(shè)計(jì)被連接軸和輪轂的結(jié)構(gòu)106

2.2.3合理布置鍵的位置和數(shù)目108

2.2.4考慮裝拆的設(shè)計(jì)109

2.2.5鍵連接和花鍵連接的應(yīng)用圖例110

2.3定位銷和銷連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例113

2.3.1避免銷釘布置在不利的位置114

2.3.2避免不易加工的銷孔114

2.3.3避免不易裝拆的銷釘115

2.3.4注意使銷釘受力合理116

2.4過盈連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例116

2.4.1避免裝拆困難的過盈配合結(jié)構(gòu)116

2.4.2注意影響過盈配合性能的因素118

2.4.3錐面過盈配合設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題119

2.4.4過盈配合連接的應(yīng)用圖例119

第3章機(jī)械傳動(dòng)零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例121

3.1傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例121

3.1.1機(jī)構(gòu)必須有確定運(yùn)動(dòng)121

3.1.2注意機(jī)構(gòu)死點(diǎn)問題及其利用122

3.1.3改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能124

3.1.4傳動(dòng)件的選擇和布置126

3.2帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例128

3.2.1合理選擇帶傳動(dòng)的型式129

3.2.2正確確定帶傳動(dòng)主要參數(shù)129

3.2.3帶傳動(dòng)布置設(shè)計(jì)130

3.2.4帶傳動(dòng)張緊裝置設(shè)計(jì)132

3.2.5帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)132

3.2.6帶傳動(dòng)的應(yīng)用圖例134

3.3鏈、繩傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例141

3.3.1合理布置鏈傳動(dòng)142

3.3.2保持鏈傳動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的措施143

3.3.3繩傳動(dòng)的布置143

3.3.4保證繩傳動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的措施143

3.3.5繩傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)144

3.3.6鏈、繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用圖例145

3.4齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例150

3.4.1齒輪傳動(dòng)的合理布置和參數(shù)選擇150

3.4.2齒輪的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)151

3.4.3齒輪在軸上的安裝154

3.4.4保持齒輪傳動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的措施154

3.4.5齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用圖例155

3.5蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例164

3.5.1正確選擇蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)164

3.5.2注意發(fā)揮蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，避免缺點(diǎn)165

3.5.3合理設(shè)計(jì)蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)和選擇材料166

3.5.4蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用圖例167

3.6螺旋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例174

3.6.1正確選擇螺紋類型174

3.6.2合理選擇螺旋機(jī)構(gòu)的型式174

3.6.3提高螺旋強(qiáng)度、剛度和耐磨性的設(shè)計(jì)175

3.6.4提高螺旋精度的設(shè)計(jì)175

3.6.5滾珠螺旋設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題177

第4章機(jī)械軸系零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與禁忌圖例179

4.1軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例179

4.1.1提高軸的疲勞強(qiáng)度179

4.1.2加工方便的軸系設(shè)計(jì)184

4.1.3安裝方便的軸系設(shè)計(jì)184

4.1.4保證軸的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定可靠186

4.1.5保證軸的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性187

4.2聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例188

4.2.1聯(lián)軸器類型選擇188

4.2.2聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)190

4.2.3離合器類型選擇192

4.2.4離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)194

4.2.5制動(dòng)器類型選擇195

4.3滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例196

4.3.1必須保證良好的潤滑196

4.3.2避免嚴(yán)重磨損和局部磨損200

4.3.3保證較大的接觸面積202

4.3.4應(yīng)使拆裝、調(diào)整方便203

4.3.5軸瓦、軸承襯結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)203

4.3.6合理選用軸承材料206

4.3.7特殊要求的軸承設(shè)計(jì)206

4.4滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例207

4.4.1滾動(dòng)軸承的類型選擇208

4.4.2軸承組合的布置和軸系結(jié)構(gòu)213

4.4.3軸承座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)215

4.4.4保證軸承裝拆方便218

4.4.5滾動(dòng)軸承潤滑設(shè)計(jì)220

4.4.6鋼絲滾道軸承設(shè)計(jì)222

第5章其他零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例224

5.1密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例224

5.1.1密封墊片選擇和接觸面設(shè)計(jì)224

5.1.2密封圈的選擇和設(shè)計(jì)226

5.1.3填料密封的設(shè)計(jì)227

5.1.4活塞環(huán)的設(shè)計(jì)229

5.2油壓和管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例230

5.2.1管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)230

5.2.2管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)232

5.2.3管道運(yùn)轉(zhuǎn)中的問題及避免的措施234

5.3機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例235

5.3.1機(jī)架必須有足夠的強(qiáng)度和剛度235

5.3.2機(jī)架應(yīng)該有良好的工藝性237

5.3.3節(jié)約材料239

5.4導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例239

5.4.1導(dǎo)軌合理選型240

5.4.2保證導(dǎo)軌的強(qiáng)度、剛度和耐磨性240

5.4.3保證導(dǎo)軌的精度241

5.4.4保證導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)靈活性241

5.4.5提高導(dǎo)軌的工藝性243

5.5彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例245

5.5.1彈簧類型選擇245

5.5.2正確確定彈簧系數(shù)245

5.5.3螺旋彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題246

5.5.4其他彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)247

5.6減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例247

5.6.1減速器總體設(shè)計(jì)與選型248

5.6.2非標(biāo)準(zhǔn)減速器合理設(shè)計(jì)248

5.6.3減速器箱體設(shè)計(jì)250

5.6.4減速器潤滑和散熱251

5.7變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌與圖例252

5.7.1參數(shù)選擇和總體布置252

5.7.2變速器傳動(dòng)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)254

5.7.3摩擦輪和摩擦無級(jí)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)256

5.8避免機(jī)械制圖方面的錯(cuò)誤259

5.8.1機(jī)械裝置的全部圖樣要有總體規(guī)劃259

5.8.2機(jī)械制圖要符合國家標(biāo)準(zhǔn)259

5.8.3保證圖樣的正確性260

5.8.4注意圖樣的審查和修改261

5.8.5標(biāo)注尺寸、公差、表面粗糙度應(yīng)注意的問題261

參考文獻(xiàn)263